EP2155437B1

EP2155437B1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung mit umschaltbarer rastkugel

Info

Publication number: EP2155437B1
Application number: EP08749695A
Authority: EP
Inventors: André Müller
Original assignee: Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Current assignee: Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: WO2008145463A1; ATE555878T1; DE102007025078A1; EP2155437A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes auf ein Schraubwerkzeugelement in Form eines Steckschlüsseleinsatzes einer Knarrenverlängerung oder dergleichen entsprechend dem Obergriff des Anspruchs 1.
Solch eine Vorrichtung ist beispielsweise aus der US-A-5 720 207 bekannt.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 202 09159 U1 vorbekannt. Sie besitzt einen Abtriebsmehrkant, der der Endabschnitt eines Abtriebsschaftes ist, mit dem eine Drehbewegung auf einen Steckschlüsseleinsatz oder eine Knarrenverlängerung aufbringbar ist. Der Abtriebsschaft besitzt an seinem anderen Ende eine Mehrkantaufnahme, in die ein Abtriebsmehrkant einer anderen Vorrichtung, beispielsweise ein Knarrenkopfes einer Knarre eingesetzt werden kann. Die allgemein als Schraubwerkzeugelement bezeichneten Steckschlüsseleinsätze oder Knarrenverlängerungen besitzen eine genormte Mehrkantöffnung, in die der genormte Mehrkantabschnitt der Vorrichtung eingesteckt werden kann. Üblicherweise besitzt der Abtriebsmehrkant einen quadratischen Grundriss. In einer der Mehrkantflächen des Abtriebsmehrkantes befindet sich eine Kugelaufnahmehöhlung, in der eine Rastkugel einliegt. Der Rand der Kugelaufnahmehöhlung ist verstemmt, damit die Kugel nicht herausfallen kann. Die Kugel kann aber mit einem Abschnitt ihrer Kugelfläche aus der Kugelaufnahmehöhlung herausragen. In ihrer maximalen Vortrittsstellung liegt sie an der Randverstemmung der Kugelaufnahmehöhlung an. Die kann in eine vollständige Eintauchstellung gebracht werden, damit der Abtriebsmehrkant in die korrespondierende Mehrkantöffnung des Steckschlüsseleinsatzes hineingesteckt werden kann. Die zur Mehrkantfläche des Abtriebsmehrkantes korrespondierende Mehrkantfläche der Mehrkantöffnung besitzt eine Rastaussparung, in die ein aus der Kugelaufnahmehöhlung herausragender Abschnitt der Rastkugel eintreten kann. Um die Rastkugel von der vollständigen Eintauchstellung in die maximale Vortrittsstellung zu verlagern, ist bei der bekannten Vorrichtung ein Steuerstift vorgesehen, der in einer Axialhöhlung einliegend ein Übertragungsglied bildet, mit dem eine Verriegelungsbewegung bzw. Freigabebewegung eines Umschalters auf die Rastkugel übertragen werden kann. Der Umschalter ist ein in einer Querbohrung der Axialhöhlung angeordneter Stift mit einer Steuerflanke, an der ein Ende des Übertragungsgliedes anliegt. Das andere Ende des Übertragungsgliedes steht in berührender Anlage an der Rastkugel. Wird das Übertragungsglied vom Umschalter gesteuert in der Axialhöhlung längsverlagert, so kann die Rastkugel von ihrer vollständigen Eintauchstellung in die maximale Vortrittsstellung verlagert werden. In dieser Stellung ist der Steckschlüsseleinsatz an den Abtriebsmehrkant gefesselt.
Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die EP 0 747174 A1 . Auch hier liegt in einer Axialhöhlung ein axial verlagerbarer Stift ein, der zwei unterschiedliche hohe Stufen ausbildet, auf denen die Rastkugel in der Freigabestellung bzw. in der Verriegelungsstellung aufliegt. Auch hier ist ein in einer Querbohrung radial verlagerbarer Umschalter vorgesehen. Der in der Axialhöhlung liegende Stift wird. von einer Druckfeder in die Verriegelungsstellung beaufschlagt.
Aus der US 3, 467,231 ist ein Abtriebsmehrkant bekannt, in dessen Mehrkantfläche eine Sackbohrung eingebracht ist. Die in der Sackbohrung angeordnete Rastkugel stützt sich an einer Druckfeder ab, die sich mit ihrem anderen Ende gegen den Boden abstützt.
Aus der US 4,218,940 ist ein Schraubwerkzeug mit einem Abtriebsmehrkant bekannt, bei dem die in einer Kugelaufnahmehöhlung liegende Rastkugel ebenfalls von einem Steuerstift verlagerbar ist. Der Steuerstift stützt sich mit einer Druckfeder gegen einen Boden einer Axialhöhlung ab. Eine ähnliche Lösung zeigen die US 4,614,457 und US 4,367,663 .
Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung, also ein Schraubwerkzeug herstellungstechnisch einfach und gebrauchsvorteilhaft weiter zu bilden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichneden Teils des Anspruchs 1.
Zunächst und im Wesentlichen ist vorgesehen, dass das Übertragungsglied eine zwischen seinem ersten Abschnitt und seinem zweiten Abschnitt angeordnetes Elastikelement insbesondere in Form einer Druckfeder aufweist, die beim Umschalten von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung in Richtung der Axialhöhlung zusammengedrückt wird. Die Druckfeder liegt jetzt zwischen Rastkugel und Umschalter. Während beim Stand der Technik ein starres Übertragungsglied vorgesehen ist, Sieht die Erfindung ein elastisches Übertragungsglied vor. Der Abstand der beiden Abschnitte des Übertragungsgliedes verringert sich somit beim Umschalten von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung. Zufolge dieser Ausgestaltung ist es nicht nur möglich, die Rastkugel in der Verriegelungsstellung federkraftbeaufschlagt zu halten. Es ist darüber hinaus auch möglich, die Rastkugel in der Freigabestellung federkraftbeaufschlagt zu halten. Die Druckfeder wirkt hier in der Freigabestellung mit einer geringeren Federkraft gegen die Rastkugel als in der Verriegelungsstellung. Hierdurch ist es möglich, dass das Schraubwerkzeugelement, bei dem es sich um einen Steckschlüsseleinsatz oder um eine Knarrenverlängerung oder dergleichen handeln kann, von Hand von dem Abtriebsmehrkant abziehbar ist. Dies erfolgt ohne Hilfe eines zusätzlichen Werkzeuges. In der Verriegelungsstellung wird die Rastkugel mit einer derart großen Federkraft beaufschlagt, dass das Schraubwerkzeugelement nicht oder nicht ohne Hilfe eines Werkzeuges vom Abtriebsmehrkant abgezogen werden kann. Das Übertragungsglied besitzt darüber hinaus einen einfachen Aufbau, wenn es lediglich aus Kugeln und Federn besteht. Gemäß einer ersten Variante besteht das Übertragungsglied lediglich aus zwei Kugeln und einer zwischen den beiden Kugeln angeordneten Druckfeder. Eine Druckkugel wird dabei unmittelbar vom Umschalter beaufschlagt. Eine Sperrkugel liegt dabei in Flächenanlage an der Kugelfläche der Rastkugel. In einer anderen Variante der Erfindung sind mehr als zwei Kugeln in der Axialhöhlung angeordnet. Diese zusätzlichen Kugeln dienen der Bewegungsübertragung. Anstelle der Bewegungsübertragungskugeln können auch Bewegungsübertragungsstifte in der Axialhöhlung angeordnet sein. Der Umschalter kann, wie im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, radial verlagerbar in einer Querbohrung zur Axialhöhlung angeordnet sein. Er kann eine Steuerflanke aufweisen, die die Druckkugel bei der Radialverlagerung des Umschalters in der Axialhöhlung verlagert. Einhergehend mit der Verlagerung des Umschalters von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung wird die Druckfeder gespannt, so dass die auf die Rastkugel einwirkende Kraft erhöht wird. Der Umschalter kann aber auch drehbar in einer Querhöhlung zur Axialhöhlung angeordnet sein. Er kann eine Radialausnehmung aufweisen, in der die Druckkugel in der Freigabestellung einliegt. Wird der Umschalter gedreht, so tritt die Druckkugel unter einer Axialverlagerung aus der Radialausnehmung heraus und spannt die Druckfeder. Dieser Radialausnehmung großer Radialtiefe kann eine Radialausnehmung geringer Radialtiefe gegenüberliegen. Diese Radialausnehmung geringer Radialtiefe kann als Rastaussparung dienen, wenn in der Verriegelungsstellung die Druckkugel dort eingreift. Dadurch wird der Umschalter in seiner Drehstellung gehalten. In analoger Weise kann auch ein längsverlagerbarer Umschalter derartige, in seiner Achsrichtung hintereinander angeordnete Vertiefungen aufweisen, in die die Druckkugel in ihren beiden Betriebsstellungen eintreten kann, so dass die Längsverlagerungsstellung des Umschalters hierdurch fixiert ist. Darüber hinaus ist es möglich, den Umschalter in einer Verlängerung der Axialhöhlung axialverlagerbar anzuordnen. Der Umschalter wirkt bei dieser Variante mit einem Druckstift zusammen. Der Druckstift liegt in der Axialhöhlung ein und wird beim Verstellen des Umschalters axial verlagert. Ein Ende des Druckstiftes wirkt dann anstelle der oben erwähnten Druckkugel mit der Druckfeder zusammen, die mit ihrem anderen Ende gegen die die Rastkugel beaufschlagende Sperrkugel wirkt. Der Druckstift kann radial abragende Steuernocken aufweisen, die mit einer gehäusefesten Steuerflanke zusammenwirken. Letztere kann von einem Einsatzteil gebildet sein. Eine Vierteldrehung des Druckstiftes führt demzufolge zu einer Verlagerung von einer Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung oder umgekehrt. Die Verdrehung des Druckstiftes erfolgt mit dem Umschalter. Dieser kann fest mit dem Druckstift verbunden sein. Der Umschalter kann hierbei eine Drehscheibe sein, die in einer Stirnausnehmung eines Knarrenkopfes einliegt. Der Umschalter kann auch in einer Gewindebohrung einliegen, die sich im Wesentlichen fluchtend an die Axialhöhlung anschließt. Durch Drehen dieses Umschalters verlagert sich dessen Stirnfläche, an der die Druckkugel anliegt, in Axialrichtung zur Axialhöhlung und beeinflusst dabei die Spannung der auf die Sperrkugel wirkenden Druckfeder. In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung sind die einzelnen. Wendelgänge der Druckfeder in der. Verriegelungsstellung derart gering voneinander beabstandet, dass die Rastkugel auch durch Aufbringung einer großen Radialkraft nicht in ihre vollständige Eintrittsstellung in die Kugelaufnahmehöhlung zurückgedrängt werden kann. Bevor die Rastkugel ihre Eintauchstellung erreicht, treten die einzelnen Wendelgänge der Druckfeder in Anlage zueinander, so dass eine weitere Kompression der Druckfeder blockiert ist. Wird der Umschalter ausgehend einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung verlagert, so wird zufolge der damit einhergehenden Axialverlagerung der Druckfeder die Druckfeder entspannt. Sie belastet die Sperrkugel nur noch mit einer geringeren Federkraft. Infolge dessen reicht eine geringe Radialkraft auf die Rastkugel aus, um die Sperrkugel in Richtung auf die Druckkugel gegen die Rückstellkraft der Druckfeder zu verlagern. Diese Kraft kann von Hand aufgebracht werden, so dass das Schraubwerkzeugelement, also der Steckschlüsseleinsatz mit geringem Kraftaufwand auf den Abtriebsmehrkant aufgeschoben werden kann, wobei die Rastkugel zunächst vom Rand der Mehrkantöffnung gegen die Rückstellkraft der weitestgehend entspannten Druckfeder in die Kugelaufnahmehöhlung gedrängt wird. Bei vollständig aufgeschobenem Steckschlüsseleinsatz tritt die Rastkugel dann einhergehend mit einer Entspannung der Druckfeder und einer Axialverlagerung der Sperrkugel in die Rastaussparung ein. Das Schraubwerkzeugelement ist hierdurch temporär fixiert. Wird der Umschalter aus der Freigabestellung dann in die Verriegelungsstellung verlagert, ist das Schraubwerkzeugelement nicht mehr von Hand vom Abtriebsmehrkant abziehbar. Die Vorrichtung kann ein Drehmomentschlüssel sein. Die Vorrichtung kann aber auch eine Knarre mit umschaltbaren Ratschengetriebe oder Freilaufgetriebe sein. Bei dieser Variante ist der Umschalter bevorzugt der oben erwähnte Druckstift oder der Gewindestift, der in einer zur Axialhöhlung fluchtenden Bohrung einliegt und der von der dem Abtriebsmehrkant gegenüberliegenden Stirnseite eines Getriebekopfes der Knarre her betätigt werden kann. Dort kann auch das Drehrichtungsumschaltglied für das Knarrengetriebe angeordnet sein. Die Vorrichtung kann aber auch eine Knarrenverlängerung oder ein Kreuzschlüssel sein. Der Umschalter kann dann in einem Abtriebsschaft zylindrischer Gestalt angeordnet sein. In einer weiteren Variante der Erfindung ist der Umschalter ebenfalls als kreiszylinderförmiger Stift ausgebildet, der in einer Bohrung des Abtriebsschaftes steckt. Der Umschalter besitzt zwei in einem Winkel von 90° zueinander stehende Stufen, die einen verschiedenen Abstand zum Drehzentrum des Umschalters besitzen. Diese Stufen werden von einem Endabschnitt eines Druckstiftes abgetastet, der mit seinem anderen Ende zur Druckfeder hinweist bzw. die Druckfeder beaufschlagt. Durch Drehen des Umschalters lediglich um 90° kann zwischen Verriegelungsstellung und Freigabestellung umgeschaltet werden, wobei das Ende des Druckstiftes in der Verriegelungsstellung auf einer flachen Stufe und in der Freigabestellung auf einer tiefen Stufe liegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in einer perspektivischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Knarrenverlängerung,
Fig. 2: einen Steckschlüsseleinsatz,
Fig. 3: einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Figur 1 in einer Freigabestellung,
Fig. 4: eine Darstellung gemäß Figur 3 in einer Verriegelungsstellung,
Fig. 5: eine vergrößerte Darstellung aus Figur 4,
Fig. 6: ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 7: einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in einer Freigabestellung,
Fig. 8: eine Darstellung gemäß Figur 7 in einer Verriegelungsstellung,
Fig. 9: ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Knarrenkopfes in der Freigabestellung,
Fig. 10: das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 in der Verriegelungsstellung,
Fig. 11: einen Schnitt gemäß Linie XI-XI in Figur 9,
Fig. 12: eine Darstellung gemäß Figur 11 in der Verriegelungsstellung und
Fig. 13: ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Umschaltdrehwinkel lediglich 90° beträgt,
Fig. 14: eine vergrößerte Darstellung des Druckstiftes des vierten Ausführungsbeispieles,
Fig. 15: einen Schnitt gemäß der Linie XV-XV in Figur 13 in der Freigabestellung,
Fig. 16: eine Darstellung gemäß Figur 15 in der Verriegelungsstellung und
Fig. 17: einen Schnitt gemäß der Linie XII-XII in Figur 16.

Mit der Bezugsziffer 1 ist ein Steckschlüsseleinsatz bezeichnet. Dieser besitzt eine zum Aufsetzen auf einen Schraubenkopf geeignete. Sechskantöffnung und eine dieser gegenüberliegende Mehrkantöffnung 2, die beim Ausführungsbeispiel eine Vierkantöffnung ist. Diese besitzt vier Mehrkantflächen 3, die jeweils eine Rastaussparung 4 ausbilden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen eine Knarrenverlängerung mit einem Abtriebsschaft 18, der einen kreisrunden Querschnitt besitzt. Das eine Ende des Abtriebsschaftes 18 besitzt eine Einstecköffnung für einen Abtriebsmehrkant. Das andere Ende des Abtriebsschaftes 8 ist als Abtriebsmehrkant 5 gestaltet. Der Abtriebsmehrkant 5 besitzt einen quadratischen Grundriss und ist in die Mehrkantöffnung 2 einsteckbar.
Eine Mehrkantfläche 8 des Abtriebsmehrkantes 5 besitzt eine Radialöffnung, die eine Kugelaufnahmeöffnung 7 ausbildet. Die Kugelaufnahmeöffnung 7 mündet in eine Axialhöhlung 9, die von einer Bohrung mit kreisförmigem Querschnitt gebildet werden kann, die in der Zentralachse des Abtriebsmehrkantes 5 verläuft. In der Kugelaufnahmehöhlung 7 befindet sich eine Rastkugel 6, die in Radialrichtung zur Achse des Abtriebsmehrkantes 5 verlagert werden kann, die aber durch eine Verstemmung des Randes der Kugelaufnahmehöhlung 7 am Herausfallen gehindert ist.
In der Axialhöhlung 9 befindet sich zunächst eine Sperrkugel 12, deren Durchmesser dem Durchmesser der Axialhöhlung 9 entspricht und kleiner ist als der Durchmesser der Rastkugel 6. Diese Sperrkugel 12 liegt in Flächenanlage an der Rastkugel 6 und wird rückwärtig von einer Druckfeder 11 beaufschlagt. Die Druckfeder 11 befindet sich zwischen der Sperrkugel 12 und einer den gleichen Durchmesser wie die Sperrkugel 12 aufweisenden Übertragungskugel 10'. Die Übertragungskugel 10' liegt in Anlage an einer Druckkugel 10.
In gleicher Weise ist es aber auch möglich, mehrere Bewegungsübertragungskugeln 10' oder anstelle einer Bewegungsübertragungskugel einen Bewegungs-übertragungsstift vorzusehen.
Die Druckkugel 10 stützt sich an einem Umschalter 13 ab. Im ersten Ausführungsbeispiel steckt der Umschalter 13 in einer Querbohrung 14 zur Axialhöhlung 9 ein und besitzt einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Schaft, der zwei sich gegenüberliegende Radialausnehmungen 15, 16 ausbildet, wobei die Radialausnehmung 15 eine größere Radialtiefe besitzt als die Radialausnehmung 16. Die Radialausnehmungen 15,16 sind so angeordnet, dass sie abhängig von der Drehstellung des Umschalters 13 den Boden der Axialhöhlung 9 bilden, an dem sich die Druckkugel 10 abstützt.
Mit einem Schaltarm 17 kann der Umschalter 13 von einer Freigabestellung, in der die Druckkugel 10 in der tieferen Radialaussparung 15 einliegt, in eine Verriegelungsstellung gebracht werden, in der die Druckkugel 10 in der weniger tiefen Radialaussparung 16 einliegt. In beiden Stellungen liegt die Druckkugel 10 von der Druckfeder 11 federkraftbeaufschlagt in der jeweiligen Radialausnehmung 15,16 ein. Abhängig davon wird die Sperrkugel 12 mit einer großen oder mit einer geringeren Federkraft beaufschlagt. Infolge dessen kann in der Freigabestellung die Rastkugel 6 mit einer geringeren Radialkraft in die Aufnahmehöhlung 7 hineingedrückt werden, wobei sich dabei die Sperrkugel 12 gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 11 axial in der Axialhöhlung 9 verlagert.
In der Verriegelungsstellung wirkt die Druckfeder 11 mit einer großen Vorspannkraft gegen die Sperrkugel 12, so dass es einer erheblich größeren Radialkraft bedarf, um die Rastkugel 6 in die Kugelaufnahmehöhlung, 7 zu verlagern. Bevorzugt liegen die einzelnen Wendelgänge der Wendelgangdruckfeder 11 derart eng in der Verriegelungsstellung nebeneinander, dass sie schon bei einer geringfügigen Verlagerung der Rastkugel 6 aus ihrer vollständigen Vortrittsstellung in eine Anlagestellung gebracht werden. In dieser Anlagestellung ist eine weitere Kompression der Druckfeder 11 nicht mehr möglich, weshalb die Sperrkugel 12 in der Verriegelungsstellung nur um einen geringen Weg in Achsrichtung verlagerbar ist, der geringer ist als der Weg, der nötig wäre, um die Rastkugel 76 vollständig in die Kugelaufnahmehöhlung 7 zu verlagern. In den Zeichnungen ist die Druckfeder 11 bereits in der Verriegelungsstellung vollständig zusammengedrückt dargestellt.
Bei dem in den Figuren 6 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Umschalter 13 in Radialrichtung verlagerbar. Auch hier lagert eine Druckkugel 10 in der Freigabestellung in einer Radialaussparung 15 des Umschalters 13, die eine große Radialtiefe besitzt. Wird der Umschalter 13 verschoben, so wandert die Druckkugel 10 aus dieser tiefen Radialaussparung heraus bis in die weniger tiefe Radialausnehmung 16 und erreicht die Verriegelungsstellung.
Der Umschalter 13 liegt in einer Querbohrung 14, die in sich gegenüberliegenden Vertiefungen 19, 20 mündet. Die Länge des Umschalters 13 ist dabei derart an die Vertiefungen 19, 20 angepasst, dass das Ende des Umschalters 13 nicht über die Außenkonturmantelfläche des Abtriebsschaftes 18 ragt. Die Verlagerung des Umschalters 13 erfolgt durch Ausübung eines Stirnflächendrucks und eine darauf folgende Verschiebung bis die Stirnfläche des Umschalters 13 jeweils bündig in der Bodenfläche der Vertiefung 19, 20 einliegt.
Bei den in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine optionale Übertragungskugel 10' vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass die Druckkugel 10 direkt auf die Druckfeder 11 wirkt.
Bei dem in den Figuren 9 bis 12 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Knarrenkopf. Dieser liegt in einer nicht dargestellten gabelförmigen Öffnung des Armes der Knarre. Hierzu ragen von der nicht dargestellten Gabelöffnung Mitnahmezapfen ab, die in Befestigungsöffnungen 24 eines Getriebekopfes 23 eingreifen.
Vom Getriebekopf 23 ragt ein Abtriebsmehrkant 5 ab. In einer seiner Mehrkantflächen 3 liegt eine Rastkugel 6 in einer Kugelaufnahmehöhlung 7 ein. Wie den Figuren 11 und 12 zu entnehmen ist, besitzt der Abtriebsmehrkant 5 eine Axialhöhlung 9, in die die Kugelaufnahmehöhlung 7 mündet. Der Durchmesser der Rastkugel 6 ist auch hier größer als die Wandung der Axialhöhlung 9, so dass ein Abschnitt der Rastkugel 6 sowohl nach außen aus der Kugelaufnahmehöhlung 7 herausragt als auch in die Axialhöhlung 9 hineinragt.
In der Axialhöhlung 9 steckt eine Sperrkugel 12, die einen geringeren Durchmesser aufweist als die Rastkugel 6. Die Sperrkugel 12 wird von einer gespannten Druckfeder 11 beaufschlagt. Gegen die Druckfeder 11 wirkt das Ende 21' eines Druckstifte 21, welcher in einer Bohrung liegt, die fluchtend an die Axialhöhlung 9 anschließt.
Das dem Druckende 21' gegenüberliegende Ende des Druckstiftes 21 ist fest mit einem Umschalter 22 in Form einer Drehscheibe verbunden. Letztere liegt in einer Stirnseitenaussparung des Getriebekopfes 23 ein. Im Detail wird die Stirnseitenöffnung von der zentralen Öffnung eines Umschaltringes 25 für ein nicht dargestelltes Freilaufgetriebe ausgebildet.
Die den Umschalter 22 bildende Schaltscheibe wird von einer weiteren Druckfeder 26 beaufschlagt. Der Druckstift 21 wird in einem Einsatzteil 29 gelagert, welches mit einer Stirnrandkante eine Steuerflanke 28 ausbildet, an der sich zwei sich diametral gegenüberliegende, vom Druckstift radial abragende Steuernocken 27 abstützen. Ein tiefster Abschnitt 28" der Steuerflanke 28 entspricht der Freigabestellung. Liegen die Steuernocken 27 im Bereich dieser tiefsten Stelle 28", so besitzt das Ende 21' des Druckstiftes 21 den größten Abstand zur Sperrkugel 22. Die Druckfeder 11 hat in dieser Position ihre geringste Vorspannung. Die Rastkugel kann in diesem Zustand in der Kugelaufnahmehöhlung 7 in Radialrichtung verlagert werden, wobei sie die Sperrkugel 12 in Richtung auf den Druckstift 21 verdrängt. Wird die verlagerte Rastkugel wieder losgelassen, so kann sich die Druckfeder 11 entspannen. Dabei wird über die Sperrkugel 12 die Rastkugel 6 wieder in die in Figur 11 dargestellte Vortrittsstellung verlagert.
Eine Vierteldrehung des Umschalters 22 führt zu einer Vierteldrehung der Steuernocken 27 entlang der ortsfesten Steuerflanke 28 hin zur Position 28'. Dort kann die Steuerflanke 28 eine nicht dargestellte Rastvertiefung ausbilden, in die der Steuernocken 27 eintreten kann, um ihn in der Verriegelungsstellung zu fixieren. Einhergehend mit der Axialverlagerung des Druckstiftes 21 von der in Figur 11 dargestellten Freigabestellung in die in Figur 12 dargestellte Verriegelungsstellung verlagert sich auch der Umschalter 22 in Axialrichtung innerhalb der Stirnseitenaussparung. Die Druckfeder 11 wird gespannt und wirkt dabei mit einer höheren Kraft auf die Sperrkugel 22, so dass die oben unter Bezugnahme auf die ersten beiden Ausführungsbeispiele erörterte Wirkung eintritt.
Das Ende 21' des Druckstiftes 21 besitzt einen querschnittsverminderten Fortsatz 30, der in die Windungen der Druckfeder 11 eingreift. In der Verriegelungsstellung kann die Stirnfläche des Fortsatzes 30 einen derart geringen Abstand zur Sperrkugel 12 besitzen, dass die Sperrkugel 12 bei einer radial Einwärtsverlagerung der Rastkugel 6 in Anlage an die Stirnfläche des Fortsatzes 30 stößt, bevor die Rastkugel 6 aus der Rastaussparung 4 des Steckschlüsseleinsatzes 1 herausgetreten ist. Es ist also hier auch eine formschlüssige Abzugssperrung möglich, so dass der Steckschlüsselsatz auch nicht mit Hilfe eines Werkzeuges in der Verriegelungsstellung von Abtriebsmehrkant 5 abgezogen werden kann.
Das in den Figuren 13 bis 17 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt einen Umschalter, bei dem durch Drehen des Umschalters lediglich um 90° zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung hin und her geschaltet
werden kann. Auch hier besteht der Umschalter 13 aus einem im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Bolzen, der in einer formangepassten Querbohrung 14 zu Axialhöhlung 9 einliegt. Auf Höhe der Axialbohrung 9 besitzt der Umschalter 13 eine Aussparung 31, die zwei im Wesentlichen ebene Stufen 32, 33 ausbildet.
Gegenüber der Drehachse, also der Zentrallinie des Umschalters 13 haben die beiden in einem 90°-Winkel zueinander stehenden Stufen 32, 33 einen verschiedengroßen Abstand. Es wird eine flache Stufe 32 und eine tiefe Stufe 33 ausgebildet.
Die Druckfeder 11 wird bei diesem Ausführungsbeispiel von einem Druckstift 21 beaufschlagt, der in der Axialhöhlung 9 verschieblich gelagert ist. Das zum Umschalter 13 hinweisende Ende 21' des Druckstiftes 21 besitzt einen verminderten Durchmesser und ragt in die Aussparung 31 hinein. Je nach Drehstellung des Umschalters 13 liegt die Stirnfläche des Endes 21' des Druckstiftes 21 entweder auf der flachen Stufe 32 (Figur 16) oder auf der tiefen Stufe 33 (Figur 15).
Betreffend die Sperrkugel 12, die Feder 11 und die Rastkugel 6 treten dabei die weiter oben beschriebenen Effekte auf. Stützt sich der Druckstift 21 an der flachen Stufe 32 ab, so nimmt die Vorrichtung ihre Verriegelungsstellung ein, stützt sich der Druckstift 21 auf der tiefen Stufe 33 ab, so nimmt die Vorrichtung ihre Freigabestellung ein.

Claims

Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes auf ein Schraubwerkzeugelement (1) in Form eines Steckschlüsseleinsatzes, einer Knarreverlängerung oder dergleichen, mit einem Abtriebsmehrkant (5) zum Einstecken in eine formangepasste Mehrkantöffnung (2) des Schraubwerkzeugelementes (1), mit einer in einer Kugelaufnahmehöhlung (7) einer Mehrkantfläche (8) des Abtriebsmehrkantes (5) einliegenden Rastkugel (6) zum Eintritt in eine Rastaussparung (4) einer Mehrkantfläche (3) der Mehrkantöffnung (2), mit einem in einer Axialhöhlung (9) angeordneten Übertragungsglied, das mit einem ersten Abschnitt (12) an der Rastkugel (6) angreift und dessen zweiter Abschnitt (10, 21') von einem Umschalter (13, 22) beim Umschalten von einer Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung in Achsrichtung der Axialhöhlung (9) derart verlagert wird, dass das Schraubwerkzeugelement (1) in der Freigabestellung vom Abtriebsmehrkant (5) abziehbar und in der Verriegelungsstellung an den Abtriebsmehrkant (5) gefesselt ist, wobei, dass das Übertragungsglied ein zwischen seinem ersten Abschnitt (12) und seinem zweiten Abschnitt (10, 21') angeordnetes Elastikelement (11) aufweist, das sich beim Umschalten von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung verformt, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastikelement (11) bei der Verformung einhergehend mit einer Verringerung des Abstandes der beiden Abschnitte (12,10, 21') in Richtung der Axialhöhlung (9) zusammengedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastikelement (11) in der Freigabestellung mit einer derart geringen Federkraft auf die Rastkugel (6) einwirkt, dass das Schraubwerkzeugelement (1) ohne Hilfe eines Werkzeugs vom Abtriebsmehrkant (5) abgezogen werden kann und in der Verriegelungsstellung mit einer derart großen Federkraft auf die Rastkugel (6) einwirkt, dass das Schraubwerkzeugelement (1) nicht oder nicht ohne Hilfe eines Werkzeugs vom Abtriebsmehrkant (5) abgezogen werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt des Übertragungsgliedes eine Kugel (10, 12) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastikelement (11) unmittelbar zwischen zwei Kugeln (10', 12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastikelement eine insbesondere aus Stahl bestehende Druckfeder ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsglied ausschließlich aus Kugeln (10, 10', 11) und Federn (12) besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter (13) radial längsverlagerbar oder drehbar in einer Querbohrung (14) zur Axialhöhlung (9) oder axial längsverlagerbar in axialer Verlängerung zur Axialhöhlung (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der radial verlagerbar in einer Querbohrung (14) einliegende Umschalter (13) eine Steuerflanke ausbildet zur Axialverlagerung einer Kugel (10) in der Axialhöhlung (9).
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Querbohrung (14) angeordnete Umschalter (13) eine Radialaussparung (15) aufweist, in welcher die in der Axialhöhlung (9) einliegende Kugel (10) in der Freigabestellung einliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine der Radialausnehmung (15) diametral gegenüberliegende zweite Radialausnehmung (16) mit geringerer Radialtiefe, in welcher die Kugel (10) in der Verriegelungsstellung einliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der axial verlagerbare Umschalter (22) mit einem in der Axialhöhlung (9) einliegenden Druckstift (21) zusammenwirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Axialhöhlung (9) einliegender Druckstift vom Umschalter (22) kurvengesteuert von einer Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung verlagerbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch vom Druckstift (21) radial abragende Steuernocken (27), denen eine Steuerflanke (28) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendelgänge der Druckfeder (11) in der Verriegelungsstellung derart gering voneinander beabstandet sind, dass sie bei einer Radialeinwärtsverlagerung der Rastkugel (6) aus ihrer maximalen Vortrittsstellung aus der Kugelaufnahmehöhlung (7) vor Erreichen ihrer vollständigen Eintauchstellung in die Kugelaufnahmehöhlung (7) in eine die Bewegung der Rastkugel (6) blockierende Anlagestellung treten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter (13) zwei in einem Winkel zueinander stehende Stufen (32,33) aufweisende Aussparung (31) aufweist, wobei die Stufen einen unterschiedlichen Abstand zum Zentrum des Umschalters (13) aufweisen und mit dem Ende (21') eines Druckstiftes (21) zusammenwirken.