-
Die Erfindung betrifft einen Schraubenschlüssel, insbesondere einen Freilaufschlüssel mit einer Sperrvorrichtung, die zwei um einen Halbzahn versetzt zueinander angeordnete, nebeneinander liegende Zahnbacken und einen Stützsitz aufweist.
-
Heutzutage befinden sich die Schraubenschlüssel als Werkzeuge schon in einer extrem reifen Entwickelungsphase, wobei die Freilaufschlüssel bzw. die ratschenartigen Schraubenschlüssel dank ihrer einfachen Konstruktion eine lange Lebensdauer aufweisen. Die bekannten Freilaufschlüssel umfassen meist ein Antriebsloch, in dem ein zum Antrieb einer Knarre dienendes Antriebselement angebracht ist, wobei das Antriebselement außenseitig eine Mehrzahl von Sperrzähnen aufweist, welche mit der Sperrvorrichtung zusammenwirken. Bedingt durch die Festigkeitsanforderungen wird eine max. zulässige Anzahl der Sperrzähne derzeit auf etwa 72 Sperrzähne beschränkt. Wenn noch mehr Sperrzähne angeordnet werden, werden die Sperrzähne zu dünn, sodass sie einer während eines Antriebs erzeugten Kraftübertragung nicht standhalten, was sogar zu einer Werkzeugbeschädigung führen kann. So ist für Schraubenschlüssel zum Antrieb in einer Richtung mindestens ein Zahnwechselwinkel von etwa 5 Grad notwendig, der nicht mehr verringert werden kann, weil die genannten Schraubenschlüssel mit einem Zahnwechselwinkel kleiner als 5 Grad nicht mehr in einem begrenzten Arbeitsraum verwendet werden können.
-
Aus den Dokumenten
DE 103 34 111 A1 und
DE 20 2014 101 225 U1 ist jeweils ein Freilaufschlüssel mit einer Sperrvorrichtung bekannt, der einen Schlüsselkörper, ein Antriebselement mit Zahnabschnitt, einen Stützsitz und eine mittels einem Federelement mit dem Stützsitz verbundene Zahnbacke umfasst, wobei Stützsitz und Zahnbacke derart in einer Aufnahmeöffnung im Schlüsselkörper angeordnet sind, dass bei Drehung des Antriebselements in eine Richtung die Zahnbacke in den Zahnabschnitt des Antriebselements eingreift und somit die Rotation des Antriebselements stoppt, während bei entgegen gesetzter Drehrichtung des Antriebselements der Zahnabschnitt desselben an der Zahnbacke vorbeiratscht.
-
Aus dem Dokument
US 5,782,147 A ist ein Ratschenschlüssel mit einem Schlüsselkörper, einem Ratschenelement mit Zahnabschnitt und einem Klinkenelement bekannt, wobei das Klinkenelement derart drehbar im Schlüsselkörper angeordnet ist, dass in Abhängigkeit der Drehstellung des Klinkenelements und des damit verbundenen Eingriffs desselben in den Zahnabschnitt des Ratschenelements, eine beliebige der zwei Drehrichtungen des Ratschenelements blockiert werden kann.
-
Um die oben genannten Nachteile zu beheben, wird eine Sperrvorrichtung mit zwei Zahnbacken von manchen Herstellern eingesetzt. Wie in der beiliegenden Zeichnung 1 dargestellt ist, weist ein Schlüsselkörper 10 ein zur Aufnahme eines Antriebselementes 20 dienendes Antriebsloch 11 auf, wobei zwei Sperrnuten 12 beidseitig an dem Antriebsloch 11 ausgebildet sind. Dann werden zwei Sperrvorrichtungen A, die jeweils eine Zahnbacke 30 und ein Rückstellelement 40 umfassen, und das Antriebselement 20 durch eine Rastverbindung zusammengefügt, wobei die Sperrvorrichtungen A jeweils nach einer unterschiedlichen Zeitfolge das Antriebselement 20 kontaktieren, sodass die Anzahl der zum Einrasten dienenden Sperrzähne verdoppelt wird, wodurch der zum Antrieb dienende Zahnwechselwinkel halbiert wird, wodurch der entsprechende Schraubenschlüssel in einem begrenzten Arbeitsraum mit einem kleineren Zahnwechselwinkel verwendbar ist. Nachteilig ist jedoch bei dieser Lösung, dass die Anbringung von zwei Sperrnuten 12 bei der Fertigung mehrere Arbeitsgänge erfordert. Da die Rückstellelemente 40 der Sperrvorrichtungen A einerseits jeweils gegen eine entsprechende Zahnbacke 30 und andererseits gegen eine bogenförmige Wandfläche der Sperrnuten 12 gedrückt werden, wobei die bogenförmigen Sperrnuten 12 allmählich flacher werden, werden die jeweiligen Rückstellelemente 40 außerdem durch ihre Federkraft selbsttätig zu einer flacheren Stelle der Sperrnuten 12 bewegt, sodass die Rückstellelemente 40 im schlechtesten Fall in einem Spalt zwischen den Sperrnuten 12 und dem Antriebselement 20 eingeklemmt werden, was in der Regel ein Festklemmen des Antriebselementes 20 zur Folge hat. Deswegen lässt sich diese Lösung immer noch verbessern.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Freilaufschlüssel mit einer Sperrvorrichtung zu schaffen, die zwei Zahnbacken mit jeweils unterschiedlichen Zahnanordnungen und einen Stützsitz umfasst, wodurch die Konstruktion des Schlüsselkörpers vereinfacht wird, wobei die beiden Zahnbacken, die in der gleichen Sperrnut angeordnet sind, ganz unterschiedliche Anfangszähne aufweisen und die beiden in dem Stützsitz vorgesehenen Rückstellelemente jeweils eine entsprechende Zahnbacke andrücken, wodurch nicht nur Fertigungskosten des Schlüsselkörpers, Anbringungs- und Wartungskosten der Sperrvorrichtungen eingespart werden können, sondern auch eine sichere Bedienung und ein schneller Zusammenbau der Sperrvorrichtung ermöglicht werden.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Freilaufschlüssel, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Gemäß der Erfindung wird ein Freilaufschlüssel mit einer Sperrvorrichtung, die zwei versetzt zueinander angeordnete Zahnbacken und einen Stützsitz aufweist, bereitgestellt, wobei der Schraubenschlüssel einen Schlüsselkörper, ein Antriebselement und eine mit zwei Zahnbacken, zwei Rückstellelementen und einem Stützsitz versehene Sperrvorrichtung aufweist, wobei der Schlüsselkörper an einem seiner Enden ein Antriebsloch aufweist, das umfangsseitig mit einer Sperrnut, die einen tieferen Mittelabschnitt und zwei flachere Endabschnitte aufweist, in Verbindung steht, und wobei das Antriebselement außenseitig eine Mehrzahl von Sperrzähnen und innenseitig ein durchgehendes Antriebsloch aufweist, und wobei die beiden Zahnbacken je ein Anschlagende, das gegen die Begrenzungswand der Sperrnut gedrückt ist, und einen an einer den Sperrzähnen zugewandten Stirnseite ausgebildeten Zahnabschnitt aufweisen, wobei der Zahnabschnitt von einer der beiden Zahnbacken ein Anfangsende aufweist, das in Form einer Zahnaussparung ausgeführt ist, während der Zahnabschnitt der anderen Zahnbacke ein in Form einer Zahnspitze ausgeführtes Anfangsende aufweist, und wobei die Zahnabschnitte der jeweiligen Zahnbacken um einen Halbzahn versetzt zueinander angeordnet sind, sodass nur eine Zahnbacke in die Sperrzähne des Antriebselementes eingreift, und wobei die beiden Rückstellelemente einerseits an den beiden Zahnbacken und andererseits an dem Stützsitz anliegen, und wobei der Stützsitz eine Anliegefläche aufweist, die gegen die Begrenzungswand der Sperrnut gedrückt ist, wobei die beiden Rückstellelemente einerseits an der Stirnseite der Zahnbacken und andererseits an dem Stützsitz anliegen.
-
Gemäß der Erfindung weist der Schraubenschlüssel einen Schlüsselkörper, ein Antriebselement und eine mit zwei Zahnbacken, zwei Rückstellelementen und einem Stützsitz versehene Sperrvorrichtung auf, wobei der Schlüsselkörper an einem seiner Enden ein Antriebsloch aufweist, das umfangsseitig mit einer Sperrnut, die einen tieferen Mittelabschnitt und zwei flachere Endabschnitte umfasst, in Verbindung steht, und wobei das Antriebselement außenseitig eine Mehrzahl von Sperrzähnen und innenseitig ein durchgehendes Antriebsloch aufweist, und wobei die beiden Zahnbacken je ein Anschlagende, das gegen die Begrenzungswand der Sperrnut gedrückt ist, und einen an einer den Sperrzähnen zugewandten Stirnseite ausgebildeten Zahnabschnitt aufweisen, wobei der Zahnabschnitt von einer der beiden Zahnbacken ein Anfangsende aufweist, das in Form einer Zahnaussparung ausgeführt ist, während der Zahnabschnitt der anderen Zahnbacke ein in Form einer Zahnspitze ausgeführtes Anfangsende aufweist, und wobei die Zahnabschnitte der Zahnbacken um einen Halbzahn versetzt zueinander angeordnet sind, sodass nur eine Zahnbacke in die Sperrzähne des Antriebselementes eingreift, und wobei die beiden Rückstellelemente einerseits an die beiden Zahnbacken und andererseits an den Stützsitz angrenzen, und wobei der Stützsitz eine gegen die Begrenzungswand der Sperrnut gedrückte Anliegefläche aufweist, und wobei an den beiden Zahnbacken und an einer den zwei Rückstellelementen zugewandten Stirnseite des Stützsitzes zwei zur Positionierung der zwei Rückstellelemente dienende Positionierabschnitte ausgebildet sind, durch die die beiden Rückstellelemente sicher an dem Stützsitz positionierbar sind und fest an den beiden Zahnbacken anliegen.
-
Gemäß der Erfindung weisen die Positionierabschnitte der Zahnbacken und der Positionierabschnitt des Stützsitzes jeweils einen Aufnahmeabschnitt und einen Einsteckabschnitt auf, sodass die Rückstellelemente endseitig zwischen dem Stützsitz und den Zahnbacken positionierbar sind.
-
Gemäß der Erfindung weisen die Positionierabschnitte jeweils eine nutförmige Struktur auf, während die Aufnahmeabschnitte in Form einer offenen Nut ausgebildet sind, wobei die Einsteckabschnitte jeweils an der Öffnungsstelle eines entsprechenden Aufnahmeabschnittes so angeordnet sind, dass eine schmale Öffnung ausgebildet ist.
-
Gemäß der Erfindung weisen die Positionierabschnitte jeweils eine zapfenförmige Struktur auf, die in ihrer Mitte einen dünneren Aufnahmeabschnitt aufweist, wobei ein radial vorspringender Absatz endseitig an einem Ende des Aufnahmeabschnittes ausgebildet ist.
-
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Schraubenschlüssels,
-
2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Freilaufschlüssels im zusammengebauten Zustand,
-
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Freilaufschlüssels,
-
4 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in 2,
-
5 den Betätigungszustand des erfindungsgemäßen Freilaufschlüssels gemäß 4,
-
6 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in 2,
-
7 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung, wobei der Stützsitz keinen Positionierabschnitt aufweist,
-
8 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung, wobei die Zahnbacken keinen Positionierabschnitt aufweisen, und
-
9 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung, wobei die Zahnbacken jeweils einen unterschiedlich ausgebildeten Positionierabschnitt aufweisen.
-
In 1 bis 4 ist ein erfindungsgemäßer Freilaufschlüssel dargestellt, der einen Schlüsselkörper 10, ein Antriebselement 20, eine in dem Schlüsselkörper 10 angebrachte Sperrvorrichtung A mit zwei Zahnbacken 30, 30', zwei Rückstellelementen 40 und einem Stützsitz 50 umfasst, wobei der Schlüsselkörper 10 an einem seiner Enden ein Antriebsloch 11 aufweist, das umfangsseitig mit einer Sperrnut 12, die einen tieferen Mittelabschnitt und zwei flachere Endabschnitte aufweist, in Verbindung steht. Das Antriebselement 20 weist außenseitig eine Mehrzahl von Sperrzähnen 21 und innenseitig ein durchgehendes Antriebsloch 22 auf, um ein Werkstück anzutreiben, sodass dieses mit der Bewegung des Schlüssels mitgedreht wird. Die vorliegende Erfindung wird hauptsächlich durch die Sperrvorrichtung A gekennzeichnet, bei der zwei Zahnbacken 30, zwei Rückstellelemente 40 und ein Stützsitz 50 in einer einzigen Sperrnut 12 angeordnet sind.
-
Die beiden Zahnbacken 30, 30' der Sperrvorrichtung A weisen jeweils ein gegen die Begrenzungswand der Sperrnut 12 gedrücktes Anschlagende 31, 31', und einen an einer den Sperrzähnen 21 zugewandten Stirnseite ausgebildeten Zahnabschnitt 32, 32' auf, wobei der Zahnabschnitt 32 von einer der beiden Zahnbacken 30 ein Anfangsende 320 aufweist, das in Form einer Zahnaussparung ausgeführt ist, während der Zahnabschnitt 32' der anderen Zahnbacke 30' ein in Form einer Zahnspitze ausgeführtes Anfangsende aufweist. Die beiden Zahnabschnitte 32, 32' der Zahnbacken 30, 30' sind um einen Halbzahn versetzt zueinander angeordnet, wodurch erreicht wird, dass nur eine Zahnbacke 30 (30') in die Sperrzähne 21 des Antriebselementes 20 eingreift, um dieses anzutreiben. An einer den beiden Rückstellelementen 40 entsprechenden Stelle der beiden Zahnbacken 30, 30' ist jeweils ein Positionierabschnitt 33, 33' ausgebildet, mit dem die Rückstellelemente 40 endseitig positioniert werden. Die Positionierabschnitte 33, 33' werden in Form einer nutförmigen Struktur ausgeführt, deren Bodenseite mit einem Aufnahmeabschnitt 330, 330' ausgebildet ist, wobei die Positionierabschnitte 33, 33' an ihrer Öffnungsstelle jeweils einen nach innen gewölbten Einsteckabschnitt 331, 331' aufweisen, sodass durch die Einsteckabschnitte an der Öffnungsstelle der Positionierabschnitte 33, 33' jeweils eine schmale Öffnung ausgebildet ist, sodass die Rückstellelemente 40 in den Aufnahmeabschnitten 330, 330' einrasten und durch die Einsteckabschnitte 331, 331' positioniert werden, wenn die Rückstellelemente 40 an den Positionierabschnitten 33, 33' angeordnet sind.
-
Die beiden Rückstellelemente 40 werden einerseits gegen eine entsprechende Zahnbacke 30, 30' und andererseits gegen den Stützsitz 50 gedrückt.
-
Am Stützsitz 50 ist eine Anliegefläche 51 ausgebildet, wodurch der Stützsitz 50 an der Begrenzungswand der Sperrnut 12 anliegt. An einer den beiden Rückstellelementen 40 zugewandten Stelle ist ein zur Positionierung der zwei Rückstellelemente 40 dienender Positionierabschnitt 52 ausgebildet, um die beiden Rückstellelemente sicher an dem Stützsitz zu positionieren, sodass die beiden Rückstellelemente 40 wirklich fest gegen die Zahnbacken gedrückt werden. Der Positionierabschnitt 52 wird in Form einer nutförmigen Struktur ausgeführt, wobei der Positionierabschnitt 52 bodenseitig einen Aufnahmeabschnitt 520 und an der Öffnungsstelle des Aufnahmeabschnittes 520 einen nach innen gewölbten Einsteckabschnitt 521 aufweist, sodass durch den an der Öffnungsstelle des Positionierabschnittes 52 angebrachten Einsteckabschnitt 521 eine schmale Öffnung ausgebildet ist, wodurch realisiert wird, dass die Rückstellelemente 40 in den Aufnahmeabschnitt 520 einrasten und durch den Einsteckabschnitt 521 positioniert werden, wenn die Rückstellelemente 40 an dem Positionierabschnitt 52 angeordnet sind.
-
Dadurch ist verwirklicht, dass die Sperrvorrichtung A gemäß dem vorab beschriebenen Aufbau direkt in der Sperrnut 12 des Schlüsselkörpers 10 angebracht ist. Wenn der Schlüsselkörper 10 gedreht wird, werden die beiden Zahnbacken 30, 30' zu einem jeweils unterschiedlichen Zeitpunkt in die Sperrzähne 21 des Antriebselementes 20 einrasten. In Bezug auf 4 und 5 werden zwei unterschiedliche Arbeitszustände dargestellt, in denen jeweils eine unterschiedliche Zahnbacke 30, 30' in die Sperrzähne einrastet, wodurch realisiert wird, dass die Sperrzähne in einem kleineren Winkel gewechselt werden, um das Werkstück weiter anzutreiben. Der Zusammenbau der Sperrvorrichtung A ist ebenfalls einfach, da die beiden Zahnbacken 30, 30' übereinanderliegend in der gleichen Sperrnut 12 angeordnet sind, wie in 6 dargestellt ist, und keine zweite Sperrnut 12 benötigt wird, sodass die Fertigungskosten des Schlüsselkörpers 10 nicht erhöht werden. Darüber hinaus ist ein Austausch der Sperrvorrichtung A bei einer Wartung ebenfalls schnell und einfach möglich, weil sich die Sperrvorrichtung A schnell und einfach zusammensetzen und einbauen lässt, was ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist.
-
Wie in 7 und 8 dargestellt ist, können in der vorliegenden Erfindung alternativ entweder die Positionierabschnitte 33, 33' oder der Positionierabschnitt 52 gewählt werden. Wenn die beiden Zahnbacken 30, 30' die entsprechenden Positionierabschnitte 33, 33' aufweisen, ist es beispielsweise nicht nötig, den Positionierabschnitt 52 anzubringen. Im Gegensatz dazu ist der Positionierabschnitt 52 an dem Stützsitz 50 erforderlich, wenn die beiden Zahnbacken 30, 30' nicht mit den Positionierabschnitten 33, 33' ausgebildet sind, wodurch erreicht wird, dass die Rückstellelemente 40 wenigstens an einem ihrer Enden durch die Positionierabschnitte 33, 33' bzw. durch den Positionierabschnitt 52 positioniert und abgestützt werden, damit die Rückstellelemente 40 von einer optimalen Stelle aus festgedrückt werden.
-
Ferner können die Positionierabschnitte 33, 33', 52 jeweils in Form eines vorspringenden Zapfens ausgebildet sein, wie in 9 dargestellt ist. Typischerweise kann ein an der Zahnbacke 30 ausgebildeter, zapfenförmiger Positionierabschnitt 34 vorgesehen sein, der in seiner Mitte einen dünneren Aufnahmeabschnitt 340 und endseitig einen radial vorspringenden Absatz 341 mit einem dickeren Durchmesser aufweist, wodurch realisiert wird, dass ein entsprechendes Rückstellelement 40 endseitig auf dem Aufnahmeabschnitt 340 aufsteckbar und durch den radial vorspringenden Absatz 341 positionierbar ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Schlüsselkörper
- 11
- Antriebsloch
- 12
- Sperrnut
- 20
- Antriebselement
- A
- Sperrvorrichtung
- 30
- Zahnbacke
- 40
- Rückstellelement
- 20
- Antriebselement
- 21
- Sperrzähne
- 22
- Antriebsloch
- A
- Sperrvorrichtung
- 30, 30'
- Zahnbacke
- 40
- Rückstellelement
- 50
- Stützsitz
- 31, 31'
- Anschlagende
- 32, 32'
- Zahnabschnitt
- 320
- Anfangsende
- 33, 33'
- Positionierabschnitt
- 330, 330'
- Aufnahmeabschnitt
- 331, 331'
- Einsteckabschnitt
- 34
- Positionierabschnitt
- 340
- Aufnahmeabschnitt
- 341
- Absatz
- 40
- Rückstellelement
- 50
- Stützsitz
- 51
- Anliegefläche
- 52
- Positionierabschnitt
- 520
- Aufnahmeabschnitt
- 521
- Einsteckabschnitt
