DE10066314B4 - Umschaltbarer Ratschenschlüssel - Google Patents
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Abstract
einem Handgriff (12) und einem Ratschenkopf (11), zwischen denen ein Halsabschnitt (17) ausgebildet ist;
einem in dem Ratschenkopf ausgebildeten Zylinderloch (13), in dem ein Antriebsrad (20, 70) drehbar angeordnet ist, das eine Außenverzahnung (21, 71) an seinem Außenumfang aufweist;
einer in zwei Ratschenstellungen zum Wechseln der Ratschrichtung des Antriebsrades umschaltbaren Klinke (40), an deren dem Antriebsrad zugewandten Seite eine Ratschenverzahnung (41) für den Eingriff mit den Zähnen (21) des Antriebsrades (20, 70) vorgesehen ist und die durch das Umschalten in einem zu dem Zylinderloch (13) hin offenen Hohlraum (14) entlang eines Umfangsabschnitts des Zylinderlochs aus ihrer einen Ratschenstellung, in welcher die Klinke (40) mit dem einen ihrer Endabschnitte (43, 44) an einem ersten Wandabschnitt des Hohlraums abgestützt ist, in ihre andere Ratschenstellung verschiebbar ist, in welcher die Klinke (40) mit dem anderen ihrer Endabschnitte (43, 44) an einem zweiten Wandabschnitt des Hohlraums (14)...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen umschaltbaren Ratschenschlüssel mit einem Handgriff und einem Ratschenkopf, zwischen denen ein Halsabschnitt ausgebildet ist. Das Antriebsrad zum Antreiben einer Schraube oder dergl. ist in einem Zylinderloch des Ratschenkopfes drehbar aufgenommen, und eine zum Wechseln der Ratschrichtung des Antriebsrades umschaltbare Klinke, die mit ihrer Ratschenverzahnung in die Außenverzahnung des Antriebsrades eingreift, ist in einem zu dem Zylinderloch hin offen Hohlraum aufgenommen.
- Der Ratschenschlüssel ist des Typs, bei welchem die Klinke durch das Umschalten aus ihrer einen Ratschenstellung in ihre andere Ratschenstellung entlang eines Umfangsabschnitts des Zylinderlochs mittels eines Schaltstiftes verschiebbar ist, der an der Klinke in einer Klinken-Ausnehmung zwischen zwei Endschultern der Ausnehmung abgestützt ist, die in der dem Antriebsrad abgewandten Seite der Klinke zwischen deren beiden Endabschnitten ausgebildet ist.
- Der Schaltstift ist gegen die Kraft einer Feder verschiebbar in einem Schaltelement aufgenommen, das in einer zu dem Hohlraum hin offenen Kammer zwischen zwei Schaltpositionen zum Umschalten der Klinke manuell drehumstellbar ist. Die Klinke ist in ihren Ratschenstellungen mit dem einen oder anderen ihrer Endabschnitte an einem Wandabschnitt des Hohlraums abgestützt, wodurch die Klinke im Antriebsbetrieb von dem Wandabschnitt in den Eingriff mit dem Antriebsrad gedrückt wird, so dass dieses in der jeweiligen Schwenkrichtung des Handgriffs mitgenommen wird, und die Klinke im Ratschbetrieb von dem Schaltstift in der anderen Schwenkrichtung des Handgriffes in Richtung zu dem Wandabschnitt des Hohlraums gedrückt wird, so dass die Klinkenverzahnung mit ihren Zahnflanken von der Außenverzahnung des Antriebsrades abrutschen kann.
- Ein derartiger umschaltbarer Ratschenschlüssel ist aus der
US 3 265 171 A bekannt. Die Klinke wie auch der die Klinke aufnehmende Hohlraum haben hier einen insgesamt dreieckigen Umriß und zwischen dem Hohlraum und einer hohlzylindrischen Kammer, in welcher das drehbare Schaltelement aufgenommen ist, ist ein verhältnismäßig langer Verbindungskanal ausgebildet, durch welchen sich der Schaltstift erstreckt, auf dem eine Schraubenfeder angeordnet ist, die zwischen einem Außenbund des Schaltstifts und dem Schaltelement abgestützt ist und die verhältnismäßig schwach ausgelegt ist, um die Klinke in den Eingriff mit dem Antriebsrad zu drücken. Die Klinken-Ausnehmung ist als Loch gestaltet, in welches der Schaltstift lose eingreift. - Bei diesem bekannten Ratschenschlüssel ist eine Rastvorrichtung aus einer Kugel und einer zusätzlichen Feder vorgesehen, die in einer Längsbohrung des Handgriffes hinter der das Schaltelement aufnehmenden Kammer aufgenommen sind und von denen im Zusammenwirken mit Schrägschultern des Schaltelements ein Drehmoment auf das Schaltelement und daher den Schaltstift ausgeübt wird. Dadurch wird der Schaltstift in der jeweiligen Ratschenstellung der Klinke seitlich gegen die betreffende Endschulter der Klinken-Ausnehmung gedrückt, um die Klinke in seitlicher Richtung gegen den jeweiligen Wandabschnitt des Hohlraums zu drücken. Entsprechend wird der Schaltstift beim Ratschbetrieb auf Biegung belastet. Beim Umschalten der Klinke greift der Schaltstift an der anderen Endschulter der Klinken-Ausnehmung an, um die Klinke in der entgegengesetzten Richtung in ihre andere Ratschenstellung zu schieben. Hierbei wird der Schaltstift entsprechend des Widerstandes, welcher der Verschiebung der Klinke durch deren Eingriff in die Außenverzahnung des Antriebsrades entgegenwirkt, ebenfalls auf Biegung belastet.
- Bei einem anderen, aus der
DE 1 810 811 A bekannten umschaltbaren Ratschenschlüssel wird die Klinke zwischen ihren Ratschenstellungen durch Umschalten eines manuellen Schaltelements ebenfalls entlang eines Umfangsabschnittes des das Antriebsrad aufnehmenden Zylinderlochs seitlich hin und her geschoben und wird seitlich in ihre jeweilige Ratschenstellung gedrückt. Die Klinke ist entlang ihres Außenprofils halbmondförmig gestaltet und weist an ihrer dem Schaltelement zugewandten Seite eine schlitzförmige Längsausnehmung auf, durch welche ein Mitnehmerstift nahe des Außenumfangs der Klinke hindurchragt, welcher mit Spiel in einen Längsschlitz einer mit dem Schaltelement festen Schalthülse für das Umschalten der Klinke eingreift. Außerdem ist an dem Mitnehmerstift in der Schalthülse eine federbelastete Kugel abgestützt, von welcher die Klinke federnd gegen das Antriebsrad gedrückt wird. Auch bei diesem bekannten Ratschenschlüssel ist an der dem Zylinderloch abgewandten Seite der Kammer für das Schaltelement eine Längsbohrung zur Aufnahme einer federbelasteten Kugel ausgebildet, die in den Drehstellungen des Schaltelements in Rasteinschnitte des Schaltelements einfällt und während des Ratschbetriebes mit Schrägschultern eines Mittelvorsprungs zwischen den Rasteinschnitten zur Erzeugung eines Drehmoments zusammenwirkt, um die Klinke mittels der geschlitzten Schalthülse seitlich in ihre jeweilige Ratschenstellung zu drücken. - Aus der
JP 111 65 271 A - Aufgabe der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung ist es, einen umschaltbaren Ratschenschlüssel zu schaffen, mit dem bei einfachem Aufbau und bei leichtgängiger Umschaltbarkeit der Klinke ein hohes Drehmoment übertragen werden kann.
- Bei dem erfindungsgemäße Ratschenschlüssel des eingangs erwähnten Typs ist gemäß Anspruch 1 der Schaltstift in den Schaltpositionen des Schaltelements an der einen Endschulter der Klinken-Ausnehmung abgestützt, während sich die jeweils andere Endschulter im Bereich der Mitte zwischen den Wandabschnitten des die Klinke aufnehmenden Hohlraums befindet. Die Ausnehmung der Klinke ist zwischen ihren Endschultern wesentlich weiter als die Dicke des in die Ausnehmung eingreifenden Endes des Schaltstiftes, so dass der Schaltstift in der Ausnehmung zwischen den Endschultern verschiebbar ist.
- Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:
-
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Endabschnitts einer ersten Ausführungsform eines Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung, -
2 eine Schnittansicht des Endabschnitts der ersten Ausführungsform des Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung, -
3 eine Draufsicht auf den Endabschnitt der ersten Ausführungsform des Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung, teilweise im Schnitt, wobei sich der Schlüssel in einem Zustand befindet, in dem die Ratsche im Gegenuhrzeigersinn wirksam wird, -
4 eine Ansicht ähnlich zur3 , wobei die Ratsche sich in einem Zustand befindet, in dem eine freie Drehung in beiden Richtungen möglich ist, -
5 eine Ansicht ähnlich zur3 , wobei die Ratsche sich in einem Zustand befindet, in dem sie im Uhrzeigersinn wirksam ist, -
6 eine perspektivische Ansicht des Endabschnitts der ersten Ausführungsform des Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung, -
7 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des Ratschenschlüssel gemäß der vorliegenden Erfindung, -
8 eine Draufsicht auf einen Endabschnitt einer dritten Ausführungsform des Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung. -
9 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung einer vierten Ausführungsform des Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung. - Es wird auf die
1 bis9 und zunächst auf die1 ,2 ,3 und6 Bezug genommen. Ein Ratschenschlüssel10 gemäß der vorliegenden Erfindung weist insgesamt einen Handgriff12 und einen Ratschenkopf11 mit einem Zylinderloch13 auf. Der Innenumfang132 des Zylinderloches13 des Ratschenkopfes11 hat eine Ringnut131 in seinem unteren Abschnitt. Zwischen dem Ratschenkopf11 und dem Handgriff12 befindet sich ein Halsabschnitt17 . Ein Hohlraum14 ist in dem Halsabschnitt17 ausgebildet. In dem Halsabschnitt17 ist auch eine Kammer15 ausgebildet, die im wesentlichen L- förmig ist und deren inneres Ende mit dem Hohlraum14 und deren äußeres Ende mit der Außenseite in Verbindung steht, so daß eine Brücke16 auf dem Halsabschnitt17 verbleibt. Das äußere Ende der Kammer15 ist kreisförmig. Die Brücke16 erhöht die Festigkeit des Ratschenkopfes11 und des Handgriffs12 , so daß höhere Drehmomente übertragen werden können. - Ein Antriebsrad
20 ist in dem Ratschenkopf11 angeordnet und hat einen Innenumfang24 zum Antrieb eines (nicht gezeigten) Befestigungselements und einen Außenumfang25 . Der Außenumfang25 hat einen vertieften oberen Endabschnitt22 , einen unteren Endabschnitt23 und einen Mittelabschnitt mit einer Außenverzahnung21 mit ausgefrästen Zähnen. Der untere Endabschnitt23 hat eine Ringnut231 . Eine C-Klammer30 ist in der Ringnut231 des unteren Endabschnitts23 und der Ringnut131 des Ratschenkopfes13 aufgenommen, wodurch das Antriebsrad20 in dem Ratschenkopf11 des Schlüssels10 drehbar festgehalten wird, wie dies am besten in2 gezeigt ist. - Eine Klaue bzw. Klinke
40 ist in dem Hohlraum14 in dem Halsabschnitt17 angeordnet und hat eine Ratschenverzahnung41 auf einer ihrer Seiten für einen Eingriff mit der Außenverzahnung21 des Antriebsrades20 . Die andere Seite der Klinke40 hat eine Ausnehmung42 mit zwei Endschultern421 und422 , was später noch beschrieben wird. - Wie ferner in den
1 bis3 gezeigt, ist ein Schaltelement50 drehbar am zweiten Ende der Kammer15 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Schaltelement50 außerhalb der Kammer15 ein Drehstück51 für eine manuelle Betätigung und eine sich von dem Drehstück51 wegerstreckende Betätigungsplatte52 mit einem dem Hohlraum14 zugewandten Aufnahmeloch521 . Eine Vorspanneinrichtung60 ist in dem Aufnahmeloch521 angeordnet und hat ein elastisches Element in Form einer Schraubenfeder62 und einen Schaltstift61 . In diesem Ausführungsbeispiel hat, wie in2 gezeigt, die Schraubenfeder62 ein erstes Ende621 , das derart geformt ist, daß ein Ende612 des Stiftes61 vorgespannt werden kann. Das zweite Ende622 der Schraubenfeder62 ist derart geformt, daß es einen größeren Durchmesser hat, so daß es auf einer einen (nicht bezeichneten) Öffnungsabschnitt des Aufnahmelochs521 umgebenden Fläche gegen die Betätigungsplatte52 gedrückt und somit an dieser festgemacht werden kann, wie dies am besten in3 gezeigt ist. - Beim Zusammenbau wird das Schaltelement
50 in der Kammer15 angeordnet und wird die Vorspanneinrichtung60 in das Aufnahmeloch521 des Schaltelements50 durch den Hohlraum14 hindurch angeordnet, wobei die Schraubenfeder62 einen Teil des Stiftes61 umhüllt. Das Ende612 des Stiftes61 drückt gegen das erste Ende621 der Schraubenfeder62 . Die Klinke40 wird in dem Hohlraum14 angeordnet, wobei sich das andere Ende611 des Stiftes61 in die Ausnehmung42 der Klinke40 erstreckt. Die C-Klammer30 wird in das Zylinderloch132 eingefügt, und das Zahnrad20 wird dann in das Zylinderloch132 eingesetzt, wobei die C-Klammer30 in den ringförmigen Nuten131 und231 aufgenommen wird, wodurch der Zusammenbau fertig ist. Der Zusammenbau ist somit einfach und kann mit Hilfe der C-Klammer30 schnell ohne Hilfe irgendwelcher Schrauben oder Verschlüsse erfolgen. - Der Ratschenschlüssel in
3 befindet sich in einem Zustand, in dem die Ratsche im Gegenuhrzeigersinn wirksam ist (freie Drehung im Uhrzeigersinn), wobei das andere Ende611 des Stiftes61 gegen die eine Endschulter422 der Ausnehmung42 der Klinke40 drückt und ein Endabschnitt44 der Klinke40 gegen einen den Hohlraum14 bildenden Wandabschnitt drückt. Wenn ein Wechsel in der Wirkungsrichtung der Ratsche vorgenommen werden soll, kann der Benutzer das Drehstück51 umschalten und somit die Vorspanneinrichtung60 bewegen.4 zeigt eine Übergangsstellung für den Ratschenschlüssel, die eine freie Drehung in beiden Richtungen ermöglicht. Wie in4 gezeigt, wird die Schraubenfeder62 bei der Drehbewegung des Drehstücks51 auseinandergezogen. Wenn das Drehstück51 seine in5 gezeigte vorbestimmte Position erreicht, drückt das andere Ende611 des Stiftes61 gegen die andere Endschulter421 der Ausnehmung42 der Klinke40 , und der andere Endabschnitt43 der Klinke40 drückt gegen einen anderen den Hohlraum14 bildenden Wandabschnitt. Somit befindet sich der Ratschenschlüssel in einem Zustand, in dem die Ratsche im Uhrzeigersinn wirksam ist und eine freie Drehung im Gegenuhrzeigersinn möglich ist. -
7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Antriebsrad20 durch ein Antriebsrad70 mit einem säulenförmigen Fortsatz73 ersetzt ist, der eine Kupplungseinrichtung80 für einen lösbaren Eingriff in eine (nicht gezeigte) Steckfassung aufweist. Das Antriebsrad70 hat einen Außenumfang mit einer Außenverzahnung71 , in welche die Klinkenverzahnung41 eingreift. Eine Ringnut731 ist in einem unteren Abschnitt des Außenumfangs des Antriebsrades70 für ein Zusammenwirken mit der C-Klammer30 ausgebildet, die identisch mit der ist, die oben beschrieben worden ist. Außerdem weist das Antriebsrad70 einen Stutzen72 auf seiner Oberseite auf, und der obere Abschnitt des Ratschenkopfes11 ist derart modifiziert, daß er eine Bodenwand133 mit einer Öffnung134 zur drehbaren Aufnahme des Stutzens72 des Antriebsrades70 aufweist, wodurch eine stabile Drehbewegung des Antriebsrades70 möglich ist. -
8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei sei bemerkt, daß die Vorspanneinrichtung (nunmehr mit90 bezeichnet) in dieser Ausführungsform einen Stift91 aufweist, der ein Aufnahmeloch911 zur Aufnahme eines Endes der Schraubenfeder92 hat. Somit ist die Schraubenfeder92 zwischen dem das Aufnahmeloch911 des Stiftes92 begrenzenden (nicht bezeichneten) Boden und dem das Aufnahmeloch521 des Schaltelements50 begrenzenden (nicht bezeichneten) Boden befestigt. -
9 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei sei bemerkt, daß die Vorspanneinrichtung90 in der vierten Ausführungsform identisch mit der der dritten Ausführungsform ist und daß das Antriebsrad70 in der vierten Ausführungsform identisch mit dem der zweiten Ausführungsform ist. - Zwar ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben worden, jedoch versteht es sich, daß zahlreiche Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können.
Claims (4)
- Umschaltbarer Ratschenschlüssel mit: einem Handgriff (
12 ) und einem Ratschenkopf (11 ), zwischen denen ein Halsabschnitt (17 ) ausgebildet ist; einem in dem Ratschenkopf ausgebildeten Zylinderloch (13 ), in dem ein Antriebsrad (20 ,70 ) drehbar angeordnet ist, das eine Außenverzahnung (21 ,71 ) an seinem Außenumfang aufweist; einer in zwei Ratschenstellungen zum Wechseln der Ratschrichtung des Antriebsrades umschaltbaren Klinke (40 ), an deren dem Antriebsrad zugewandten Seite eine Ratschenverzahnung (41 ) für den Eingriff mit den Zähnen (21 ) des Antriebsrades (20 ,70 ) vorgesehen ist und die durch das Umschalten in einem zu dem Zylinderloch (13 ) hin offenen Hohlraum (14 ) entlang eines Umfangsabschnitts des Zylinderlochs aus ihrer einen Ratschenstellung, in welcher die Klinke (40 ) mit dem einen ihrer Endabschnitte (43 ,44 ) an einem ersten Wandabschnitt des Hohlraums abgestützt ist, in ihre andere Ratschenstellung verschiebbar ist, in welcher die Klinke (40 ) mit dem anderen ihrer Endabschnitte (43 ,44 ) an einem zweiten Wandabschnitt des Hohlraums (14 ) abgestützt ist; und einem manuell umschaltbaren Schaltelement (50 ), das in einer zum Hohlraum (14 ) hin offenen Kammer (15 ) zwischen zwei Schaltpositionen zum Umschalten der Klinke drehumstellbar ist und einen in dem Schaltelement gegen die Kraft einer Feder (92 ) verschiebbar aufgenommenen Schaltstift (61 ,91 ) aufweist, der an der Klinke (40 ) in einer Ausnehmung (42 ) der Klinke zwischen zwei Endschultern (412 ,422 ) der Ausnehmung (42 ) abgestützt ist, die in der dem Antriebsrad (20 ,70 ) abgewandten Seite der Klinke (90 ) zwischen den Endabschnitten (43 ,44 ) der Klinke ausgebildet ist, so daß die Klinke von dem Schaltstift (91 ) federnd in den Eingriff mit der Außenverzahnung (21 ) des Antriebsrades (20 ,70 ) gedrückt wird, wobei der Schaltstift (61 ,91 ) in den Schaltpositionen des Schaltelements an der einen Endschulter (412 ,422 ) der Klinken-Ausnehmung (42 ) abgestützt ist, während sich die jeweils andere Endschulter im Bereich der Mitte zwischen den Wandabschnitten des die Klinke aufnehmenden Hohlraumes befindet, und die Ausnehmung (42 ) der Klinke (40 ) zwischen den Endschultern (412 ,422 ) wesentlich weiter als die Dicke des in die Ausnehmung eingreifenden Endes des Schaltstifts (61 ,91 ) ist, so dass der Schaltstift in der Ausnehmung (42 ) zwischen den Endschultern (412 ,422 ) verschiebbar ist. - Umschaltbarer Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, wobei die Wandabschnitte des die Klinke (
40 ) aufnehmenden Hohlraums entlang eines Kreisbogens verlaufen, dessen Radius kleiner als der Radius des das Antriebsrad (20 ,70 ) aufnehmenden Zylinderloches (13 ) ist und der an dem Umfang des Zylinderloches endet. - Umschaltbarer Ratschenschlüssel nach Anspruch 2, wobei die Kammer (
15 ), in dem das Schaltelement (50 ) aufgenommen ist, einen zur Außenseite des Halsabschnitts (17 ) hin offenen äußeren Endabschnitt, der kreisförmig umgrenzt ist, und einen inneren Endabschnitt aufweist, der sich mit dem die Klinke (40 ) aufnehmenden Hohlraum (14 ) verschneidet, so daß zwischen dem äußeren Endabschnitt der Kammer und dem das Antriebsrad (20 ,70 ) aufnehmenden Zylinderloch (13 ) eine den Hohlraum überspannende Brücke (16 ) an dem Halsabschnitt (17 ) verbleibt und der Hohlraum (14 ) in dem Halsabschnitt (17 ) an der der Brücke abgewandten Seite von einer Wand des Halsabschnitts (17 ) geschlossen wird. - Umschaltbarer Ratschenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Außenverzahnung (
21 ,71 ) am Mittelabschnitt der Umfangsfläche (25 ) des Antriebsrades ausgebildet ist und in dem einen Endabschnitt (23 ) des Antriebsrades eine erste Ringnut (231 ) ausgebildet ist, in der Innenumfangsfläche des Zylinderloches (13 ) eine zweite Ringnut (131 ) ausgebildet ist und in den Ringnuten eine C-Klammer (30 ) aufgenommen ist, von welcher das Antriebsrad in dem Zylinderloch drehbar festgehalten ist.
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