EP0017047A1

EP0017047A1 - Ratchet wrench

Info

Publication number: EP0017047A1
Application number: EP80101324A
Authority: EP
Inventors: Matti Rautio; Aaro Rautio
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-20
Filing date: 1980-03-13
Publication date: 1980-10-15
Also published as: DE2910821C2; US4299145A; JPS5761552B2; JPS55125985A; DE2910821B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel, der erlaubt, sowohl die Hin- als auch die Herbewegungen des Schlüsselschaftes in eine Antriebsbewegung an der Abtriebsachse (3) umzusetzen. Hierzu trägt der eine Antriebswelle (18) bildende Schlüsselschaft ein treibendes Kegelzahnrad (19), mit dem durch diagonal gegenüberliegende Zähne zwei getriebene Kegelzahnräder (7,8) auf der Abtriebsachse (3) kämmen. Ein erstes Schaltwerk (9,11) ist zwischen der Abtriebsachse (3) und dem einen getriebenen Kegelzahnrad (7) angeordnet und ein zweites Schaltwerk (9', 11') liegt zwischen der Abtriebsachse (3) und dem anderen getriebenen Kegelzahnrad (8), wobei jedes der Schaltwerke bei einer Drehung des zugehörigen Kegelzahnrads im Antriebssinne zur Abtriebsachse (3) sperrt und bei entgegengesetzter Drehung entsperrt.The invention relates to a ratchet wrench that allows both the back and forth movements of the key shaft to be converted into a drive movement on the output axis (3). For this purpose, the key shaft forming a drive shaft (18) carries a driving bevel gear (19) with which two driven bevel gears (7, 8) mesh on the output shaft (3) by diagonally opposite teeth. A first switching mechanism (9, 11) is arranged between the output shaft (3) and the one driven bevel gear (7) and a second switching mechanism (9 ', 11') lies between the output shaft (3) and the other driven bevel gear (8) , wherein each of the switching mechanisms locks when the associated bevel gear rotates in the drive direction to the output axis (3) and unlocks when turned in the opposite direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a ratchet wrench according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-PS 3 81 410 ist ein Ratschenschlüssel mit zwei Griffhebeln und zwei Schaltwerken bekannt, die auf eine gemeinsame Abtriebsachse einwirken. Während der eine Griffhebel zur Führung des in ein Vierkantloch der Abtriebsachse einsteckbaren Schraubenziehers oder Steckschlüssels dient, dient der andere Griffhebel zur Drehung desselben. Ein Schraubenzieher oder Steckschlüssel kann an beiden Enden des Vierkantlochs eingesetzt werden, so daß je nach Halten des Ratschenschlüssels ein Festziehen oder Lösen einer Schraub-e möglich ist. Das Festziehen oder Lösen einer Schraube erfolgt durch Drehung eines der Griffhebel in die eine Richtung, während beim Zurückdrehen des Griffhebels das Schaltwerk die Abtriebsachse entsperrt. Es wird also jeweils nur die halbe Bewegung des Griffhebels ausgenutzt.From DE-PS 3 81 410 a ratchet wrench with two handle levers and two switching mechanisms is known which act on a common output axis. While one handle lever is used to guide the screwdriver or socket wrench that can be inserted into a square hole in the output axis, the other handle lever is used to rotate the same. A screwdriver or socket wrench can be inserted at both ends of the square hole, so that depending on how the ratchet wrench is held, it is possible to tighten or loosen a screw. Tightening or loosening a screw is done by turning one of the handle levers in one direction while turning the handle back lever the rear derailleur unlocked the output shaft. So only half the movement of the handle lever is used.

Die US-PS 2 808 749 beschreibt einen Ratschenschlüssel mit einem eine Antriebswelle bildenden drehbaren Schaft, an dessen schlüsselkopfseitigem Ende ein treibendes Kegelzahnrad befestigt ist. Dieses treibende Kegelzahnrad kämmt mit einem getriebenen Kegelzahnrad auf der Abtriebsachse des Schlüssels, wobei ein Schaltwerk zwischen der Abtriebsachse und dem getriebenen Kegelzahnrad angeordnet ist. Aufgrund dieses Schaltwerks wird die Abtriebsachse nur bei Drehung des Schlüsselschaftes nach der einen Richtung im Antriebssinne gedreht, während beim Zurückdrehen des Schlüsselschaftes die Abtriebsachse entsperrt ist. Auch hier wird also nur die halbe Antriebsbewegung zum Festziehen oder Lockern einer Schraube ausgenutzt. Das Umstellen des Ratschenschlüssels auf Festziehen oder Lösen einer Schraube erfelgt, indem das Ende der in der Längsrlch- tung verschiebbar ausgebildeten Abtriebsachse nach der einen oder der anderen Seite des Schlüssels ausgeschoben wird.US Pat. No. 2,808,749 describes a ratchet wrench with a rotatable shaft forming a drive shaft, to the end of which a driving bevel gear is fastened on the key head end. This driving bevel gear meshes with a driven bevel gear on the output axis of the key, a switching mechanism being arranged between the output axis and the driven bevel gear. Because of this rear derailleur, the output shaft is only rotated in one direction in the drive direction when the key shaft is rotated, while the output shaft is unlocked when the key shaft is turned back. Here, too, only half the drive movement is used to tighten or loosen a screw. The ratchet wrench is switched over to tightening or loosening a screw by pushing the end of the output shaft, which is displaceable in the longitudinal direction, toward one or the other side of the wrench.

Schließlich ist aus der DE-PS 455 056 ein Schlüssel zum Lösen oder Festziehen von Schrauben und Muttern bekannt. Das Werkzeug umfaßt einen drehbaren Schaft, dessen Außenfläche mit einem Steilgewtnde versehen ist. Auf dem Schaft sitzt ein hülsenförmiger Körper, der durch das Gewinde gesteuert wird. Durch Verschiebung der Hülse kann man den Schaft in Drehbewegung setzen.Finally, a key for loosening or tightening screws and nuts is known from DE-PS 455 056. The tool comprises a rotatable shaft, the outer surface of which is provided with a steep slope. A sleeve-shaped body sits on the shaft and is controlled by the thread. The shaft can be rotated by moving the sleeve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ratschenschlüssel zu schaffen, der erlaubt, sowohl die Hin- als auch die Herbewegungen des Antriebschaftes in eine Antriebsbewegung an der Abtriebsachse umzuset_- zen, um dadurch ein effektiveres Arbeiten zu ermöglichen.The invention has for its object to provide a ratchet wrench that allows both One way umzuset as well as the movements of the drive shaft into a drive movement of the output shaft _- zen, to thereby enable an efficient workflow.

Diese Aufgabe wird durch einen gemäß Anspruch 1 gekennzeichneten Ratechenschlüssel gelöst.This object is achieved by a rate key which is characterized in accordance with claim 1.

Als der wichtigste Vorteil der Erfindung kann angesehen werden, daß alle Drehbewegungen des Schlüsselschafts zum Herumdrehen der Abtriebsachse benutzt werden können. Der Ratschenschlüssel nach der Erfindung arbeitet also bedeutend schneller, als die bekannten Schlüssel. Gemäß einer besonderen AusfUhrungsform der Erfindung, wonach der Schaft in einem Winkel von ungefähr 90°abgebogen ist, kann die Abtriebsachse durch eine Hin- und hergehende Schwenkbewegung umgedreht werden, was in bestimmten beengten Platzverhältnissen die Handhabung erleich- tert.The most important advantage of the invention can be seen that all rotary movements of the key shaft can be used to turn the output shaft. The ratchet wrench according to the invention thus works significantly faster than the known keys. According to a special embodiment of the invention, according to which the shaft is bent at an angle of approximately 90 °, the output shaft can be reversed by a back and forth swiveling movement, which makes handling easier in certain confined spaces.

Als ein zweiter Vorteil kann die Robustheit des erfindungsgemäßen Ratschenschlüssels angesehen werden. Dies ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion bedingt, gemäß der die Belastung sich symmetrisch auf die beiden getriebenen Kegelzahnräder verteilt.The robustness of the ratchet wrench according to the invention can be regarded as a second advantage. This is due to the construction according to the invention, according to which the load is distributed symmetrically over the two driven bevel gears.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung in Einzelheiten erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

The invention is explained in detail below with reference to the accompanying drawing. Show it

1 shows a longitudinal section of a first embodiment of the invention.
Figure 2 is a section along the line II-II in Fig. 1.
3 shows a side view of a second embodiment of the invention; and
Fig. 4 is a partially sectioned side view of a third embodiment of the invention.

Der RatschenschlUssel umfaßt nach den Fig. 1 und 2 einen Schlüsselkopf 1 und einen Schlüsselschaft 2. Im SchlUsselkopf 1 ist zentral eine Abtriebsachse (Mitnehmer) 3 in Hülsen 5 und 6 drehbar gelagert, die sich an Lagerflächen 4 abstützen. Die oberen bzw. unteren Enden der Hülsen 5, 6 tragen Kegelzahnräder 7 und 8 und ihre Innenflächen sind mit einer Innenverzahnung 9 bzw. 9' versehen. In den Stirnflächen der beiden Kegelzahnräder 7, 8 sind Vertiefungen ausgebildet, in denen Lagerplatten 13, 14 angeordnet sind. Auf beiden Seiten ist der Schlüsselkopf 1 von Deckplatten 15 und 16 abgeschlossen.1 and 2, the ratchet wrench comprises a key head 1 and a key shaft 2. In the key head 1, an output shaft (driver) 3 is rotatably mounted in sleeves 5 and 6, which are supported on bearing surfaces 4. The upper and lower ends of the sleeves 5, 6 carry bevel gears 7 and 8 and their inner surfaces are provided with an internal toothing 9 and 9 '. In the end faces of the two bevel gears 7, 8, depressions are formed in which bearing plates 13, 14 are arranged. The key head 1 is closed off on both sides by cover plates 15 and 16.

Die Abtriebsachse 3 hat im Querschnitt die Form eines Quadrats. In ihrer einen Seite ist ein keilförmiger Einschnitt 10 ausgebildet. Zwischen dem Einschnitt 10 und der Innenverzahnung 9 bzw. 9' ist ein Sperrklötzchen 11 bzw. 11' angeordnet, dessen Außenseite der Verzahnung 9 bzw. 9' und dessen Innenseite dem Einschnitt 10 angepaßt ist. Das Sperrklötzchen 11 bzw. 11' ist an eine Feder 12 befestigt, die es gegen die Verzahnung 9 bzw. 9° drückt.The output shaft 3 has the shape of a square in cross section. A wedge-shaped incision 10 is formed in one side. Between the notch 10 and the internal toothing 9 or 9 ', a locking block 11 or 11' is arranged, the outside of the toothing 9 or 9 'and the inside of which is adapted to the notch 10. The locking block 11 or 11 'is attached to a spring 12 which presses it against the teeth 9 or 9 °.

Wenn z.B. die in der Fig. 2 dargestellte Innenverzahnung 9 (gleichzeitig auch das Kegelzahnrad 8) im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, klemmt der Einschnitt 10 in der Abtriebsachse 3 das Sperrklötzchen 11 zwischen der Verzahnung 9 und der Abtriebsachse 3 fest. Die Abtriebsachse 3 ist dann also mit der Bewegung des Kegelzahnrads 8 zusammengekuppelt. Wenn das Kegelzahnrad 8 und mit ihm die Verzahnung 9 im Uhrzeigersinn (Fig.2) gedreht werden, wird die Abtriebsachse 3 von der Bewegung der Verzahnung 9 entkuppelt. Ein gleiches Schaltwerk ist in Verbindung mit beiden Hülsen 5,6 vorgesehen.If, for example, the internal toothing 9 shown in FIG. 2 (at the same time the bevel gear 8) is rotated counterclockwise, the incision 10 in the output shaft 3 clamps the locking block 11 between the toothing 9 and the output shaft 3. The output axis 3 is then coupled with the movement of the bevel gear 8. When the bevel gear 8 and with it the toothing 9 are turned clockwise (FIG. 2), the output axis 3 is uncoupled from the movement of the toothing 9. The same switching movement is provided in connection with both sleeves 5,6.

In dem Lager 17 im Schlüsselkopf 1 ist die Antriebswelle 18 des Schlüsselschafts 2 gelagert. An ihrem schlüsselkopfseitigen Ende ist ein Kegelzahnrad 19 befestigt, mit dem beide im Schlüsselkopf 1 gelagerten Kegelzahnräder 7 und 8 kämmen. Wenn die Antriebswelle 18 gedreht wird, werden die beiden Kegelzahnräder 7,8 von dem Kegelzahnrad 19 gedreht. Nach der Fig. 2 wird das Kegelzahnrad 7 oder 8, das im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, mit der Abtriebsachse 3 zusammengekuppelt. Wenn die Drehrichtung der Antriebswelle 18 geändert wird, wird das andere der erwähnten Kegelzahnräder mit der Abtriebsachse 3 zusammengekuppelt. Das Umdrehen der Antriebswelle 18 in die eine oder andere Richtung hat immer das Umdrehen der Abtriebsachse 3 in dieselbe Richtung, d.h. gemäß Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn zur Folge.The drive shaft 18 of the key shaft 2 is mounted in the bearing 17 in the key head 1. At its key head end, a bevel gear 19 is attached, with which both bevel gears 7 and 8 mounted in key head 1 mesh. When the drive shaft 18 is rotated, the two bevel gears 7, 8 are rotated by the bevel gear 19. 2, the bevel gear 7 or 8, which is rotated counterclockwise, is coupled to the output shaft 3. If the direction of rotation of the drive shaft 18 is changed, the other of the bevel gears mentioned is coupled together with the output shaft 3. Turning the drive shaft 18 in one direction or the other always has turning the output shaft 3 in the same direction, i.e. 2 in a counterclockwise direction.

Damit der Ratschenschlüssel nach Fig. 1 und 2 sowohl zum Festziehen als auch zum Lockern von Schrauben verwendet werden kann, ist die Abtriebsachse 3 in der Längsrichtung verschiebbar ausgeführt. Sie kann dadurch auch in die in der Fig. 1 strichpunktiert bezeichnete Stellung 3' verschoben werden.So that the ratchet wrench according to FIGS. 1 and 2 can be used both for tightening and for loosening screws, the output shaft 3 is designed to be displaceable in the longitudinal direction. As a result, it can also be shifted into the position 3 'which is indicated by dash-dot lines in FIG. 1.

In die Außenfläche der Antriebswelle 18 des Schlüsselschafts 2 ist ein Steilgewinde 20 eingeschnitten. Um die Antriebswelle 18 ist eine Hülse 21 mit einem Stift 22 angeordnet. Wenn die Hülse 21 in der Längsrichtung gezogen und geschoben wird, verursacht das Steilgewinde 20 ein Vor- und Zurückdrehen der Antriebswelle 18. Infolge der Kegelzahnräder 19, 7, 8 und der Schaltwerke 9, 11 und 9' und 11' dreht sich die Abtriebsachse 3 ständig in dieselbe Richtung. In der Fig. 3 ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform weist einen völlig gleichartigen Schlüsselkopf 31 wie die oben beschriebene Ausführungsform auf. Der Schlüsselschaft 32 ist als Antriebswelle 38 ausgebildet, die nahe dem Schlüsselkopf 31 in einem Winkel von etwa 90° abgebogen ist. Dadurch kann z.B. eine Schraube in aufrechter Stellung durch eine Hin- und Herbewegung des Schlüsselschafts angezogen werden. Dieses Anziehen kann doppelt so schnell wie mit den bekannten Ratschenschlüsseln durchgeführt werden, weil sich die Abtriebsachse 33 beim Hin- und Herbewegen des Schafts 32 immer in dieselbe Richtung umdreht. Das endgültige Fest- ziehen der Schraube kann erfolgen, indem man den Schaft 32 in eine waagrechte Stellung umbiegt und dann wie oben weiter verfährt.A steep thread 20 is cut into the outer surface of the drive shaft 18 of the key shaft 2. A sleeve 21 with a pin 22 is arranged around the drive shaft 18. When the sleeve 21 is pulled and pushed in the longitudinal direction, the steep thread 20 causes the drive shaft 18 to rotate back and forth. As a result of the bevel gears 19, 7, 8 and the rear derailleurs 9, 11 and 9 'and 11', the output shaft 3 rotates constantly in the same direction. 3 shows a second advantageous embodiment of the invention. This embodiment has a completely identical key head 31 as the embodiment described above. The key shaft 32 is designed as a drive shaft 38 which is bent at an angle of approximately 90 ° near the key head 31. This allows, for example, a screw to be tightened in an upright position by reciprocating the key shaft. This tightening can be carried out twice as fast as with the known ratchet wrenches, because the output shaft 33 always turns in the same direction when the shaft 32 is moved back and forth. The screw can be finally tightened by bending the shaft 32 into a horizontal position and then proceeding as above.

In der Fig. 4 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Vorteile der beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen kombiniert sind. Diese Ausführungsform weist auch einen Schlüsselkopf 41 mit der Abtriebsachse _<43 von der oben beschriebenen Art auf. Die im Schlüsselkopf 41 gelagerte Antriebswelle 48 entspricht in ihrer Konstruktion der Antriebswelle 18 nach Fig. 1, aber in sie ist nahe dem Schlüsselkopf 41 ein Gelenk 51 eingeschaltet. Auf die Antriebswelle 48 ist ein Gewinde 50 geschnitten und eine Hülse 40 mit einem in dem Gewinde gleitenden Stift 52 geschoben. Wenn das Gelenk 51 gerade gehalten wird, kann der Schlüssel in der in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 dargelegten Weise verwendet werden. Bei Bedarf kann die Antriebswelle 48 am Gelenk 51 abgewinkelt werden, so daß der RatschenschlUssel auf die gleiche Weise wie bei der vorherigen Ausführungsform verwendet werden kann.FIG. 4 shows a third embodiment of the invention, in which the advantages of the two previously described embodiments are combined. This embodiment also has a key head 41 with the output axis _< 43 of the type described above. The drive shaft 48 mounted in the key head 41 corresponds in its construction to the drive shaft 18 according to FIG. 1, but a joint 51 is engaged in it near the key head 41. A thread 50 is cut on the drive shaft 48 and a sleeve 40 with a pin 52 sliding in the thread is pushed. When the hinge 51 is held straight, the key can be used in the manner set forth in connection with FIGS. 1 and 2. If necessary, the drive shaft 48 can be angled at the joint 51, so that the Ratchet wrench can be used in the same way as in the previous embodiment.

Das auf die Antriebswelle 18 bzw. 48 geschnittene Gewinde kann alternativ auch auf die Hülse 21 bzw. 40 geschnitten werden.The thread cut on the drive shaft 18 or 48 can alternatively also be cut on the sleeve 21 or 40.

Claims

1. ratchet wrench with two switch mechanisms in the key / head, both of which can act on the output axis (driver) of the key in the drive direction, characterized in that a) the key shaft forms a drive shaft (18; 38; 48) which carries a driving bevel gear (19) in a rotationally fixed manner at its end on the key head side;

b) two driven bevel gears (7, 8) are rotatably mounted on the output axis (3; 33; 43) and mesh with diagonally opposite teeth of the driving bevel gear (19);

c) the first switching mechanism (9, 11) is arranged between the output axis (3; 33; 43) and the one driven bevel gear (7) and the second switching mechanism (9 ', 11') between the output axis and the other driven bevel gear ( 8a lies, wherein each rear derailleur locks when the associated bevel gear rotates in the drive direction to the output axis and unlocks when turned in the opposite direction.

2. Ratchet wrench according to claim 1, characterized in that both driven bevel gears (7, 8) are provided with an internal toothing (9,9 ') that in the side of the output shaft (3; 33; 43) a wedge-shaped incision (10) is formed and that between the teeth (9, 9 ') and the wedge-shaped incision (10) a block (11, 11') is switched on, the outside of the teeth (9, 9 ') and the inside of the incision (10) adapted and which causes a lock when the associated bevel gear rotates in the drive direction and unlocks the bevel gear with respect to the output axis when turned in the opposite direction.

3. Ratchet wrench according to claim 2, characterized in that the block (11, 11 ') is attached to a spring (12) surrounding the output shaft (3; 33; 43), which blocks the block (11, 11') against the internal toothing (9, 9 ') presses.

4. ratchet wrench according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output axis (3; 33; 43) is displaceable in a manner known per se in the longitudinal direction from one to the other side of the key head.

5. Ratchet wrench according to one of claims 1 to 4, characterized in that a steep thread (20, 50) is cut into the outer surface of the drive shaft (18, 48) and a sleeve (21, 40) with the drive shaft (18, 48) a pin (22, 52) fitting into said thread is pushed.

6. Ratchet wrench according to claim 5, characterized in that in the drive shaft (48) near the key head (41) a joint (51) is switched on, which allows the drive shaft (48) to be bent by an angle of approximately 90 °.

7. Ratchet wrench according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive shaft (38) near its end facing the key head (31) is bent at a right angle.