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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel,
insbesondere einen Ratschenschlüssel, der leicht herstellbar
ist und dabei ein zuverlässiges Umschalten der Drehrichtung
des Ratschenschlüssels ermöglicht.
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Ein
Ratschenschlüssel weist im allgemein einen Körper
mit einem Kopf auf. Bei reversiblen Ratschenschlüsseln
weist der Kopf eine Montageausnehmung auf, die das Ratschenrad drehbar
aufnimmt. Der Kopf weist ferner eine Aufnahmeausnehmung auf, die
eine Klinke gleitend verschiebbar aufnimmt. Ein Richtungssteuerungsknopf
weist eine Achse auf, die mit einem Abtriebsrad gekuppelt ist, das
mit der Klinke drehbar gekuppelt ist, so dass die Drehbewegung des
Richtungssteuerungsknopfs das Gleiten der Klinke bewirkt und das
Kupplungsverhältnis zwischen der Klinke und dem Ratschenrad
verändert, dadurch die Drehrichtung des Ratschenschlüssels
verändernd. Der Kopf weist ferner ein Positionierungsloch
auf, das eine Kugel aufnimmt, die von einer Feder gehalten wird,
um den Richtungssteuerungsknopf zu positionieren. Ein Beispiel eines
solchen reversiblen Ratschenschlüssels ist in der
US Patentschrift 7 146 883 offenbart.
Jedoch sind die Kosten für die Herstellung des Körpers
mit der Montageausnehmung, der Aufnahmeausnehmung und dem Positionierungsloch
hoch. Eine Ausbildung des Positionierungslochs koaxial mit der Längsachse
des Körpers ist besonders schwierig. Außerdem
ist die Richtungsumschaltung bei dem Ratschenschlüssel mit
nur einer Klinke unzuverlässig.
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Bei
anderen Typen von reversiblen Ratschenschlüsseln weist
der Kopf ein Durchgangsloch auf, das ein Abtriebsrad drehbar aufnimmt.
Eine Ausnehmung ist in dem Innenumfang des Durchgangslochs ausgebildet,
die zwei Klinken aufnimmt, von denen jede einen Vorsprung hat. Eine
Feder ist zwischen den Klinken angeordnet, um die Klinke in Eingriff
mit dem Abtriebsrad zu bringen. Die Vorsprünge der Klinken
erstrecken sich in einen Ausnehmungsbereich, der in einer Seite
des Kopfs ausgebildet ist. Ein Steuerungselement ist drehbar in
einem zentralen Loch in dem Ausnehmungsbereich aufgenommen. Das
Steuerungselement weist zwei Kerben auf seiner Unterseite auf. Der
Ausnehmungsbereich weist ferner ein Positionierungsloch auf, das
eine Feder und eine Kugel aufnimmt, die von der Feder gegen eine
der Kerben gedrückt wird, entsprechend zwei entgegengesetzten
Drehrichtungen des Ratschenschlüssels. Ein Beispiel für
reversible Ratschenschlüssel dieses Typs ist in der
US Patentschrift 6 981 434 offenbart.
Ein solcher Ratschenschlüssel ist leicht herstellbar und
hat zuverlässigere Richtungsumschaltung als der oben genannte
Typ. Jedoch ist die Richtungsumschaltung noch unbefriedigend, da
der Vorsprung jeder Klinke zum Loslösen aus dem Schalter
neigt.
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Außerdem
bewirken die Ermüdung der Feder oder unerwünschte
Verformung während der Bewegung des Schalters einen Ausfall
in der Drehrichtungsumschaltung bei den Ratschenschlüsseln
beider Typen. Ferner tritt unzuverlässige Positionierung auf,
wenn die Kugel durch wiederholtes Rollen in dem Positionierungsloch
abgenutzt ist. Unzuverlässige Positionierung tritt ebenfalls
auf, wenn die Bewegung der Kugel wegen Verunreinigungen in dem Positionierungsloch
oder wegen Rostens der Kugel und/oder der Feder aufgrund Eindringens
von Feuchtigkeit in das Positionierungsloch verhindert ist.
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Deshalb
besteht Bedarf an einem Ratschenschlüssel, der leicht herstellbar
ist und der ein zuverlässiges Umschalten der Drehrichtung
ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung deckt diesen Bedarf und andere Probleme im
Bereich der Leichtherstellbarkeit von Ratschenschlüsseln.
In einer Vorzugsausführungsform eines Ratschenschlüssels
gemäß der Erfindung, der einen Körper
aufweist, der eine erste Kammer und eine zweite Kammer in Verbindung
mit der ersten Kammer aufweist, erstreckt sich ein Positionierungselement
in die zweite Kammer. Ein Abtriebsrad ist drehbar in der ersten
Kammer des Körpers um eine Drehachse aufgenommen und weist
eine Mehrzahl von Zähnen auf seiner Außenseite
auf. Eine erste und eine zweite Klinke sind entlang eines Umfangsabschnittes
der ersten Kammer gleitend bewegbar in der zweiten Kammer aufgenommen.
Jede Klinke weist eine Innenseite auf, die eine Mehrzahl von Zähnen
aufweist, die lösbar in Eingriff mit den Zähnen
des Abtriebsrads sind. Jede Klinke weist eine Oberseite quer zu
der Innenseite auf. Die Oberseite jeder Klinke weist einen Kupplungsansatz
auf. Ein elastisches Element ist zwischen der ersten und der zweiten
Klinke angeordnet, um die Zähne der ersten und der zweiten
Klinke mit den Zähnen des Abtriebsrads in Eingriff zu bringen. Ein
Schalter ist gleitend verschiebbar an dem Körper angeordnet.
In den Vorzugsausführungsformen ist der Schalter um die
Drehachse des Abtriebsrads zwischen einer ersten und einer zweiten
Position drehverschiebbar an dem Körper angeordnet. Der
Schalter weist einen manuell betätigbaren Betätigungsabschnitt
und einen ersten und einen zweiten Zapfen auf, die sich von dem
Betätigungsabschnitt aus in die zweite Kammer erstrecken.
Ein bevorzugt elastisch biegbares Rastelement ist gleitend bewegbar
in der zweiten Kammer aufgenommen und mit dem ersten und dem zweiten
Zapfen des Schalters gekuppelt, um sich mit diesen zu bewegen. Das
Rastelement weist einen ersten und einen zweiten Positionierungsabschnitt
auf, die selektiv in Eingriff mit dem Positionierungselement sind, entsprechend
der ersten und der zweiten Position des Schalters.
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Wenn
der Schalter in der ersten Position ist, ist der erste Zapfen des
Schalters in Eingriff mit dem Kupplungsansatz der ersten Klinke,
um die Zähne der ersten Klinke außer Eingriff
mit den Zähnen des Abtriebsrads zu bringen, und sind die
Zähne der zweiten Klinke in Eingriff mit den Zähnen
des Abtriebsrads, wodurch der Körper und daher das Abtriebsrad
in einer ersten Richtung gemeinsam drehbar sind, um ein Befestigungselement
anzutreiben, und der Körper relativ zu dem Abtriebsrad
in einer zweiten Richtung frei drehbar ist (Ratschen). Das Positionierungselement
ist in dem ersten Positionierungsabschnitt, um den Schalter in der
ersten Position zu fixieren.
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Wenn
der Schalter in der zweiten Position ist, ist der zweite Zapfen
des Schalters in Eingriff mit dem Kupplungsansatz der zweiten Klinke,
um die Zähne der zweiten Klinke außer Eingriff
mit den Zähnen des Abtriebsrads zu bringen, und sind die
Zähne der ersten Klinke in Eingriff mit den Zähnen
des Abtriebsrads, wodurch der Körper und daher das Abtriebsrad in
der zweiten Richtung gemeinsam drehbar sind, um ein Befestigungselement
anzutreiben, und der Körper relativ zu dem Abtriebsrad
in der ersten Richtung frei drehbar ist (Ratschen). Das Positionierungselement
ist in dem zweiten Positionierungsabschnitt, um den Schalter in
der zweiten Position zu fixieren.
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In
einer Vorzugsausführungsform erstreckt sich ein Aufnahmeloch
von der einen Seite des Körpers in die zweite Kammer in
der Dickenrichtung, und das Positionierungselement ist in Form einer
Kugel, die nicht verschiebbar (zurück verlagerbar), sondern drehbar
in dem Aufnahmeloch aufgenommen ist und sich teilweise in die zweite
Kammer erstreckt. In einer anderen Ausführungsform ist
das Positionierungselement in Form eines stationären Vorsprungs.
Der Vorsprung und der Körper sind einstückig als
ein- und dieselbe ungetrennte Komponente aus demselben Material
ausgebildet.
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Die
vorliegende Erfindung wird in der folgenden detaillierten Beschreibung
von illustrativen Ausführungsformen dieser Erfindung in
Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
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Die
illustrativen Ausführungsformen können am besten
unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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1 zeigt
eine perspektivische Teilansicht eines Ratschenschlüssels
gemäß einer Vorzugsausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine Explosionsansicht des Ratschenschlüssels aus 1.
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3 zeigt
eine Teilschnittansicht des Ratschenschlüssels aus 1 entlang
der Linie 3-3 in 1 mit einem Schalter in einer
dritten Position.
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4 zeigt
eine andere Teilschnittansicht des Ratschenschlüssels aus 1 entlang
der Linie 4-4 in 3 mit dem Schalter in der dritten
Position.
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5 ist
eine Schnittansicht ähnlich der in 3 mit dem
Schalter in einer ersten Position.
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6 ist
eine Schnittansicht ähnlich der in 4 mit dem
Schalter in der ersten Position.
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7 ist
eine Schnittansicht ähnlich der in 3 mit dem
Schalter in einer zweiten Position.
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8 ist
eine Schnittansicht ähnlich der in 4 mit dem
Schalter in der zweiten Position.
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9 zeigt
eine Explosionsansicht eines Ratschenschlüssels gemäß einer
anderen Vorzugsausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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10 zeigt
eine Explosionsansicht eines Ratschenschlüssels gemäß einer
weiteren Vorzugsausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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11 zeigt
eine Teilschnittansicht des Ratschenschlüssels aus 10 mit
dem Schalter in der dritten Position.
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Ein
Ratschenschlüssel gemäß der vorliegenden
Erfindung ist aus den Zeichnungen ersichtlich. In den Vorzugsausführungsformen
in den 1–11 weist
der Ratschenschlüssel einen Körper 10 mit
einer ersten Seite 13 und einer zweiten Seite 14 auf,
die in Dickenrichtung des Körpers im Abstand voneinander
bevorzugt parallel angeordnet sind. Der Körper 10 weist
eine erste Kammer 11 auf, die in seinem Längsschnitt
kreisförmig um eine Drehachse ist, die im Winkel, vorzugsweise
im rechten Winkel zu wenigstens einer der Seiten 13 und 14 verläuft.
Der Körper 10 weist ferner eine zweite Kammer 12 auf,
die in der Umfangswand der ersten Kammer 11 und zwischen
der ersten Seite 13 und der zweiten Seite 14 im
Abstand von diesen ausgebildet ist, von denen die zweite Kammer 12 jeweils
durch eine Wand getrennt ist. Die zweite Kammer 12 ist
sichelförmig im Längsschnitt senkrecht zu der
Drehachse. Die erste Seite 13 weist eine Öffnung 112 in
unmittelbarer Verbindung mit der ersten Kammer 11 auf.
Ferner ist eine ringförmige Nut 111 an einem axialen Ende
der Umfangswand der ersten Kammer 11 ausgebildet. Der Körper
weist ferner ein erstes und ein zweites Führungsfenster 15 auf,
die vorzugsweise rechteckig sind und die sich in der Dickenrichtung von
der ersten Seite 13 bis in die zweite Kammer 12 durch
die Wand hindurch erstrecken. Das erste und das zweite Führungsfenster 15 erstrecken
sich in Umfangsrichtung um die Drehachse im Abstand voneinander.
Jedes der Fenster 15 hat eine mittlere Umfangslänge 151 in
der Umfangsrichtung und eine radiale Länge 152 in
der radialen Richtung senkrecht zu der Umfangsrichtung in Form von
Ringabschnitten. Der Körper 10 weist ferner eine
Innenfläche 131 der Wand auf, die die zweite Kammer 12 an
deren der ersten Seite 13 zugewandten Oberseite abgrenzt.
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Der
Ratschenschlüssel gemäß der Vorzugslehre
der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Positionierungsvorrichtung 16 auf.
In den Vorzugsausführungsformen in den 1–9 weist
die Positionierungsvorrichtung 16 ein Aufnahmeloch 161 auf,
das sich zwischen den Führungsfenstern 15 in der
Dickenrichtung von der ersten Seite 13 des Körpers 10 bis
zu der zweiten Kammer 12 erstreckt, wobei das erste und
das zweite Führungsfenster 15 auf zwei entgegengesetzten
Seiten des Aufnahmelochs 161 im Abstand von diesem angeordnet
sind. Außerdem weist die Positionierungsvorrichtung 16 ein
Positionierungselement 162 auf, das in Form einer Kugel 162 ausgebildet
ist, die nicht bewegbar aber drehbar in dem Aufnahmeloch 161 aufgenommen
ist. Ferner ragt die Kugel 162 teilweise in die zweite
Kammer 12 hinein, wobei sich jedoch der größte
Durchmesser der Kugel 162 noch in dem Aufnahmeloch 161 befindet.
In der Ausführungsform gemäß den 10 und 11 weist
die Positionierungsvorrichtung 16 ein Positionierungselement 162 in
Form eines feststehenden Vorsprungs auf, der sich von der Innenfläche 131 des
Körpers 10 bis in die zweite Kammer 12 erstreckt.
Der Vorsprung und der Körper 10 sind einstückig
als ein- und dieselbe ungetrennte Komponente aus demselben Material
ausgebildet. Die erste Seite 13 des Körpers 10 kann
eingedrückt sein, um eine Mulde 171 in der ersten
Seite 13 und dadurch den Vorsprung auf der Innenfläche 131 auszubilden.
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In
den Vorzugsausführungsformen in 1–11 ist
ein Abtriebsrad 20 in der ersten Kammer 11 um
die Drehachse drehbar aufgenommen, die sich in der Dickenrichtung
erstreckt. Das Abtriebsrad 20 weist eine Außenverzahnung
aus einer Mehrzahl von Zähnen 21 entlang seiner
Außenumfangsseite auf. Die Außenumfangsseite des
Abtriebsrads 20 weist ferner axial neben den Zähnen eine
ringförmige Nut 23 auf. Ein C-förmiger
Federring 24 ist in der ringförmigen Nut 23 des
Abtriebsrads 20 und der ringförmigen Nut 111 des
Körpers 10 aufgenommen, um die Drehbewegung des
Körpers 10 relativ zu dem Abtriebsrad 20 zu
ermöglichen, während das Abtriebsrad 20 in
der ersten Kammer 11 zurückgehalten wird. Das
Abtriebsrad 20 weist ferner einen Abtriebsabschnitt 22 zum
direkten oder indirekten Kuppeln mit einem festzuziehenden oder
zu lösenden Befestigungselement auf. In den Vorzugsausführungsformen
in 1–8 und 10–11 ist der
Abtriebsabschnitt 22 in Form einer Abtriebssäule zum
Koppeln mit einer Steckhülse ausgebildet. In der Vorzugsausführungsform
in 9 weist der Abtriebsabschnitt 22 ein
Durchgangsloch durch das Abtriebsrad mit einem vieleckigen Innenumfang
zum direkten oder indirekten Kuppeln und Antreiben eines Befestigungselements
auf.
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In
den Vorzugsausführungsformen in 1–11 ist
eine Klinkenvorrichtung 30 mit einer ersten und einer zweiten
Klinke 31 vorgesehen, die in der zweiten Kammer 12 des Körpers 10 entlang des
Umfangsabschnitts der ersten Kammer 11, an dem die zweite
Kammer 12 zur ersten Kammer 11 hin offen ist,
gleitend verschiebbar aufgenommen ist. Jede erste und zweite Klinke 31 weist
eine Innenseite auf, die den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 zugewandt
ist. Die Innenseite von jeder der ersten und der zweiten Klinke 31 weist
eine Mehrzahl von Zähnen 313 auf, die lösbar
in Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 ist.
Jede der ersten und der zweiten Klinke 31 weist ferner
eine Oberseite quer zu der Innenseite und zugewandt der Innenfläche 131 auf.
Die Oberseite jeder der ersten und der zweiten Klinke 31 weist
einen vertieften Aufnahmebereich 311 und einen Kupplungsansatz 312 auf,
von dem der vertiefte Aufnahmebereich 311 zu der jeweils
anderen Klinke 31 hin in Umfangsrichtung um die Drehachse
begrenzt wird. Speziell erstreckt sich der Kupplungsansatz 312 von
der vom Boden des vertieften Aufnahmebereichs 311 ausgebildeten
Oberseite der jeweiligen Klinke 31 nach oben in die Dickenrichtung
und weist eine Innenfläche 316 auf, die dem vertieften Aufnahmebereich 311 zugewandt
und der jeweils anderen Klinke 31 abgewandt ist und im
Wesentlichen radial zu der Drehachse des Abtriebsrads 20 ausgerichtet
ist. Wie weiter aus der Zeichnung ersichtlich, endet jeder Kupplungsansatz 312 in
einem Abstand von der Innenfläche 131 der zweiten
Kammer 12, der größer ist als die Dicke
eines an diese Innenfläche 131 angrenzenden plattenförmigen
Rastelements 43. Jede der ersten und der zweiten Klinke 31 weist ferner
eine innere Stirnseite auf, die sich quer zu ihrer Oberseite und
zu der Innenseite erstreckt. Die Stirnseiten der ersten und der
zweiten Klinke 31 sind einander zugewandt und jede hat
ein Aufnahmeloch 314. Ein elastisches Element 32 in
Form einer Druckfeder ist zwischen der ersten und der zweiten Klinke 31 angeordnet
und weist zwei Enden auf, die in den Aufnahmelöchern 314 aufgenommen
sind. Das elastische Element 32 drückt die erste
und die zweite Klinke 31 auseinander, um die Zähne 313 der
ersten und der zweiten Klinke 31 mit den Zähnen 21 des
Abtriebsrads 20 im Zusammenwirken mit der die zweite Kammer 12 auf
der der ersten Kammer 11 abgewandten Seite begrenzenden
kreisbogenförmigen Wand in Eingriff zu bringen (3).
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In
den Vorzugsausführungsformen in 1–11 weist
eine Schaltvorrichtung 40 einen Schalter 41 auf,
der auf dem Körper 10 bevorzugt um eine Drehachse
drehbar montiert ist, die mit der Drehachse des Abtriebsrads 20 übereinstimmt.
Der Schalter 41 ist als bogenförmige Doppelplatte
ausgebildet und weist einen manuell betätigbaren, als plattenförmiger
Ringabschnitt ausgebildeten Betätigungsabschnitt 411 und
einen ersten und einen zweiten Zapfen 412, der sich von
dem Betätigungsabschnitt 411 senkrecht in die
Dickenrichtung erstreckt, sowie das plattenförmige Rastelement 43 auf.
Die Zapfen 412 sind ebenfalls plattenförmig dargestellt. Der
Betätigungsabschnitt 411 ist auf der ersten Seite 13 des
Körpers 10 montiert. Der erste Zapfen 412 erstreckt
sich durch das erste Führungsfenster 15 in die zweite
Kammer 12 und ist in dem vertieften Aufnahmebereich 311 der
ersten Klinke 31 auf dessen Boden gleitend verschiebbar
aufgenommen. Der zweite Zapfen 412 erstreckt sich durch
das zweite Führungsfenster 15 in die zweite Kammer 12 und
ist in dem vertieften Aufnahmebereich 311 der zweiten Klinke 31 auf
dessen Boden gleitend verschiebbar aufgenommen. Der erste und der
zweite Zapfen 412 des Schalters 41 sind in der
Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet, in der der Schalter 41 um
die Drehachse drehbar verschiebbar ist. Der erste Zapfen 412 erstreckt
sich in einer ersten Ebene, die die Drehachse des Abtriebsrads 20 enthält.
Der zweite Zapfen 412 erstreckt sich in einer zweiten Ebene,
die die Drehachse des Abtriebsrads 20 enthält.
Die erste Ebene bildet einen spitzen Winkel mit der zweiten Ebene.
Jeder erste und zweite Zapfen 412 weist eine schlitzförmige
Aussparung 413 in seinem mittleren Bereich auf, so dass
die plattenförmigen Zapfen 412 in Seitenansicht
U-förmig ausgebildet sind (2, 6, 9–11).
Die Aussparungen 413 sind dem Abtriebsrad 20 zugewandt
und erstrecken sich in der Umfangsrichtung durch die Zapfen 412 an
deren dem Abtriebsrad 20 zugewandten Seite hindurch. Außerdem
hat jeder erste und zweite Zapfen 412 eine Länge 4122 in
der radialen Richtung (2, 9, 10)
und eine Dicke 4121 in der Umfangsrichtung. Die Länge 4122 jedes ersten
und zweiten Zapfens 412 ist gleich der radialen Länge 152 jedes
ersten und zweiten Führungsfensters 15. Die Dicke 4121 jedes
ersten und zweiten Zapfens 412 ist kleiner als die Umfangslänge 151 jedes
ersten und zweiten Führungsfensters 15. Somit sind
der erste und der zweite Zapfen 412 in der Umfangsrichtung
gleitend verschiebbar jeweils in einem der Führungsfenster 15 aufgenommen,
ohne das Risiko des Ausrückens aus dem ersten und dem zweiten
Führungsfenster 15. In den Vorzugsausführungsformen
in 1–9 sind das
erste und das zweite Führungsfenster 15 und das
Aufnahmeloch 161 von dem Betätigungsabschnitt 411 abgedeckt.
In den Vorzugsausführungsformen in 10 und 11 sind
das erste und das zweite Führungsfenster 15 und
die Mulde 171 von dem Betätigungsabschnitt 411 abgedeckt.
Der Schalter 41 kann auch geradlinig gleitend verschiebbar
relativ zu dem Körper 10 sein, ohne sich um die
Drehachse des Abtriebsrads 20 zu drehen.
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In
den Vorzugsausführungsformen in 1–11 weist
die Schaltvorrichtung 40 ferner das als plattenförmiges
Ringsegment ausgebildetes elastisch biegsames Rastelement 43 auf,
das gleitend verschiebbar in der zweiten Kammer 12 aufgenommen
ist und mit dem ersten und dem zweiten Zapfen 412 des Schalters 41 gekuppelt
ist, so dass es mit denen bewegbar ist. Das plattenförmige
Rastelement 43 weist ein erstes und ein zweites Ende auf, die
in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Das
erste Ende des Rastelements 43 weist einen ersten radialen
Ausschnitt 431 auf. Das zweite Ende des Rastelements 43 weist
einen zweiten radialen Ausschnitt 431 auf, der in der Umfangsrichtung
im Abstand von dem ersten Ausschnitt 431 angeordnet ist.
Das Rastelement 43 weist ferner eine erste und eine zweite
kürzere radiale Seite auf, die in der Umfangsrichtung im
Abstand voneinander angeordnet sind. Das Rastelement 43 weist
ferner eine erste und eine zweite längere Seite auf, die
sich zwischen den kürzeren Seiten in der Umfangsrichtung
erstrecken und in radialer Richtung im Abstand voneinander senkrecht
zu der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jede erste und zweite längere
Seite hat eine Länge in der Umfangsrichtung, die größer
ist als die Länge der ersten und der zweiten kürzeren Seite
in der radialen Richtung. Die zweite längere Seite ist
radial nach außen von der ersten längeren Seite
versetzt angeordnet und ist dem Abtriebsrad 20 abgewandt.
Der erste und der zweite Ausschnitt 431 sind in dem ersten
und dem zweiten Endabschnitt des Rastelements 43 an der
zweiten längeren Seite ausgebildet und sind dem Abtriebsrad 20 abgewandt. Der
erste und der zweite Ausschnitt 431 sind weiter in der
Umfangsrichtung als die Dicke 4121 des ersten und des zweiten
Zapfens 412 ist. Der erste Ausschnitt 431 ist
in Eingriff mit der Aussparung 413 des ersten Zapfens 412 und
der zweite Ausschnitt 431 ist in Eingriff mit der Aussparung 413 des
zweiten Zapfens 412, so dass das plattenförmige
Rastelement 43 im Abstand über den Kupplungsansätzen 312 angeordnet
ist.
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In
den Ausführungsformen aus den 1–8, 10 und 11 weist
das Rastelement 43 einen ersten, einen zweiten und einen
dritten Positionierungsabschnitt 432, 434 und 433z z.
B. in Form von Löchern auf, um den Schalter 41 in
einer von einer ersten, einer zweiten und einer dritten Position
lösbar zu verrasten. Der erste, der zweite und der dritte
Positionierungsabschnitt 432, 434 und 433 sind
in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet und liegen
zwischen dem ersten und dem zweiten Ausschnitt 431. Außerdem
liegt der dritte Positionierungsabschnitt 433 in der Umfangsrichtung
zwischen dem ersten und dem zweiten Positionierungsabschnitt 432 und 434.
Jeder erste, zweite und dritte Positionierungsabschnitt 432, 434 und 433 weist
ein zylindrisches Loch in der Dickenrichtung auf, wobei das zylindrische
Loch kreisförmig im Querschnitt ist und einen kleineren
Durchmesser als den der Kugel hat. In der Vorzugsausführungsform
in 9 weist das Rastelement 43 nur den ersten
und den zweiten Positionierungsabschnitt 432 und 434 auf,
um den Schalter in der ersten oder der zweiten Position zu fixieren.
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Nun
können der Betrieb und einige Vorteile des Ratschenschlüssels
erläutert und gewürdigt werden. Wenn der Schalter 41 ursprünglich
in der dritten Position (3 und 4) ist,
ist das Positionierungselement 162 in dem dritten Positionierungsabschnitt 433,
um den Schalter 41 in der Position zu fixieren. Die Zähne 313 der
ersten und der zweiten Klinke 31 sind in Eingriff mit den
Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 unter der
Wirkung des elastischen Elements 32. In diesem Zustand
können der Körper 10 und das Abtriebsrad 20 gemeinsam
im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, um das Befestigungselement
anzutreiben. Freies Drehen des Körpers 10 relativ
zu dem Abtriebsrad 20 ist in keiner Drehrichtung möglich.
Somit kann der Ratschenschlüssel gemäß der
Vorzugslehre der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um kleine
Festigkeitsanpassungen des Befestigungselements vorzunehmen, wenn
der Schalter 41 in der dritten Position ist.
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Wenn
der Schalter 41 in der ersten Position (5 und 6)
ist, ist der erste Zapfen 412 des Schalters 41 in
Umfangsrichtung in Eingriff mit dem Kupplungsansatz 312 der
ersten Klinke 31, um die Zähne 313 der
ersten Klinke 31 außer Eingriff mit den Zähnen 21 des
Abtriebsrads 20 zu bringen. Der zweite Zapfen 412 hingegen
befindet sich im Umfangsabstand von dem zugeordneten Kupplungsansatz 312 (s. 6),
so dass die Zähne 313 der zweiten Klinke 31 von
der Druckfeder 32 in den Eingriff mit den Zähnen 21 des
Abtriebsrads 20 gedrückt werden. In diesem Zustand
können der Körper 10 und das Abtriebsrad 20 gemeinsam
im Uhrzeigersinn drehen, um das Befestigungselement anzutreiben.
Außerdem kann der Körper 10 relativ zu
dem Abtriebsrad 20 gegen den Uhrzeigersinn frei drehen
(ratschen). Man beachte, dass das Positionierungselement 162 in
dem ersten Positionierungsabschnitt 432 ist, um den Schalter 41 in
der ersten Position zu fixieren. Wenn der Schalter von der dritten
Position in die erste Position geschaltet wird, wird das Rastelement 43 in
die Dickenrichtung elastisch nachgiebig gebogen, um der Positionierungsvorrichtung 16 zu
ermöglichen, von dem Positionierungsabschnitt 433 in
den Positionierungsabschnitt 432 zu wechseln. Dieses elastische
Biegen des Rastelements 43, von dem die Kupplungsansätze 312 der
Klinken 31 übergriffen werden, wird von den Kupplungsansätzen 312 nicht behindert,
weil diese im Abstand unter dem Rastelement 43 angeordnet
sind und daher zwischen diesem und den Kupplungsansätzen 312 ein
Spalt freigegeben ist (s. 6). Wenn
der Schalter 41 von der dritten Position in die erste Position
geschaltet wird, drückt ferner der erste Zapfen 412 des
Schalters 41 die gesamte Innenfläche 316 des
Kupplungsansatzes 312 der ersten Klinke 31, um
die erste Klinke 31 zuverlässig zu verschieben,
ohne dass das Risiko des Außereingriff-Bringens der ersten
Klinke besteht. Wenn der Schalter 41 die erste Position
erreicht, drückt ferner der erste Zapfen 412 des
Schalters 41 weiterhin die gesamte Innenfläche 316 des
Kupplungsansatzes 312 der ersten Klinke 31.
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Wenn
der Schalter 41 in der zweiten Position (7 und 8)
ist, ist der zweite Zapfen 412 des Schalters 41 in
Umfangsrichtung in Eingriff mit dem Kupplungsansatz 312 der
zweiten Klinke 31, um die Zähne 313 der
zweiten Klinke 31 außer Eingriff mit den Zähnen 21 des
Abtriebsrads 20 zu bringen, und die Zähne 313 der
ersten Klinke 31 in Eingriff mit den Zähnen 21 des
Abtriebsrads 20 zu bringen. Der Kupplungsansatz 312 der
ersten Klinke 31 hingegen ist im Abstand von dem ersten
Zapfen 412. In diesem Zustand können der Körper 10 und
das Abtriebsrad 20 gemeinsam gegen den Uhrzeigersinn drehen,
um das Befestigungselement anzutreiben. Außerdem kann der
Körper 10 relativ zu dem Abtriebsrad 20 im Uhrzeigersinn
frei drehen (ratschen). Man beachte, dass das Positionierungselement 162 in
dem zweiten Positionierungsabschnitt 434 ist, um den Schalter 41 in
der zweiten Position zu fixieren. Wenn der Schalter von der dritten
Position in die zweite Position geschaltet wird, wird das Rastelement 43 in
die Dickenrichtung elastisch ausgelenkt, um der Positionierungsvorrichtung 16 zu
ermöglichen, von dem Positionierungsabschnitt 433 in
den Positionierungsabschnitt 434 zu wechseln. Wenn der
Schalter 41 von der dritten Position in die zweite Position
geschaltet wird, drückt ferner der zweite Zapfen 412 des Schalters 41 die
gesamte Innenfläche 316 des Kupplungsansatzes 312 der
zweiten Klinke 31, um die zweite Klinke 31 zuverlässig
zu verschieben, ohne dass das Risiko des Außereingriff-Bringens
der zweiten Klinke besteht. Wenn der Schalter 41 die zweite
Position erreicht, drückt der zweite Zapfen 412 des
Schalters 41 weiterhin die gesamte Innenfläche 316 des
Kupplungsansatzes 312 der zweiten Klinke 31.
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Da
das Positionierungselement 162, das an der Unterseite des
Betätigungsabschnitts 411 abgestützt
ist (s. z. B. 8), während der Betätigung
des Schalters 41 des Ratschenschlüssels gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung unbeweglich bleibt, werden Ausfälle
nicht auftreten, die in herkömmlichen reversiblen Ratschenschlüsseln
aus Rosten und/oder Verunreinigungen resultieren. Außerdem
ermöglichen das Rastelement 43 und das Positionierungselement 162 eine
zuverlässige Positionierung für den Schalter 41 und
verlängern die Lebensdauer des Ratschenschlüssels.
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Der
Körper 10 des Ratschenschlüssels weist gemäß der
Lehre der vorliegenden Erfindung nur zwei Kammern 11 und 12 für
die Aufnahme des Abtriebsrads 20, der ersten und der zweiten
Klinke 31 und des Rastelements 43 auf. Der Herstellungsprozess
und die Herstellungskosten für den Ratschenschlüssel
gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung können
vereinfacht bzw. reduziert werden, verglichen mit herkömmlichen
reversiblen Ratschenschlüsseln mit drei Kammern.
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In
der Vorzugsausführungsform in 9 kann der
Schalter 41 in der ersten oder der zweiten Position fixiert
werden, da das Rastelement 43 nur den ersten und den zweiten
Positionierungsabschnitt 432 und 434 aufweist.
Speziell kann dieser Ratschenschlüssel nicht zum Vornehmen
kleiner Festigkeitsanpassung des Befestigungselements eingesetzt
werden.
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Viele
Abwandlungen und Variationen sind für den Fachmann offensichtlich.
Z. B. braucht die Oberseite der ersten und der zweiten Klinke 31 nicht
den Aufnahmebereich 311 aufzuweisen. Außerdem
kann der Schalter 41 eine andere Gestaltung und Form haben,
ohne seine Funktion zu beeinträchtigen. Ebenfalls können
das Rastelement 43 und der erste und der zweite Zapfen 412 eine
andere Gestaltung und Form haben, ohne ihre Funktion zu beeinträchtigen. Um
den ersten und den zweiten Zapfen 412 mit dem Rastelement 43 zu
kuppeln, brauchen ferner der erste und zweite Zapfen 412 nicht
die Aussparungen 413 aufzuweisen. Alternativ braucht das
Rastelement 43 nicht den ersten und den zweiten Ausschnitt 431 aufzuweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 7146883 [0002]
- - US 6981434 [0003]