WO1989002345A1 - Ratchet spanner - Google Patents

Description

Ratschenschlüssel

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel der im Oberbegriff des Anspruchs l angegebenen Art.

Bei derartiger Ratschenschlüssel ist aus der DE-PS 31 29 710 bekannt. Schlüssel ähnlicher Gattung sind ferner aus der DE-PS 951 708, der DE-AS 11 50 930, der US-PS 2 376 575, der US-PS 2 760 394 oder dem DE-GM 76 22 480 bekann .

Die (nicht vorveröffentlichte) deutsche Patentanmeldung P 36 10 508.2 (DE-OS 36 10 508) beschreibt eine Anordnung dieses Schlüssels, die vorteilhaft herstell- und montier¬ bar ist.

Nun hat sich aber gezeigt, daß zur weiteren Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit des betreffenden Prinzips zusätzliche Verbesserungen bezüglich der Herstellbarkeit, Festigkeit und der Anzahl der zur Herstellung benötigten Teile wün¬ schenswert sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Ratschenschlüssel der eingangs genannten Art die Form und Anzahl der benötigten Elemente weiter zu verein¬ fachen bzw. zu verringern, damit die Herstellung mit noch einfacher gestalteten Werkzeugen erfolgen kann.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch die Verwendung von im wesentlichen eben geformten Schalen in Form von Deckplatinen und einem dazwischengefügtem Kunst¬ stoffkörper in Sandwichbauweise ein Ratschenschlüssei ho¬ her Festigkeit geschaffen werden kann, der die an ein de- rartiges Werkzeug zu stellenden Forderungen in optimaler Weise erfüllt: 1. Durch die Lagerung der Klinken mit in die Deckflächen eingelassenen Achsstummeln werden - wie auch schon beim Hauptpatent - die bei der Benutzung auftretenden Drehmomente optimal in Bereiche übertragen, welche in der Ebene dieser Kraftübertragung eine besonders große Festigkeit aufweisen.

2. Durch die Anordnung der Achsstummel treten die überz¬ uleitenden Kräfte in zwei voneinander entfernten parallelen Ebenen auf, welche räumlich den Deckplati¬ nen entsprechen.

3. Durch die gewählte Sandwichbauweise kann durch Auf¬ bringung eines Materials, welches nur geringe Druck- und Zugkräfte aufnimmt - im übrigen aber eine gewisse Scherfestigkeit aufweist - erreicht werden, da bei Benutzung des Schlüssels keine wesentlichen Verfor¬ mungen des Griffteils auftreten. Bei nicht sandwich¬ artig mit einer Zwischenlage verbundenem Boden- und Deckteil neigen die Deckschalen zu einer Verformung aus der Ebene heraus, welche die Kräfte überträgt, d.h. es kann eine Verwindung auftreten, welche den Schlüssel weiter verformen und die Verbindungsele¬ mente hoch belastet. Bei der Sandwichbauweise dagegen wird der in der Ebene verlaufende Kräfteverlauf bei kleinen auf die Deckflächen einwirkenden Verbin¬ dungskräften aufrechterhalten, so daß bei den übli¬ chen auftretenden Kräften nicht erst Verwindungen eintreten können, welche zu weiteren Verformungen des Griffes Anlaß geben. 4. Durch die Ausbildung der Zwischenlage aus Kunststoff lassen sich die Federelemente, welche die Klinken in Eingriff mit der Nuß halten, aus einstückig anformen, so daß hierfür kein zusätzlicher Aufwand erforderlich ist. Die Federelemente sind vorzugsweise wie die gesamte Zwischenlage prismatisch, d.h. ist beispiels¬ weise durch einen Stanzvorgang herstellbar, und zwischen den Deckflächen beweglich. Hier wird ent¬ weder die Verklebung unterbrochen bzw. die Deckfläche wird leicht verformt bzw. die Federelemente in ihrer Höhe verringert, so daß eine reibungsarme Bewegungs¬ möglichkeit besteht. Die Eigenschaften der Federele¬ mente und die übrigen Festigkeitserfordernisse der Zwischenlage machen die Herstellung als einheitliches und einstückiges Kunststoffteil möglich.

5. Dadurch, daß der Aufbau von Griff und Kopf des Werk¬ zeugs prismatisch (d.h. bei identisch ausgebildeten Boden- und Deckflächen mit im wesentlichen senkrecht verlaufenden Außenkanten) ist, kann eine eventuelle Nachbearbeitung der Seitenflächen ohne Schwierig¬ keiten- erfolgen. Der die Klinken- und Federelemente umgebende, die Grundfläche des Kopfteils vergrößernde Bereich kann relativ klein gehalten werden, so daß ein handliches Werkzeug entsteht.

6. Durch im Inneren des Griff ausgesparte Bereiche der Zwischenlage werden leere Kammern gebildet, welche zur Gewichtsersparnis beitragen. Auf diese Weise läßt sich die Zwischenlage an verschiedene Festigkeitser¬ fordernisse im Griff- und Kopfbereich anpassen. Zur Montage des Schlüssels wird die Zwischenlage auf eine Deckfläche (als Bodenfläche) gelegt und die Klinken einge¬ fügt. Anschließend wird die zweite Deckfläche mit der Zwi¬ schenlage aufgesetzt, wobei ebenfalls die Achsstummel in vorgeformte Aussparungen der Deckflächen eingreifen. Die Deckplatinen und die Zwischenlage werden dabei in ihrer Lage zueinander fixiert gehalten, bis zusätzliche Verbin¬ dungselemente wirksam sind, welche Eck- und Zwischen¬ flächen miteinander verbunden halten. Dazu sind entweder Niete geeignet oder aber eine Verklebung, die gegebenen¬ falls durch thermische Einwirkung aktivierbar ist.

Bei bevorzugten Weiterbildungen können die Deckplatinen ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet sein, der günstig mit Kohlenstoff- oder Glasfasern verstärkt ist. Auf diese Weise läßt sich ein sehr leichter Schlüssel erzeugen, der insbesondere in Servicefahrzeugen oder als Reparaturwerk¬ zeug für Notfälle mitführbar ist, ohne daß sich dabei die weitere Nutzlast des betreffenden Transportmittels wesent- lieh verringert. Wenn die Zwischenschicht gemäß einer be¬ vorzugten Weiterbildung so ausgestaltet ist, daß sie im Bereich des Kopfes möglichst vollständig den Zwischenraum zwischen den Deckplatinen ausfüllt, der für bewegliche Teile nicht gebraucht wird, so ist die optimale Festigkeit des Werkzeugs gewährleistet. Die Festigkeit des Werkzeugs bei möglichst kleiner Bauform ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil es zum Arbeiten auf engstem Raum konzi¬ piert ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un¬ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu- sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ratschenschlüsseis in einer Draufsicht in teilweise auf¬ gebrochener Darstellung sowie

Figur 2 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Seitenan¬ sicht.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen Ausfüh- rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schraubenschlüssels ist ein maulförmiges Kopfteil 1 mit einem einen Griff bildenden Hebelarm der aus zwei aus Metall oder Kunststoff geformten Deckplatinen bildenden Schalenteilen la und ib besteht, die im Bereich des Griff eils 11 mittels eines Hohlniets 13 miteinander verbunden sind.

Im Kopfteil 1 ist eine Nuß 2 gelagert, welche ein Maul 21 aufweist sowie zylindrische Ansätze 22, die innerhalb des einen Kreisbogen von mehr als 180° umschließenden Mauls der beiden Schalenteile la und lb gelagert und durch die einen vergrößerten Radius bildenden Zähne 23 gegen Heraus¬ fallen in axialer Richtung gesichert werden. In die Zähne 23 greifen Klinken 3 ein, welche mittels zylindrischer Ansätze 14 in den Schalenteilen la und lb gelagert sind. Die beiden zylindrischen Ansätze 14 bilden Achsstummel, welche die Klinken in entsprechenden kreisförmigen Ausspa¬ rungen der beiden Halbschalen des Kopfteils 1 drehbar la- gern. Die Klinken 3 werden mittels Federelementen 41 in ihrer Sperrstellung gehalten. Die Federelemente sind so geformt, daß ihre freien Enden in den Innenraum hineinragen.

Auf die Einzelheiten der Funktion der Sperrklinken und deren Wechselwirkung mit der Verzahnung braucht hier nicht näher eingegangen zu werden, da sie Gegenstand des Haupt¬ patents; ist.

Figur II läßt erkennen, daß, wenn für den Arm 11 nur eine geringe Schwenkmöglichkeit besteht, die gewählte Klinkena¬ nordnung nicht erst nach 30 oder 40° ein neuerliches Einrasten ermöglicht, sondern bereits nach etwa 10°. Dieser Effekt spielt eine besondere Rolle zumal bei Arbei- ten auf beengtem Raum. Demnach leistet der Rat¬ schenschlüssel Verschraubungsarbeit auch noch in Fällen, wenn ein üblicher Sechskantschlüssel, selbst, wenn dessen Maulachse gegen die des Schlüsselarmes geneigt ist, nicht mehr zu greifen vermag.

Die dichte Aufeinanderfolge von Eingriffsmöglichkeiten wird in diesem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Teilung der der Nuß zugeteilten Zähne (Zahnlücken) eine-; andere ist als die für die Anordnung der Klinken be- nutzte; Teilung - es wird eine Art Nonien-Prinzip verwen¬ det.

In Figur 2 ist der sandwichartige Aufbau des Werkzeugs er¬ kennbar, wobei die im wesentlichen ebene -Deckplatinen bildenden Schaltenteile la und lb eine einstückige Zwischenschicht 4 aufweist, die auch die Federelemente 3 umfaßt. Die Zwischenschicht bildet eine sich radial bis zum äußeren Rand der Deckplatinen erstreckende durchge¬ hende Zwischenlage.

Die Zwischenlage erstreckt sich auch in das Griffteil des Hebelarms hinein, mit Ausnahme des Bereichs, der von der drehbaren Nuß eingenommen, wird, bis zum Rand erstreckt und die-äußere Kantenbegrenzung des Griff eils bildet.

Die: Zwischenlage besteht aus Kunststoff, insbesondere PVC oder Polyethylen. Derartige Kunststoffe weisen einerseits eine Festigkeit auf, welche bei massiver Verwendung der Sandwichkonstruktion eine genügende Steifigkeit geben. Andererseits ist die Elastizität bei dünnerer Ausformung auch groß genug, um Federelemente bilden zu können.

Die Federelemente 41 weisen als einstückige Bestandteile der Zwischenlage als Kern ebenfalls eine prismatische Form auf, so daß sich das gesamte Werkstück in einem Stanz- Vorgang herstellen läßt. Um die Beweglichkeit zu erhöhen, weisen die Federelemente eine im Vergleich zur Stärke der Zwischenlage verringerte Bauhöhe auf bzw. die Deckplatinen sind- in Nachbarschaft der Federelemente mit geringfügigen Aüsnehmungen oder Ausbauchungen versehen (in der Zeichnung njjcht dargestellt).

^' Die Zwischenlage 4 ist mit den Deckplatinen in den benach¬ barten Bereichen zusätzlich oder ausschließlich ver¬ schweißt oder verklebt. Bei der dargestellten Ausführung bestehen die Deckplatinen aus Stahl. Bei besonders leich¬ ten Ausführungen kann für die Deckplatinen auch Kunst- stoff, insbesondere glas- oder kohlenstoffaserverstärkt, gewählt werden. Die nach außen gewandten Kanten der Deckplatinen sind zur angenehmeren Handhabung verrundet ausgebildet. Beiden Deckplatinen sind identisch aus- gebildet, so daß eine vereinfachte Herstellbarkeit und Lagerhaltung gegeben ist.

Im Bereich des Griffteils sind in der Zwischenlage Aus¬ sparungen 6 vorgesehen sind, welche sich jedoch nicht bis zum Rand hin erstrecken. Sie lassen Randbereiche und Rip¬ pen in voller Höhe stehen, welche mit den Deckplatinen verbunden sind. Damit ergibt sich eine leichte Ausführung, welche trotzdem eine hohen Festigkeit, insbesondere im Hinblick auf Verwindungen, aufweist.

Zur Montage des Schlüssels wird eine Deckplatine (als Bodenfläche) hingelegt und die Klinken eingesetzt. An¬ schließend werden die Zwischenlage und die zweite Deckpaltine aufgesetzt, wobei ebenfalls die Achsstummel der Sperrklinken in die vorgesehenen Aussparungen der Deckflächen eingreifen. Die Deckplatinen und .die Zwischenlage werden dabei in ihrer Lage zueinander fixiert gehalten, bis zusätzliche- Verbindungselemente wirksam sind, welche Eck- und Zwischenflächen miteinander verbun- den halten. Dazu sind entweder Niete geeignet oder aber eine Verklebung die durch thermische Einwirkung aktivier¬ bar ist.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei¬ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

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Claims

A n s p r ü c h e

1. Ratschenschlüssel mit in einem maulförmigen Kopf eines Hebels drehbar gelagertem maulförmigen Futter mit Sperrzähnen, die mit im Kopf angeordneten Zwischengliedern ein Gesperre bilden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Kraftübertragung bei Drehung des Futters im Kopf trotz an den Mäulern vorgesehener Zwischenglieder gesi- chert bleibt, wobei

die Zwischenglieder als federbelastete Sperrklinken ausgebildet sind und in gleichen Abständen über den verbleibenden Außenumfang des Futters verteilten Sperrzahnen in einer vorgegebenen Teilung folgen,

die Sperrklinken mittels als zylindrische Ansätze ausgebildeter Achsstummel in entsprechenden Ausspa¬ rungen in zwei einandergegenüberliegenden Schalentei- len des Kopfes schwenkbar gelagert sind und

die Federbelastung der Sperrklinken mittels einer an einer die Klinken umgebenden Wandung vorgesehenen einstückigen Federanordnung erzeugt wird, die zungen- förmige Teilelemente aufweist, deren freie Enden sich an die Außenseiten der Sperrklinken anlegen, und die Wandung eine Versteifung der beiden den Kopf und den Griff bildenden Schalenteilen bildet, die mit ihren seitlichen Kanten an diesen Schalenteilen anliegt und den Innenguerschnitt des Griffs überbrückt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

daß bei der im ganzen sandwichartigen Konstruktion mit im wesentlichen ebene Deckplatinen (la, lb) bildenden Scha¬ ltenteilen die die Federelemente 41 aufweisende Wandung eine mindestens im Bereich des Kopfes sich radial bis zum äußeren Rand der Deckplatinen erstreckende durchgehende Zwischenlage (4) bildet.

2. Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die Zwischenlage in den Griffteil (11) hinein erstreckt.

3. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenlage sich mit Ausnahme des Bereichs, der von der drehbaren Nuß eingenommen wird, bis zum Rand erstreckt und die äußere Kantenbegrenzung des Griffteils bildet.

4. Ratschenschlüssei nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Bereich des Griff¬ teils in der Zwischenlage im Inneren Aussparungen (6) vor¬ gesehen sind.

5. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenlage aus Kunststoff besteht.

6. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federelemente als einstückige Bestandteile der Zwischenlage eine prismatische Form aufweisen.

7. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federelemente eine im Vergleich zur Stärke der Zwischenlage verringerte Bauhδhe aufweisen bzw. die Deckplatinen in der Nachbarschaft der Federelemente eine oder mehrere Ausnehmungen oder Ausbauchungen aufweisen.

8. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenlage mit den Deckplatinen in den benachbarten Bereichen verschweißt oder verklebt ist.

9. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Deckplatinen aus Kunststoff, insbesondere glas- oder kohlenstoffaserverstärkt, bestehen.

10. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die nach außen gewandten Kanten der Deckplatinen verrundet sind.

11. Ratschenschlüssel nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Deckplatinen identisch ausgebildet sind.

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