DE69417191T2

DE69417191T2 - Ratschen-Schraubendreher

Info

Publication number: DE69417191T2
Application number: DE69417191T
Authority: DE
Inventors: Joseph R. Greenfield Wisconsin 53228 Hoepfle; Christopher D. Wilwauiee Wisconsin 53207 Thompson
Original assignee: Snap On Inc; Snap On Tools Corp
Current assignee: Snap On Inc
Priority date: 1993-12-02
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2014-10-07
Also published as: US5437212A; EP0661139A1; US5570616B1; DE69417191D1; US6370988B1; EP0661139B1; US5570616A; CA2118072A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Schraubendreherhandgriffe für austauschbare Schraubwerkzeuge, insbesondere Handgriffe vom Ratschentyp.
Ratschenschraubendreher sowie Schraubendreher mit austauschbaren Schraubwerkzeugen bzw. Bits sind bekannt. Ein Typ eines derartigen Ratschenschraubendrehers für austauschbare Bits ist in der US-PS 4 777 852 beschrieben. Diese Veröffentlichung beschreibt eine Ratschenanordnung bei der ein Ratschenkörper mittels Preßpassung in einer Ausnehmung in einem Ende eines Handgriffes angeordnet ist und sich eine Kappe teleskopartig über den Körper erstreckt, so daß sie sich hierzu drehen kann. Ein ziemlich komplexer Gestängemechanismus überträgt Kraft von der rotierenden Kappe auf ein Paar von Klinken zur Steuerung des Eingriffs derselben mit einem Ratschenrad, in dem ein Ende eines Bitschaftes koaxial aufgenommen ist. Die Kraftübertragung von der Kappe zur Klinkeneinheit ist indirekt und schließt eine mehrteilige Einheit ein.
Die DE-U-92 08 547 beschreibt einen Ratschenhandgriff für einen Schraubendreher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dieser Handgriff umfaßt eine Klinkenein heit einschließlich eines Zahnrades zur Aufnahme des Schraubendreherschaftes und zwei federbelastete hin- und hergehende Klinken, die mit dem Zahnrad in Eingriff bringbar sind. Ein Wählring steht mit einer radialen Betätigungseinheit in Eingriff, die schwenkbar am Handgriff montiert ist, um mit den Klinken in Eingriff zu schwenken und auf diese Weise die Klinken mit dem Zahnrad außer Eingriff zu bringen.
Es ist ein Hauptziel der Erfindung, einen verbesserten Ratschenhandgriff für einen Schraubendreher zu schaffen, mit dem die Nachteile der Handgriffe des Standes der Technik vermieden werden und zusätzliche Konstruktions- und Gebrauchsvorteile erreicht werden.
Ein wichtiges Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Ratschenhandgriffes für einen Schraubendreher des vorstehend beschriebenen Typs, der eine relativ einfache und wirtschaftliche Konstruktion aufweist.
In Verbindung mit dem vorstehend wiedergegebenen Ziel betrifft ein weiteres Ziel der Erfindung die Schaffung eines Handgriffes des vorstehend wiedergegebenen Typs, der eine direkte Kopplung zwischen einem Wählelement und der Klinkeneinheit des Ratschenmechanismus vorsieht.
Ein anderes Ziel der Erfindung betrifft die Schaffung eines Handgriffes des vorstehend wiedergegebenen Typs, bei dem in wirksamer Weise das Wählelement sowohl in einer ausgewählten Vorwärts- als auch in einer ausgewählten Rückwärtsposition gehalten wird, während gleichzeitig in wirksamer Weise ein Überdrehen des Wählelementes verhindert wird.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer wirksamen Einrichtung zur Kopplung eines austauschbaren Bits mit dem Schraubendreherhandgriff.
Diese Ziele der Erfindung werden erreicht durch Schaffung eines Ratschenhandgriffes für einen Schraubendreher, der einen Schaft aufweist, wobei der Handgriff einen länglichen Körper mit einer Längsachse und einer axialen Ausnehmung in einem Ende desselben, einen Ratschenmechanismus, der in der Ausnehmung angeordnet ist und ein Zahnrad, das um die Achse drehbar ist, eine Klinkeneinheit, die eine erste und zweite Klinke enthält, und Vorspannelemente aufweist, die die Klinke elastisch in Eingriff mit dem Zahnrad drücken, wobei der Ratschenmechanismus eine Bohrung zur Aufnahme des Schaftes des zugehörigen Schraubendrehers besitzt, Montageeinrichtungen für die Klinkeneinheit, die eine Bewegung der Klinken zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand ermöglichen, wobei die erste Klinke im ersten Zustand der Klinkeneinheit mit dem Zahnrad in Eingriff steht, so daß der Körper das Zahnrad mit dem Körper dreht, wenn er in eine Richtung gedreht wird, und das Zahnrad sperrt, wenn er in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, und wobei die zweite Klinke im zweiten Zustand der Klinkeneinheit mit dem Zahnrad in Eingriff steht, so daß der Körper das Zahnrad mit dem Körper dreht, wenn der Körper in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, und das Zahnrad sperrt, wenn er in der einen Richtung gedreht wird, ein Wählelement, das mit dem einen Ende des Körpers verbunden ist und auf das ein Benutzer Zugriff hat, um eine manuelle Drehbewegung um die Achse relativ zu dem einen Ende zwischen einer ersten und einer zweiten Position durchzuführen, wobei die Positionen des Wählelementes dem ersten und zweiten Zustand der Klinkeneinheit entsprechen, und einen Vorspannmechanismus aufweist, der das Wählelement in der ersten und in der zweiten Position elastisch fixiert, wobei sich ein Betätigungsstift am Wählelement parallel zur Achse zwischen den Klinken für einen direkten Eingriff mit den Klinken zur Bewegung der Klinkeneinheit zwischen ihrem ersten und zweiten Zustand in Abhängigkeit von einer Drehbewegung des Wählelementes zwischen dessen erster und zweiter Position erstreckt.
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, zeigen die beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Aus diesen Zeichnungen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung werden die Erfindung, deren Konstruktion und Funktion sowie viele von deren Vorteilen ohne weiteres verständlich. Von den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß konstruierten Ratschenhandgriffes in Verbindung mit einem daran montierten Schraubendreherbit;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung im geringfügig kleineren Maßstab der in Fig. 1 gezeigten Handgriff/Bit- Kombination;
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Handgriffs der Fig. 1, teilweise im Schnitt, wobei der Ratschenmechanismus dargestellt ist; und
Fig. 4 einen Vertikalschnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 3.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen allgemein mit 10 bezeichneten Schraubendreherhandgriff, der einen länglichen Körper 11 mit einer Außenfläche 12 aufweist, die so ausgebildet ist, daß sie einen guten Griff für die Hand eines Benutzers bietet. Der Körper 11 besitzt eine ebene kreisförmige Endwand 13 an einem Ende, in der eine Axialbohrung 14 (siehe Fig. 3) ausgebildet ist, die Gegenbohrungen 16 und 17 mit zunehmendem Durchmesser aufweist.
Wie man insbesondere den Fig. 2-4 entnehmen kann, ist der Handgriff 10 mit einem Ratschengehäuse 20 versehen, das einen länglichen Schaft 21 aufweist, der durch Preßpassung in der Bohrung 14 angeordnet werden kann. Genauer gesagt, der Schaft 21 ist mit einer Vielzahl von radial nach außen verlaufenden Keilen 22 versehen, die von der Bohrung 14 aufgenommen werden können, um eine Drehbewegung des Gehäuses 20 um die Achse des Handgriffs 10 in wirksamer Weise zu verhindern. Das Gehäuse 20 hat einen Abschnitt 23 mit vergrößertem Durchmesser, der in die Gegenbohrung 16 eingepaßt werden kann, wenn der Schaft 21 in die Bohrung 14 eingesetzt wird. Benachbart zu dem Abschnitt 23 mit vergrößertem Durchmesser ist ein Schulterabschnitt. 24 angeordnet, der einen noch größeren Durchmesser aufweist und in die Gegenbohrung 17 eingepaßt werden kann. Einstückig mit dem Schulterabschnitt 24 ist ein zylindrischer Kopf 25 mit vergrößertem Durchmesser ausgebildet, der eine zylindrische Außenfläche 26 aufweist, die benachbart zum hinteren Ende desselben mit einer sich radial nach außen erstreckenden Umfangsrippe 27 versehen ist. Im Gebrauch wird der Schaft 21 des Gehäuses 20 in die Bohrung 14 eingesetzt, bis das hintere Ende des Kopfes 25 gegen die Endwand 13 des Körpers 11 stößt, wie am besten in Fig. 3 gezeigt.
Der Kopf 25 hat eine Endfläche 29, in der eine Aufnahme 30 ausgebildet ist. Die Aufnahme 30 umfaßt eine zylindrische Bohrung 31, die sich axial in das Gehäuse 20 und insbesondere gut in den Abschnitt 23 mit vergrößertem Durchmesser erstreckt. Die Aufnahme 30 hat ferner eine zylindrische Gegenbohrung 32 mit vergrößertem Durchmesser, die sich geringfügig in den Schulterabschnitt 24 erstreckt, sowie eine obere und untere Tasche 33, 35, die mit der Gegenbohrung 32 in Verbindung stehen. Die obere Tasche 33 hat eine im wesentlichen rechteckige Form, schneidet den oberen Abschnitt der Gegenbohrung 32 und erstreckt sich seitlich nach außen darüber hinaus. Die untere Tasche 35 schneidet den unteren Abschnitt der Gegenbohrung 32 und ist mit einem Paar von sich seitwärts nach außen erstreckenden Schlitzen 36 versehen.
Ein Ratschenmechanismus 40 ist in der Aufnahme 30 angeordnet. Genauer gesagt umfaßt der Ratschenmechanismus 40 ein zylindrisches Zahnrad 41, durch das sich eine Axialbohrung 42 erstreckt. Die Bohrung 42 ist im Querschnitt rechteckig und hat im wesentlichen die Form einer zylindrischen Bohrung mit abgestumpften ebenen Seiten 43, die Sehnen des Zylinders bilden. Eine zylindrische Gegenbohrung 44 ist in der Rückseite des Zahnrades 41 ausgebildet, um einen Spalthaltering 45 aufzunehmen, der einen Innendurchmesser besitzt, der geringer ist als der der Bohrung 42. Das Zahnrad 41 ist um seine Außenfläche mit Zähnen 47 versehen und so dimensioniert, daß es in der Gegenbohrung 32 der Aufnahme 30 sitzen und sich koaxial hierzu frei drehen kann. Eine Axialdruckscheibe 46 kann in der Gegenbohrung 32 hinter dem Zahnrad 41 angeordnet sein, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Vorzugsweise hat der bogenförmige Abschnitt der Bohrung 42 einen Durchmesser, der im wesentlichen dem der Bohrung 31 der Aufnahme 30 entspricht. Eine längliche und geringfügig bogenförmige Blattfeder 48 hat zwei gegenüberliegende Enden, die in den Schlitzen 36 sitzen, wobei die Feder 48 nach oben gebogen ist, wie man am besten aus Fig. 4 entnehmen kann.
Der Ratschenmechanismus 40 umfaßt ferner eine Klinkeneinheit mit einem Paar von Klinken 50 und 50A, die in gegenüberliegenden Enden der oberen Tasche 33 der Aufnahme 30 angeordnet und spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind. Jede Klinke 50 und 50A hat einen Zahn 51, der so angeordnet ist, daß er mit den Zähnen 47 des Zahnrades 41 kämmt. Jede Klinke hat ferner einen Finger 52 mit einer Ausnehmung 55 in ihrer Vorderseite, wobei die Finger 52 gegeneinander gerichtet sind. Die äußeren Enden der Klinken 50 und 50A sind mit zylindrischen Bohrungen 53 versehen, in denen Schraubendruckfedern 54 sitzen, die jeweils gegen die benachbarten Enden der oberen Tasche 33 elastisch gelagert sind, um die Klinken 50 und 50A in Eingriff mit dem Zahnrad 41 zu drücken, wie am besten in Fig. 4 gezeigt.
Wenn im Gebrauch beide Klinken 50 und 50A in Eingriff mit dem Zahnrad 41 stehen, wird das Zahnrad 41 gegen eine Drehung relativ zum Handgriff 10 gesperrt. Wenn die Klinke 50A aus dem Eingriff mit dem Zahnrad 41 gegen den von der zugehörigen Feder 54 ausgeübten Druck zurückgepreßt ist, wie in Fig. 4 gezeigt, so daß nur die Klinke 50 mit dem Zahnrad 41 in Eingriff steht, kann das Zahnrad 41 eine Ratschendrehung in Richtung des Pfeiles in Fig. 4 relativ zum Handgriff 10 durchführen und wird gegen eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung gesperrt. Das Gegenteil ist der Fall, wenn nur die Klinke 50 A mit dem Zahnrad 41 in Eingriff steht.
Der Handgriff 10 umfaßt ferner eine Wählkappe 60, die allgemein becherförmig ausgebildet ist und eine allgemein kreisförmige Endwand 61 aufweist, um deren Umfang eine zylindrische Seitenwand 62 einstückig ausgebildet ist. Die Endwand 61 hat eine zylindrische Axialbohrung 63, die sich durch die Endwand erstreckt und im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 31 der Aufnahme 30 besitzt. Von der Seitenwand 62 benachbart zu deren distalem Ende und um den gesamten Umfang derselben steht seitlich nach innen eine Haltelippe 64 vor (siehe Fig. 3). Die Seitenwand 62 ist so dimensioniert, daß sie teleskopartig über den Kopf 25 des Ratschengehäuses 20 gepaßt werden kann, um sich relativ dazu um dessen Achse frei zu drehen, wobei die Haltelippe 64 über die Umfangsrippe 27 am Kopf 25 rastet, um eine Axialbewegung der Kappe 60 zu verhindern, wenn diese einmal installiert worden ist.
Vorzugsweise besteht die Kappe 60 aus einem geeigneten Kunststoff und hat darin zwei Stifte 65 und 66 an diametral gegenüberliegenden Stellen. Die Stifte 65 und 66 stehen von der Endwand 61 axial nach hinten über vorgegebene Strecken vor, die wesentlich geringer sind als die axiale Erstreckung der Seitenwand 62. Die Stifte 65 und 66 sind in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß bei Installation der Kappe 60, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, sich beide Stifte 65 und 66 radial gerade außerhalb des Umfangs des Zahnrades 41 befinden. Der Stift 65 ist zwischen die Klinken 50 und 50A in deren Ausnehmungen 55 eingepaßt, während der Stift 66 in der unteren Tasche 35 der Aufnahme 30 zum Eingriff mit der Blattfeder 58 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Seitenwand 62 der Kappe 60 an ihrer Außenseite mit einer Anzeige 67 versehen, die mit entsprechenden Anzeigen 68 am Handgriff 10 zusammenwirkt, um anzuzeigen, ob sich die Wählkappe 60 in der Vorwärts- oder Rückwärtsposition befindet.
Wie man Fig. 4 entnehmen kann, fällt in einer dieser Positionen der Stift 65 die Klinke 50A aus einem Eingriff mit dem Zahnrad 41 heraus, während der Stift 66 an einer Seite der unteren Tasche 35 sitzt und von der Blattfeder 48 elastisch in diese Position gedrückt wird. Somit kann sich das Zahnrad 41 nur in einer Richtung drehen, die als Vorwärtsrichtung angesehen werden kann. Wenn die Wählkappe 60 in den Fig. 1 und 4 aus der in Fig. 4 gezeigten Position im Uhrzeigersinn in die Rückwärtsposition gedreht wird, hält der Stift 65 die Klinke 50 außer Eingriff mit dem Zahnrad 41. Um sich in diese Position zu bewegen, muß der Stift 66 die Vorspannung der Blattfeder 48 überwinden, wobei deren Biegung in ausreichender Weise abgeflacht wird, so daß sie sich über die Mitte bewegt. Diese Drehbewegung der Kappe 60 wird durch den Eingriff das Stiftes 66 mit der anderen Seite der unteren Tasche 35 gestoppt. Somit dient die Blattfeder 48 dazu, die Wählkappe 60 elastisch entweder in der Vorwärtsposition oder in der Rückwärtsposition, in der sie gerade angeordnet ist, zu halten, und verhindert eine Bewegung aus dieser Position heraus, während durch Zusammenwirkung des Stiftes 66 mit den Seiten der unteren Tasche 35 in wirksamer Weise eine Überdrehung der Wählkappe 60 verhindert wird.
Insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen ein Schraubendreherbit 70 mit einem länglichen zylindrischen Schaft 71, der an einem Ende mit einem blattförmigen Abschnitt 72 versehen ist, bei dem es sich bei der dargestellten Ausführungsform um einen blattförmigen Abschnitt eines Schlitzkopfschraubendrehers handelt. Der Schaft 71 ist benachbart zum anderen Ende mit einem Abschnitt 73 mit vergrößertem Durchmes ser versehen, der in einem ebenen Ende 75 endet, das parallele ebene Seitenflächen 76 aufweist, die entlang Sehnen des Teiles 73 mit vergrößertem Durchmesser angeordnet sind. Der Abschnitt 73 mit vergrößertem Durchmesser besitzt einen Durchmesser, der geringfügig geringer ist als der der Bohrungen 31 und 63 der Aufnahme 30 und der Wählkappe 60. Das ebene Ende 75 ist so geformt und dimensioniert, daß es passend in der Bohrung 42 des Zahnrades 41 aufgenommen ist, und wirkt damit zusammen, um eine Drehung des Bits 70 relativ zum Zahnrad 41 zu verhindern. Diesbezüglich sind die bogenförmigen Seitenkanten des ebenen Endes 75 vorzugsweise abgefast, wie bei 77 gezeigt, um das Einsetzen in die Bohrung 42 und durch den Haltering 45 zu erleichtern. Der Haltering 45 steht mit den bogenförmigen Abschnitten des ebenen Endes 75 in Reibeingriff, um den Werkzeugschaft 71 im Handgriff 10 durch Reibeingriff zu halten. Das Bit 70 dreht sich daher mit dem Zahnrad 41 in bekannter Weise, wobei die Halterung des Bits 70 durch Reibeingriff ein Entfernen des Bits 70 für einen Austausch mit anderen Bits ermöglicht. Die zwischen dem ebenen Ende 75 und dem Abschnitt 73 mit vergrößertem Durchmesser des Bits 70 ausgebildeten Schultern stehen mit der Vorderfläche des Zahnrades 41 in Eingriff, um die Einsatztiefe zu begrenzen.
Aus dem vorhergehenden wird deutlich, daß ein verbesserter Ratschenhandgriff für einen Schraubendreher geschaffen worden ist, der eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion aufweist, eine direkte Betätigung der Klinken des Ratschenmechanismus zwischen einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung ermöglicht und den Mechanismus sowohl in der Vorwärts- als auch in der Rückwärtsrichtung elastisch haltert, während in wirksamer Weise eine Überdrehung des Richtungswählelementes verhindert wird. Der Handgriff ermöglicht ferner eine einfache und leicht lösbare Kopplung mit zugehörigen Schrauberdreherbits.

Claims

1. Ratschenhandgriff (10) für einen Schraubendreher (70), der einen Schaft (71) aufweist, wobei der Handgriff einen länglichen Körper (11) mit einer Längsachse und einer axialen Ausnehmung (14) in einem Ende (13) desselben, einen Ratschenmechanismus (40), der in der Ausnehmung angeordnet ist und ein Zahnrad (41), das um die Achse drehbar ist, eine Klinkeneinheit (50, 50A), die eine erste und zweite Klinke (50, 50A) enthält, und Vorspannelemente (54) aufweist, die die Klinke elastisch in Eingriff mit dem Zahnrad drücken, wobei der Ratschenmechanismus eine Bohrung (42) zur Aufnahme des Schaftes des zugehörigen Schraubendrehers besitzt, Montageeinrichtungen (20) für die Klinkeneinheit, die eine Bewegung der Klinken zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand ermöglichen, wobei die erste Klinke (50) im ersten Zustand der Klinkeneinheit mit dem Zahnrad in Eingriff steht, so daß der Körper das Zahnrad mit dem Körper dreht, wenn er in eine Richtung gedreht wird, und das Zahnrad sperrt, wenn er in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, und wobei die zweite Klinke (50A) im zweiten Zustand der Klinkeneinheit mit dem Zahnrad in Eingriff steht, so daß der Körper das Zahnrad mit dem Körper dreht, wenn der Körper in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, und das Zahnrad sperrt, wenn er in der einen Richtung gedreht wird, ein Wählelement (60), das mit dem einen Ende des Körpers verbunden ist und auf das ein Benutzer Zugriff hat, um eine manuelle Drehbewegung um die Achse relativ zu dem einen Ende zwischen einer ersten und einer zweiten Position durchzuführen, wobei die Positionen des Wählelementes dem ersten und zweiten Zustand der Klinkeneinheit entsprechen, und einen Vorspannmechanismus (48, 66) aufweist, der das Wählelement in der ersten und in der zweiten Position elastisch fixiert, gekennzeichnet durch einen Betätigungsstift (65) am Wählelement, der sich parallel zur Achse zwischen den Klinken für einen direkten Eingriff mit den Klinken zur Bewegung der Klinkeneinheit zwischen ihrem ersten und zweiten Zustand in Abhängigkeit von einer Drehbewegung des Wählelementes zwischen dessen erster und zweiter Position erstreckt.

2. Schraubendreherhandgriff nach Anspruch 1, bei dem der Vorspannungsmechanismus eine Vorspannung ausübende Sprungfeder (48) und einen Vorspannungsstift (66), der zwischen der ersten und zweiten Position bewegbar und mit der Feder in Eingriff bringbar ist, um eine Bewegung des Wählmechanismus von der ersten oder der zweiten Position auf elastische Weise zu verhindern, umfasst.

3. Schraubendreherhandgriff nach Anspruch 2, bei dem die Vorspannungsfeder eine Blattfeder umfasst.

4. Schraubendreherhandgriff nach Anspruch 3, bei dem die Blattfeder gegenüberliegende Enden aufweist und der Wählmechanismus Einrichtungen (36) umfasst, die die Blattfedern an ihren gegenüberliegenden Enden in einem gebogenen Zustand lagern.

5. Schraubendreherhandgriff nach Anspruch 4, bei dem das Wählelement eine allgemein becherförmige Kappe aufweist, die teleleskopartig über den Ratschenmechanismus gepaßt ist, wobei der Vorspannungsstift von der Kappe getragen wird.

6. Handgriff nach Anspruch 5, der des weiteren eine Anschlageinrichtung aufweist, mit der der Vorspannungsstift in Eingriff treten kann, um die Bewegung des Wählelementes zu begrenzen.