EP0236565A1 - Betätigungswerkzeug - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B13/00—Spanners; Wrenches
- B25B13/46—Spanners; Wrenches of the ratchet type, for providing a free return stroke of the handle
- B25B13/461—Spanners; Wrenches of the ratchet type, for providing a free return stroke of the handle with concentric driving and driven member
- B25B13/462—Spanners; Wrenches of the ratchet type, for providing a free return stroke of the handle with concentric driving and driven member the ratchet parts engaging in a direction radial to the tool operating axis
- B25B13/463—Spanners; Wrenches of the ratchet type, for providing a free return stroke of the handle with concentric driving and driven member the ratchet parts engaging in a direction radial to the tool operating axis a pawl engaging an externally toothed wheel
Definitions
- the invention relates to an actuating tool with a ratchet wheel having a coupling profile, which is rotatably mounted in the tool housing and can be locked in one of the two directions of rotation by a locking piece which can be pivoted about an axis between two end positions by means of an adjusting member and with at least one tooth in one interlocking teeth formed the circumference of the ratchet wheel.
- Such actuating tools which are also referred to as ratchet wrenches or reversible ratchets, are known in various designs. These known designs not only have a relatively complex construction, but also require expensive manufacture and assembly.
- the invention has for its object to provide an operating tool of the type described above, which can be manufactured more cheaply with a simple construction.
- the solution to this problem by the invention is characterized in that the locking piece ver between its two end positions by means of a rod-shaped spring is pivotable, which is arranged on a switch lever which is pivotable about a pin in the tool housing and is provided with a guide slot for the guide pin of a switch slide.
- an actuating tool is created, the locking piece of which is pivoted in a simple manner by means of a rod-shaped spring between its two end positions, the rod-shaped spring at the same time ensuring the secure engagement of the locking piece in the toothing of the ratchet wheel when the latter opposes the desired actuation direction of the Tool is rotated to carry out an idle stroke.
- the rod-shaped spring of the design according to the invention thus performs two functions.
- it is arranged in a particularly simple manner in a switching lever which is pivoted in one of its two end positions by means of a switching slide in order to pivot the locking piece.
- the switch slide has a guide pin which engages in a guide slot of the switch lever, which in turn can be pivoted about the pin in the tool housing.
- the guide slot extends obliquely to the longitudinal direction of the switch lever and is provided with a resilient constriction for the guide pin of the switch slide.
- the Switch lever made of plastic and the guide slot is formed on both sides with extensions to increase the elasticity.
- the rod-shaped spring is expediently designed as a leaf spring made of steel, which is inserted at one end into a slot in the switching lever and engages with the other end in a recess in the locking piece. This results in a high level of functional reliability and a long service life.
- the spring is formed from two leaf springs, each of which engages on one side of an extension formed on the locking piece. This avoids play during the switching process and ensures constant spring loading of the locking piece.
- the tool housing is formed from a plastic middle part with attached grip shells and two metal plates which have bearing points for the ratchet wheel and for the locking piece and cover the cavity of the plastic middle part which serves to accommodate the switching lever and the spring.
- This design also results in a reduction in the manufacturing and assembly costs without impairing the functional reliability and durability of the actuating tool.
- the invention proposes to provide one of the metal plates with an elongated hole for axially guiding the changeover slide provided with an elongated guide web. In this way, it is not only easy to guide the changeover slide on the tool housing, but also to secure the changeover slide against undesired rotation.
- the tool housing comprises a middle part 1 made of plastic, to which two handle shells 2 are attached at the handle-side end, as shown in particular in FIGS. 2 and 3.
- These grips 2 are preferably made of plastic and fastened with the aid of two screws 3.
- a ratchet wheel 4 is arranged in the middle part 1, which in the illustrated embodiment is provided with a square 4a as a coupling profile for the tool to be used.
- the ratchet wheel 4 is provided with teeth 4b on its circumference.
- the ratchet wheel 4 has a cylindrical bearing surface 4c on both sides of the toothing 4b, viewed in the axial direction.
- the ratchet wheel 4 is supported with the aid of the bearing surfaces 4c in two metal plates 5 which move into corresponding positions Take the central part 1 are inserted and are formed with corresponding bearing bores for the bearing surfaces 4 c of the ratchet wheel 4. These metal plates 5 extend into the grip area of the actuating tool and are covered here by the grip shells 2.
- a locking piece 6 interacts with the toothing 4b of the ratchet wheel 4 and is provided on both sides with bearing pins 6a, which likewise engage in corresponding bearing bores in the metal plates 5, as can be seen in FIG. 2.
- the locking piece 6 is pivotably mounted between two end positions and engages in each of the two end positions with a tooth 6b in the toothing 4b of the ratchet wheel 4.
- the ratchet wheel 4 is locked in one direction of rotation, whereas it can be rotated in the other direction of rotation, the tooth 6b of the locking piece 6 being pushed back out of the toothing.
- the locking piece 6 is under the force of a spring 7, which is rod-shaped and, in the exemplary embodiment, is formed by a leaf spring.
- This spring 7 projects with its free end into a recess 6c of the locking piece 6, whereas it is fastened with its other end in a changeover lever 8.
- This switch lever 8 is also pivotally mounted between two end positions on a pin 9 which is formed on the central part 1 in the embodiment.
- the pin 9 can also consist of metal and be inserted into the central part 1.
- the spring 7 is inserted in the arm of the switch lever 8 facing the locking piece 6, a guide slot 10 is formed in the other arm of the switch lever 8, into which a guide pin 11a of a switch slide 11 projects.
- This switch slide 11 is with provided with an elongated guide web 11b, with the aid of which the changeover slide 11 is guided in an elongated hole 5a of the upper metal plate 5 so that it can only be displaced in the axial direction.
- the guide pin 11a located in the handle-side end position causes the switching lever 8 to pivot into the end position shown in FIG.
- the corresponding position of the switch slide 11 is shown in solid lines in Fig.4. If the switch slide 11 is shifted into the position shown in dash-dotted lines in FIG. 4 in the direction of the ratchet wheel 4, the guide pin 11a passes through part of the guide slot 10. Because of its oblique course relative to the longitudinal direction of the switch lever 8, the switch lever 8 reaches the position shown in FIG .4 dash-dotted end position, whereby the locking piece 6 is pivoted into its other end position via the spring 7.
- this is provided with a constriction 10a and the changeover lever 8 is designed to be resilient at least in this area.
- This resilient configuration is achieved in the exemplary embodiment in that the guide slot 10 is provided with extensions 10b which increase the elasticity.
- the blocking piece 6 prevents a rotation of the ratchet wheel 4 in the clockwise direction.
- the ratchet wheel can be rotated counterclockwise, the tooth 6b of the locking piece 6 being moved out of the toothing 4b during this rotational movement;
- the spring 7 loading the locking piece 6 ensures that the tooth 6b always reliably engages in the next tooth gap of the toothing 4b.
- the changeover slide 11 is shifted from the position shown in solid lines in FIG. 4 to the position shown in broken lines.
- the guide pin 11a passes through the guide slot 10b in the direction of the ratchet wheel 4.
- the switch lever 8 expands resiliently.
- the switch lever 8 is opposite Clockwise in its other end position on the pin 9 has been pivoted.
- the spring 7 engaging in the recess 6c of the locking piece 6 has also pivoted the locking piece 6 into its other end position.
- the tooth 6b of the locking piece 6, which can be seen on the left in FIG. 1, blocks rotation of the ratchet wheel 4 in the counterclockwise direction, whereas rotation in the clockwise direction is possible while overcoming the spring force exerted by the spring 7 on the locking piece 6.
- the actuating tool described above and shown in the drawing consists of structurally simple and therefore inexpensive to produce components which are also easy to assemble.
- the ratchet wheel 4 and the locking piece 6 are simply inserted into corresponding recesses in the central part 1.
- the switch lever 8 provided with the spring 7 is placed on the pin 9 of the central part 1.
- the metal plates 5 are then inserted into the corresponding recesses in the middle part 1, the guide pin 11a of the changeover slide 11, which is fastened to the upper metal plate 5 by means of a locking washer 11c, simultaneously engaging in the guide slot 10 of the changeover lever 8.
- the handle scales 2 are now attached and fastened by means of the screws 3.
- the assembly is complete.
- the operating tool is ready for use.
- a spring which consists of two leaf springs 7a. Both leaf springs 7a are inserted into the slot of the switch lever 8. In each case, a leaf spring 7a engages laterally on a shoulder 6d which is formed on the locking piece 6. As a result, play is avoided during the switching process and constant spring loading of the locking piece 6 is achieved.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Betätigungswerkzeug mit einem ein Kupplungsprofil aufweisenden Knarrad, das drehbar im Werkzeuggehäuse gelagert und in jeweils einer der beiden Drehrichtungen durch ein Sperrstück arretierbar ist, das um eine Achse zwischen zwei Endstellungen mittels eines Verstellgliedes verschwenkbar ist und mit mindestens einem Zahn in eine auf dem Umfang des Knarrades ausgebildete Verzahnung eingreift.
- Derartige Betätigungswerkzeuge, die auch als Ratschenschlüssel oder Umschaltknarren bezeichnet werden, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Diese bekannten Ausführungen besitzen nicht nur eine verhältnismäßig aufwendige Konstruktion, sondern erfordern darüber hinaus eine teure Fertigung und Montage.
- Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Betätigungswerkzeug der voranstehend beschriebenen Art zu schaffen, das bei einfacher Konstruktion preisgünstiger hergestellt werden kann.
- Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrstück zwischen seinen beiden Endstellungen mittels einer stabförmigen Feder ver schwenkbar ist, die an einem Umschalthebel angeordnet ist, der um einen Zapfen im Werkzeuggehäuse verschwenkbar und mit einem Führungsschlitz für den Führungsstift eines Umschaltschiebers versehen ist.
- Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird ein Betätigungswerkzeug geschaffen, dessen Sperrstück auf einfache Weise mittels einer stabförmigen Feder zwischen seinen beiden Endstellungen verschwenkt wird, wobei die stabförmige Feder zugleich für den sicheren Eingriff des Sperrstückes in die Verzahnung des Knarrades sorgt, wenn dieses entgegen der gewünschten Betätigungsrichtung des Werkzeuges zur Durchführung eines Leerhubes verdreht wird. Die stabförmige Feder der erfindungsgemäßen Ausbildung übernimmt somit zwei Funktionen. Außerdem ist sie auf besonders einfache Weise in einem Umschalthebel angeordnet, der zur Verschwenkung des Sperrstückes in eine seiner beiden Endstellungen mittels eines Umschaltschiebers verschwenkt wird. Zu diesem Zweck besitzt der Umschaltschieber einen Führungsstift, der in einen Führungsschlitz des Umschalthebels eingreift, der seinerseits um den Zapfen im Werkzeuggehäuse verschwenkbar ist.
- Insgesamt ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion, die nicht nur preiswert hergestellt werden, sondern auch auf einfache Weise montiert werden kann.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung verläuft der Führungsschlitz schräg zur Längsrichtung des Umschalthebels und ist mit einer federnden Verengung für den Führungsstift des Umschaltschiebers versehen. Hierdurch gelangt der Umschalthebel unter Vermeidung der Mittellage stets in eine der beiden Endstellungen, wobei eine Federwirkung allein durch die Ausbildung des Umschalthebels erzeugt wird.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Umschalthebel aus Kunststoff hergestellt und der Führungsschlitz beidseitig mit Verlängerungen zur Erhöhung der Elastizität ausgebildet.
- Die stabförmige Feder wird zweckmäßigerweise als Blattfeder aus Stahl ausgebildet, die mit einem Ende in einen Schlitz des Umschalthebels eingesetzt ist und mit dem anderen Ende in eine Aussparung des Sperrstückes eingreift. Hierdurch ergibt sich eine hohe Funktionssicherheit und lange Lebensdauer.
- Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Feder aus zwei Blattfedern gebildet, die jeweils an einer Seite eines am Sperrstück ausgebildeten Ansatzes angreifen. Hierdurch wird Spiel beim Umschaltvorgang vermieden und eine ständige Federbelastung des Sperrstückes sichergestellt.
- Bei einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Betätigungswerkzeuges ist das Werkzeuggehäuse aus einem Kunststoffmittelteil mit angesetzten Griffschalen und zwei Metallplatten gebildet, die Lagerstellen für das Knarrad und für das Sperrstück aufweisen und den der Aufnahme des Umschalthebels und der Feder dienenden Hohlraum des Kunststoffmittelteils abdecken. Auch mit dieser Ausführung ergibt sich eine Verringerung der Herstell- und Montagekosten, ohne die Funktionssicherheit und Haltbarkeit des Betätigungswerkzeuges zu beeinträchtigen. Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, eine der Metallplatten mit einem Langloch zur axialen Führung des mit einem länglichen Führungssteg versehenen Umschaltschiebers zu versehen. Auf diese Weise ergibt sich nicht nur eine einfache Führung des Umschaltschiebers am Werkzeuggehäuse, sondern eine Sicherung des Umschaltschiebers gegen unerwünschtes Verdrehen.
- Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des er findungsgemäßen Betätigungswerkzeuges dargestellt, und zwar zeigen:
- Fig. 1 eine Draufsicht auf das Betätigungswerkzeug, wobei die obere Metallplatte abgenommen worden ist,
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Betätigungswerkzeug nach Anspruch 1,
- Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-III in Fig.1,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf einen den Umschaltschieber tragenden Teil des Werkzeuges und
- Fig. 5 eine dem oberen Teil der Fig.1 entsprechende Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform.
- Bei den auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Betätigungswerkzeuges umfaßt das Werkzeuggehäuse ein aus Kunststoff hergestelltes Mittelteil 1, an das am griffseitigen Ende zwei Griffschalen 2 angesetzt sind, wie insbesondere die Figuren 2 und 3 zeigen. Auch diese Griffschalen 2 werden vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und mit Hilfe zweier Schrauben 3 befestigt.
- Am gegenüberliegenden Ende ist ein Knarrad 4 im Mittelteil 1 angeordnet, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Kupplungsprofil für das anzusetzende Werkzeug mit einem Vierkant 4a versehen ist. Auf seinem Umfang ist das Knarrad 4 mit einer Verzahnung 4b versehen. Außerdem weist das Knarrad 4 in axialer Richtung gesehen zu beiden Seiten der Verzahnung 4b jeweils eine zylindrische Lagerfläche 4c auf.
- Wie insbesondere aus dem Längsschnitt in Fig.2 hervorgeht, erfolgt die Lagerung des Knarrades 4 mit Hilfe der Lagerflächen 4c in zwei Metallplatten 5, die in entsprechende Aus nehmungen des Mittelteils 1 eingelegt sind und mit entsprechenden Lagerbohrungen für die Lagerflächen 4c des Knarrades 4 ausgebildet sind. Diese Metallplatten 5 erstrecken sich bis in den Griffbereich des Betätigungswerkzeuges und werden hier von den Griffschalen 2 abgedeckt.
- Mit der Verzahnung 4b des Knarrades 4 wirkt ein Sperrstück 6 zusammen, das beidseitig mit Lagerzapfen 6a versehen ist, die ebenfalls in entsprechende Lagerbohrungen der Metallplatten 5 eingreifen, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Das Sperrstück 6 ist auf diese Weise zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar gelagert und greift in jeder der beiden Endstellungen jeweils mit einem Zahn 6b in der Verzahnung 4b des Knarrades 4 ein. Hierdurch wird das Knarrad 4 in der einen Drehrichtung gesperrt, wogegen es in der anderen Drehrichtung gedreht werden kann, wobei der Zahn 6b des Sperrstückes 6 jeweils aus der Verzahnung zurückgedrückt wird.
- In jeder der beiden Endstellungen steht das Sperrstück 6 unter der Kraft einer Feder 7, die stabförmig ausgebildet und beim Ausführungsbeispiel durch eine Blattfeder gebildet wird. Diese Feder 7 ragt mit ihrem freien Ende in eine Aussparung 6c des Sperrstückes 6 hinein, wogegen sie mit ihrem anderen Ende in einem Umschalthebel 8 befestigt ist.
- Dieser Umschalthebel 8 ist ebenfalls zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar auf einem Zapfen 9 gelagert, der beim Ausführungsbeispiel am Mittelteil 1 angeformt ist. Der Zapfen 9 kann auch aus Metall bestehen und in das Mittelteil 1 eingesetzt sein. Während in dem dem Sperrstück 6 zugewandten Arm des Umschalthebels 8 die Feder 7 eingesetzt ist, ist im anderen Arm des Umschalthebels 8 ein Führungsschlitz 10 ausgebildet, in den ein Führungsstift 11a eines Umschaltschiebers 11 hineinragt. Dieser Umschaltschieber 11 ist mit einem länglichen Führungssteg 11b versehen, mit dessen Hilfe der Umschaltschieber 11 ausschließlich in axialer Richtung verschiebbar in einem Langloch 5a der oberen Metallplatte 5 geführt ist.
- Wie Fig.1 erkennen läßt, bewirkt der in der griffseitigen Endstellung befindliche Führungsstift 11a eine Verschwenkung des Umschalthebels 8 in die in Fig.1 dargestellte Endstellung. Die entsprechende Stellung des Umschaltschiebers 11 ist mit ausgezogenen Linien in Fig.4 dargestellt. Wird der Umschaltschieber 11 in die in Fig.4 strichpunktiert dargestellte Lage in Richtung auf das Knarrad 4 verschoben, durchläuft der Führungsstift 11a einen Teil des Führungsschlitzes 10. Durch dessen schrägen Verlauf relativ zur Längsrichtung des Umschalthebels 8 gelangt hierbei der Umschalthebel 8 in die in Fig.4 strichpunktiert gezeichnete Endstellung, wodurch über die Feder 7 das Sperrstück 6 in seine andere Endstellung verschwenkt wird.
- Um eine mittlere Stellung des Führungsstiftes 11a im Führungsschlitz 10 zu vermeiden, ist dieser mit einer Verengung 10a versehen und der Umschalthebel 8 zumindest in diesem Bereich federnd ausgeführt. Diese federnde Ausgestaltung wird beim Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß der Führungsschlitz 10 mit Verlängerungen 10b versehen ist, die die Elastizität erhöhen.
- In der in Fig.1 dargestellten Lage des Umschalthebels 8 wird durch das Sperrstück 6 eine Drehbewegung des Knarrades 4 im Uhrzeigersinn verhindert. Im Gegenuhrzeigersinn kann das Knarrad gedreht werden, wobei während dieser Drehbewegung der Zahn 6b des Sperrstückes 6 jeweils aus der Verzahnung 4b herausbewegt wird; die das Sperrstück 6 belastende Feder 7 sorgt jedoch dafür, daß der Zahn 6b stets zuverlässig in die nächste Zahnlücke der Verzahnung 4b eingreift.
- Soll die Betätigungsrichtung des Werkzeuges umgekehrt werden, wird der Umschaltschieber 11 aus der in Fig.4 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung verschoben. Hierbei durchläuft der Führungsstift 11a den Führungsschlitz 10b in Richtung auf das Knarrad 4. Beim Passieren der Verengung 10a des Führungsschlitzes 10 erfolgt eine federnde Aufweitung des Umschalthebels 8. Sobald der Führungsstift 11a seine obere Endstellung im Führungsschlitz 10 erreicht hat, ist der Umschalthebel 8 entgegen dem Uhrzeigersinn in seine andere Endstellung auf dem Zapfen 9 verschwenkt worden. Hierbei hat die in die Aussparung 6c des Sperrstückes 6 eingreifende Feder 7 das Sperrstück 6 ebenfalls in seine andere Endstellung verschwenkt. In dieser Endstellung sperrt der in Fig.1 links zu erkennende Zahn 6b des Sperrstückes 6 eine Drehung des Knarrades 4 entgegen der Uhrzeigerrichtung, wogegen eine Drehbewegung in Uhrzeigerrichtung unter Überwindung der von der Feder 7 auf das Sperrstück 6 ausgeübten Federkraft möglich ist.
- Das voranstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Betätigungswerkzeug besteht aus konstruktiv einfachen und damit preiswert herstellbaren Bauteilen, die zudem leicht zu montieren sind. Das Knarrad 4 und das Sperrstück 6 werden auf einfache Weise in entsprechende Ausnehmungen des Mittelteils 1 eingelegt. Anschließend wird der mit der Feder 7 versehene Umschalthebel 8 auf den Zapfen 9 des Mittelteils 1 aufgesetzt. Danach werden die Metallplatten 5 in die entsprechenden Aussparungen des Mittelteils 1 eingelegt, wobei gleichzeitig der Führungsstift 11a des mittels einer Sicherungsscheibe 11c an der oberen Metallplatte 5 befestigten Umschaltschiebers 11 in den Führungsschlitz 10 des Umschalthebels 8 eingreift. Nunmehr werden die Griffschalen 2 angesetzt und mittels der Schrauben 3 befestigt. Die Montage ist abgeschlossen. Das Betätigungswerkzeug ist gebrauchsfertig.
- Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig.5 wird eine Feder verwendet, die aus zwei Blattfedern 7a besteht. Beide Blattfedern 7a sind in den Schlitz des Umschalthebels 8 eingesteckt. Jeweils eine Blattfeder 7a greift seitlich an einem Ansatz 6d an, der am Sperrstück 6 ausgebildet ist. Hierdurch wird Spiel beim Umschaltvorgang vermieden und eine ständige Federbelastung des Sperrstückes 6 erzielt.
-
- 1 Mittelteil
- 2 Griffschale
- 3 Schraube
- 4 Knarrad
- 4a Vierkant
- 4b Verzahnung
- 4c Lagerfläche
- 5 Metallplatte
- 5a Langloch
- 6 Sperrstück
- 6a Lagerzapfen
- 6b Zahn
- 6c Aussparung
- 6d Ansatz
- 7 Feder
- 7a Blattfeder
- 8 Umschalthebel
- 9 Zapfen
- 10 Führungsschlitz
- 10a Verengung
- 10b Verlängerung
- 11 Umschaltschieber
- 11a Führungsstift
- 11b Führungssteg
- 11c Sicherungsscheibe
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrstück (6) zwischen seinen beiden Endstellungen mittels einer stabförmigen Feder (7) verschwenkbar ist, die an einem Umschalthebel (8) angeordnet ist, der um einen Zapfen (9) im Werkzeuggehäuse verschwenkbar und mit einem Führungsschlitz (10) für den Führungsstift (11a) eines Umschaltschiebers (11) versehen ist.
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