-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubenschlüssel und
insbesondere einen Schraubenschlüssel
ohne Rücklaufsperre,
der eine Ratschenwirkung aufweist.
-
Es
gibt viele Typen von Ratschenschlüsseln, die kommerziell erhältlich sind,
und viele weitere mehr, die in Patenten offenbart sind. Abgesehen
von sehr wenigen Ausnahmen umfassen die Ratschenschlüssel eine
Klaue, die mit Zähnen
auf einem Ritzel der Ratsche ineinander rasten, das in einer Öffnung in
dem Kopf des Schraubenschlüssels
gehalten wird. Ein Schraubenschlüssel
ohne Rücklaufsperre
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist zum Beispiel
aus dem
US-Patent Nr. 161,022 von Freeman
bekannt, das einen Schraubenschlüssel
mit einem Handgriff, einen an gegenüber liegenden Enden des Handgriffs
geformten Kopf und mindestens einen in einem der Köpfe ausgebildeten
Ring offenbart. Die innere Fläche
des Rings ist nicht kreisförmig,
sondern ist stattdessen als Zahnkranz ausgebildet, der eine Randleiste
aufweist, die durch die Linie gebildet wird, die die beiden Enden
der Rundung verbindet. Der ringartige Bereich nimmt einen Steckschlüsseleinsatz
mit einem Flansch auf, der zwei Teile umfasst: einen Flansch und
einen Ansatz. Der erstere ist größer als
der Durchmesser des Rings, und der letztere ist kleiner und mit
Zähnen
ausgebildet, um in Eingriff mit der auf dem Ring geformte Randleiste
zu treten. Wenn der Handgriff gegen eine Mutter gedrückt wird,
verhindert die Randleiste, dass sich der Ansatz in eine Richtung
relativ zu dem Kopf bewegt.
-
Das
US-Patent Nr. 1,191,873 von
Cressey et al offenbart ein automatisches Werkzeug, das einen Ratschenmechanismus
mit einem Rastrad aufweist. Dort ist ein Durchlass in dem Rastrad
vorgesehen, in dem das Ende eines Arbeitswerkzeugs montiert ist. Zwei
Klauen sind so ausgebildet, dass sie in das Rastrad eingreifen,
wenn das äußere Gehäuse von einer
Seite auf die andere bewegt wird. Eine Sprungfeder ist in einer
entsprechenden Ausnehmung positioniert, um Druck auf die jeweilige
Klaue auszuüben. Auf
diese Weise hat das Werkzeug Klauen und weist kein Ritzel für die Ratsche
auf, um eine unabhängige exzentrische
Bewegung in einer Öffnung
in dem Kopf eines Werkzeugs auszuführen.
-
Das
US-Patent Nr. 3,349,653 von
Kaufmann et al offenbart einen Freilaufschlüssel, der eine kreisrunde Bohrung
aufweist, in die ein trommelartiges Glied angeordnet ist. Das trommelartige
Glied hat in der Mitte einen Durchlass, um eine Halterung aufzunehmen,
und weist um den äußeren Umfang
herum eine Vielzahl von Zähnen
auf. Eine Ausnehmung enthält
eine Klaue, die über
eine Feder getrieben wird, um in Eingriff mit den Zähnen zu
gelangen.
-
Das
US-Patent Nr. 3,838,614 von
O'Donnell offenbart
einen Ratschenschlüssel,
der im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn betätigt werden
kann. Das Ritzel der Ratsche ist in dem Kopf angeordnet und ermöglicht eine
Drehung in beide Richtungen. Ein Schließmechanismus der Ratsche umfasst
eine Druckfeder in einem verlängerten
Fach und einen Anschlag mit zwei Zähnen. Wenn die Druckfeder vollständig auseinander
gezogen ist, bewegt sich der Anschlag auf das Ritzel der Ratsche zu.
Die Zähne
des Anschlags bilden dann einen gezahnten Abschnitt der ansonsten
mit einer glatten Wandung versehenen Höhlung in dem Kopf, in dem das
Ritzel der Ratsche untergebracht ist. Der kleinere Zahn des Anschlags
ist sicher arretiert, fluchtet mit dem Zahn des Ritzels der Ratsche
und wird durch das Arretieren des größeren Zahns gegenüber dem nächsten vorstehenden
Zahn des Ritzels der Ratsche verstärkt. Die haltenden Zähne sind
jedenfalls nicht einstückig
mit der mit einer glatten Wandung versehenen Höhlung in dem Kopf verbunden.
Die mit einer glatten Wandung versehene Höhlung ist nicht größer als
das Ritzel der Ratsche, von daher kann das Ritzel der Ratsche nicht
zwischen einer Sperrposition und einer Position mit freier Drehung
bewegt werden.
-
In
dem
US-Patent Nr. 4,796,492 offenbart Lieu
einen Steckschlüssel
in der Art eines Greifers mit einem Handgriff, der mit einem hohlen
Kopfverbunden ist. Zwei Paare von diametral gegenüber liegenden
Zähnen
sind in einem Ring in dem hohlen Kopf ausgebildet. Eine ringförmige Nut
erstreckt sich im Umfang über
das Innere des Kopfes und setzt sich durch jeden der Zähne hindurch
fort. Die Zähne
verlieren in der Höhe
von der Nut zu den Enden des hohlen Kopfes hin. In dem Kopf ist
ein Steckschlüsseleinsatz
angeordnet. Der Steckschlüsseleinsatz
weist eine Vielzahl von axial verlängerten, darauf ausgebildeten
Zähnen
auf. In den Zähnen
auf dem Steckschlüsseleinsatz
ist eine ringförmige
Nut ausgebildet. Ein C-förmiger Verschlussring
wird in die Nut des Steckschlüsseleinsatzes
eingebracht, und wenn der Steckschlüsseleinsatz in den hohlen Kopf
eingeführt wird,
erstreckt sich der Verschlussring teilweise in die ringförmige Nut
um den Kopf herum. Das Glied des Steckschlüsseleinsatzes, welches das
Drehmoment überträgt, kann
nicht betätigt
werden, wenn der Handgriff senkrecht zu der Achse des Glieds des Steckschlüsseleinsatzes
liegt. Indem der Handgriff nach oben oder nach unten bewegt wird,
greifen die Zähne
des Gliedes des Steckschlüsseleinsatzes
mit den Zähnen
an dem Kopf ineinander, und das Drehmoment wird von dem Handgriff
auf den Steckschlüsseleinsatz übertragen.
-
Lee
offenbart in dem
US-Patent Nr. 4,991,468 einen
Ratschenschlüssel,
der ein Ritzel für die
Ratsche hat, das in einer Kammer mit glatter Wandung angeordnet
ist. Eine Klaue mit Rastzähnen ist
in einem seitlichen Loch montiert, das mit der Kammer in Verbindung
steht, um eine Drehung des Ritzels der Ratsche im Uhrzeigersinn
oder entgegen dem Uhrzeigersinn zu erlauben. Es gibt keine exzentrische
oder transversale Bewegung des Ritzels der Ratsche innerhalb der
Kammer.
-
Stefan
offenbart in dem
US-Patent Nr. 5,454,283 einen
Ratschenschlüssel
mit einem offenen Ende mit einem U-förmigen Ritzel für die Ratsche,
das Zähne
aufweist, die mit sperrenden Zähnen
eines nicht drehbaren Ritzels eines Anschlags gegenseitig ineinander
greifen. Das Ritzel des Anschlags wird durch eine Feder in seiner
Position gehalten, die das Ritzel des Anschlags, das in das Ritzel
der Ratsche eingreifen kann, mit Druck beaufschlagt. Das Ritzel
der Ratsche bewegt sich innerhalb der Kammer nicht transversal.
-
Baker
offenbart in dem
US-Patent Nr. 4,889,020 einen
Ratschenschlüssel
mit einem offenen Ende, wobei der Benutzer den Schlüssel in
einer vorwärts
und abwärts
gerichteten Art bewegt, der eine Bewegung in der entgegen gesetzten
Richtung folgt.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schraubenschlüssel mit
Ratschenwirkung zur Verfügung
zu stellen, der bei niedrigen Kosten mit einem Minimum an Komponenten
hergestellt wird und leicht zu bedienen ist.
-
In Übereinstimmung
mit den Lehren der vorliegenden Erfindung wird dort ein Schraubenschlüssel mit
den Merkmalen wie in Anspruch 1 angegeben offenbart.
-
Diese
und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium
der folgenden Ausführung
in Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Draufsicht von oben auf den Kopf einer Ausführungsform des Schraubenschlüssels nach
der vorliegenden Erfindung, die den Raum in dem Kopf und einen Zahn
darstellt, der an der Wand des Raumes ausgebildet ist.
-
2 ist
eine Draufsicht von oben wie in 1, die darüber hinaus
den Rotor in dem Raum darstellt, der in den Zahn an der seitlichen
Wand in dem Raum eingreift.
-
3 ist
eine Draufsicht von oben wie in 1, die darüber hinaus
den Rotor in dem Raum darstellt, der mit dem Zahn an der seitlichen
Wand in dem Raum außer
Eingriff steht.
-
4 ist
eine seitliche Ansicht auf eine Ausführungsform des Schraubenschlüssels.
-
5 ist
eine seitliche Ansicht auf den Rotor der Ausführungsform von 4.
-
6 ist
eine Draufsicht von oben auf den Rotor aus 5.
-
7 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung des Schraubenschlüssels des
einen Ausführungsbeispiels.
-
BESCHREIBUNG
-
Es
wird nun Bezug auf die 1–7 genommen,
und ein Ausführungsbeispiel
des Schraubenschlüssels 10 ohne
Rücklaufsperre
nach der vorliegenden Erfindung weist einen Handgriff 12 und
einen integral angeformten Kopf 14 auf. Der Kopf 14 weist
eine Oberfläche 16,
eine Grundfläche 18 und einen
Raum 20 auf, der zwischen der Oberfläche 16 und dem Kopf 14 ausgebildet
ist. Der Raum 20 weist eine in etwa in diesem Bereich ausgebildete
Innenwand 22 auf. Eine Öffnung 24 ist
in der Grundfläche 18 des
Kopfes 14 ausgebildet, wobei die Öffnung 24 in Verbindung
mit dem Raum 20 steht. An der Innenwand 22 ist
mindestens ein Zahn 26 so ausgebildet, dass sich der Zahn 26 in
den Raum 20 erstreckt. Der Zahn 26 weist einen
ersten Rand 28, der eine Höhe hat, und einen zweiten gegenüber liegenden
Rand 30 auf, der eine Höhe
besitzt, die geringer als die des ersten Randes 20 ist.
Wie in diesem Ausführungsbeispiel
dargestellt, ist der erste Rand dem Handgriff benachbart angeordnet.
In dem Raum 20 ist ein zylindrischer Rotor 32 angeordnet.
Der Rotor 32 weist eine Vielzahl voneinander beabstandeter
Zähne 34 auf, die
axial auf einem Umkreis des Rotors 32 angeordnet sind.
Vorzugsweise sind alle Zähne 34 gleichmäßig voneinander
beabstandet und weisen eine sich dazwischen erstreckende Ansatzfläche 44 derselben Länge auf.
Der Rotor 32 weist daran angeordnete Mittel 36 auf,
um ein Zubehörteil
aufzunehmen, um in ein Werkstück
einzugreifen (nicht dargestellt). Die Mittel 36 können ein
Zapfen 36 sein, der an dem Rotor 32 ausgebildet
ist. Vorzugsweise sind zwei Zapfen an gegenüber liegenden Enden des Rotors 32 ausgebildet
(5 und 6), so dass ein Zapfen 36 von
der Oberfläche 16 des
Kopfes 14 nach außen ragt
und der andere Zapfen 36 sich durch die Öffnung 24 erstreckt
und durch die Grundfläche 18 des
Kopfes 14 nach außen
ragt, wenn der Rotor 32 in dem Raum 20 angeordnet
ist. Alternativ dazu sind die Mittel an dem Rotor 32 eine Öffnung 36,
die vorzugsweise axial in der Mitte des Rotors ausgeformt ist. Die
Innenfläche
der Öffnung 36 ist
geeignet, um ein Zubehörteil
aufzunehmen oder um den Kopf einer Halterung aufzunehmen. Der Zapfen
oder die Öffnung können dadurch
von der Oberseite oder der Unterseite des Schraubenschlüssels bedient
werden, wie erläutert
werden wird.
-
Der
Raum 20 weist eine Querschnittsfläche auf, und der Rotor 32 besitzt
eine kleinere Querschnittsfläche.
Auf diese Weise lässt
sich der Rotor 32, wenn er in dem Raum 20 angeordnet
ist, innerhalb des Raumes 20 translatorisch und exzentrisch bewegen.
Der Rotor 32 kann innerhalb des Raumes 20 in jede
ebene Richtung bewegt werden.
-
Vorzugsweise
ist der Raum 20 nicht kreisförmig. Ein flacher Bereich 38 ist
an der Innenwand 22 des Raumes ausgebildet und befindet
sich im Abstand zu dem an der Innenwand 22 des Raumes 20 ausgebildeten
Zahn 26. Der Raum weist eine Länge, vorzugsweise entlang einer
Längsmittellinie 39 des Schraubenschlüssels, und
eine Breite senkrecht zu der Länge
auf. Die Länge
ist größer als
die Breite.
-
Die
Zähne 34 an
dem Rotor 32 haben jeweils eine erste Oberfläche 40 und
eine zweite Oberfläche 42,
die dieselbe Höhe
aufweisen. Vorzugsweise ist die sich zwischen den Zähnen erstreckende
Ansatzfläche 44 flach,
um den maximalen Kontakt mit dem flachen Bereich 38 der
Innenwand 22 des Raumes 20 zu gewährleisten,
wie beschrieben werden wird. Der Abstand zwischen den Zähnen 34 an
dem Rotor 32 ist größer als
die Höhe
der Oberflächen 40, 42 der Zähne 34 an
dem Rotor und ist auch größer als
die Höhe
der ersten Oberfläche 28 des
Zahnes 26 an der Innenwand 22 des Raumes 20.
Die Höhe
der ersten Oberfläche 28 des
Zahns 36 an der Innenwand 22 ist größer als
die Höhe
der Oberflächen 40, 42 der
Zähne 34 an
dem Rotor 32.
-
An
der Oberfläche 16 des
Kopfes 14 sind Mittel angeordnet, um im Wesentlichen den
Raum 20 abzudecken, um darin den Rotor 32 zu halten
und den Eintritt von Schmutz und Staub in den Raum 20 zu
verhindern. Vorzugsweise handelt es sich bei den Mitteln um eine
Abdeckplatte 46 mit einer darin angebrachten Öffnung,
um den Zapfen 36 aufzunehmen oder Zugang zu der Öffnung 36 in
dem Rotor zu gewährleisten.
Mittel wie ein Haltering 48 oder Schrauben sichern die
Abdeckplatte 46 gegenüber
dem Kopf 14. In vergleichbarer Weise ist bevorzugt eine Abdeckplatte
mit einer Öffnung
und einem Haltering auf der Grundseite 18 des Kopfes 14 angeordnet.
Die Öffnung
in den Abdeckplatten muss groß genug
sein, um jeweils den Zapfen aufzunehmen, wenn sich der Rotor 32 exzentrisch
innerhalb des Raumes 20 bewegt.
-
Der
Schraubenschlüssel
in dieser Ausführungsform
wird verwendet, um ein Zubehörteil
mit den Mitteln 36 (z. B. einem Zapfen) zu verbinden oder
direkt Eingriffsmittel an dem Rotor 32 mit dem Werkstück zu verbinden
und den Schraubenschlüssel
so zu halten, dass das Zubehörteil
oder die Eingriffsmittel in das Werkstück eingreifen, um ein Drehmoment
in einer ersten Richtung auszuüben
(z. B. je nach Wunsch im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn).
Der Handgriff 12 des Schraubenschlüssels 10 wird in einer
ersten Längsrichtung
auf das Werkstück
zu bewegt, so dass der erste Rand 28 des Zahns 26 an
der Innenwand 22 des Raumes 20 in einen Rand eines
der Zähne 34 an
dem Rotor 32 eingreift (2). Die
sich zwischen den eingreifenden Zähnen 34 an dem Rotor 32 erstreckende
Ansatzfläche 44 steht
nicht in Kontakt mit der Innenwand 22 des Raumes 20,
da die Höhe
des ersten Randes 28 des Zahns 26 an der Innenwand
größer als
die Höhe
der Ränder 40, 42 der
Zähne 34 an
dem Rotor 32 ist. Die Längsbewegung
des Handgriffs 12 führt
gleichzeitig dazu, dass die sich an einem anderen Zahn 34 an
dem Rotor 32 erstreckende Ansatzfläche 44 in Kontakt
mit dem flachen Bereich 38 der Innenwand 22 des
Raumes 20 tritt. Der Handgriff 12 wird in einer
erste seitliche Richtung gedreht, so dass der Zahn 26 in
dem Raum eine Kraft auf den in Eingriff stehenden Zahn 34 an
dem Rotor 32 ausübt
und auch den anderen Zahn 34 an dem Rotor 32 gegen den
flachen Bereich 38 treibt, so dass weiterhin Kraft auf
den Rotor 32 ausgeübt
wird. Diese Kräfte
werden durch die Mittel 36 übertragen, die das Zubehörteil aufnehmen
(z. B. durch einen Zapfen oder eine axiale Öffnung), und durch das Zubehörteil für die Führung des
Werkstücks.
Der Handgriff 12 wird seitlich gedreht, so weit das innerhalb
des zur Verfügung
stehenden Platzes möglich
ist, und in einer zweiten seitlichen Richtung zurückgedreht,
die entgegengesetzt zur Führungsrichtung
verläuft.
Der Rotor 32 sorgt für die Übersetzung
innerhalb des Raumes 20, und der Zahn 26 an der
Innenwand steht außer
Eingriff mit dem Zahn 34 an dem Rotor (3).
Wenn der Handgriff sich seitlich in die zweite Richtung dreht, bewegt sich
der Handgriff auch entlang einer zweiten Richtung, die von dem Werkstück weg weist.
Der Handgriff wird dann auf das Werkstück zu bewegt, wie zuvor beschrieben,
und der Zahn 26 an der Innenwand steht dann wieder in Eingriff
mit einem der Zähne
an dem Rotor. Die oberen Schritte werden in der Art einer Ratschenbetätigung wiederholt.
-
Die
Ausführungsform
betrifft eine Richtung; Kraft kann nur in einer ersten Richtung übertragen werden
(zum Beispiel im Uhrzeigersinn). Um Kraft auf das Werkstück in einer
zweiten entgegen gesetzten Richtung auszuüben (zum Beispiel entgegen dem
Uhrzeigersinn), wird der Schraubenschlüssel 10 umgedreht,
und das Zubehörteil
wird mit den Mitteln 36 zur Aufnahme eines Zubehörteils (z.
B. einem Zapfen) auf der gegenüber
liegenden Seite des Schraubenschlüssels verbunden. Wenn das Zubehörteil mit
den Mitteln von der Grundfläche
des Schraubenschlüssels
für eine
Drehung im Uhrzeigersinn verbunden ist, wird das Zubehörteil auf
diese Weise erneut mit den Mitteln von der Oberfläche des Schraubenschlüssels für eine Drehung
entgegen dem Uhrzeigersinn verbunden. Die wie oben durchgeführten Schritte
werden wiederholt bis auf den Schritt, dass der Handgriff in Längsrichtung
auf das Werkstück
zu bewegt wird, der Handgriff wir dann in eine zweite entgegen gesetzte
seitliche Richtung gedreht, um Kraft auf das Werkstück auszuüben. Das Zurückdrehen
erfolgt in die erste seitliche Richtung. Die Ratschenbetätigung wird
mit wiederholter Bewegung des Handgriffs durchgeführt.