CN111318989A - 具有管弹簧的棘轮扳手 - Google Patents

Abstract

一种具有偏压构件的棘爪机构，该偏压构件将棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中。偏压构件可以是设置在孔内的管弹簧，以将棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中，同时消除了根据现有技术棘轮扳手所要求的对间隔件的需求。

Description

具有管弹簧的棘轮扳手

技术领域

本发明一般地涉及棘轮扳手。更特别地，本发明涉及具有管弹簧偏压构件的棘轮扳手。

背景技术

棘轮扳手是常见的用于向工件施加扭矩的手持工具。棘轮扳手包括棘爪机构，该棘爪机构通过沿第一旋转方向旋转工具而让工具沿第一旋转方向扭转工件，然后通过沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转工具而使工具返回到其初始位置。棘爪机构啮合驱动齿轮以在第一旋转方向上施加扭矩，但允许棘爪在第二旋转方向上相对于驱动齿轮滑动。换向杆可以使向工件施加扭矩的第一和第二旋转方向中的那一个反转，例如，如果工件是左旋螺纹的或者如果使用者正在使用工具以将工件从其位置上移除。

双棘爪棘轮扳手需要棘爪与齿轮解除啮合以便松脱。通常，这需要齿轮旋转的角度等于棘爪齿的齿距的约2-3倍。过去的扳手试图通过包括促使棘爪与驱动齿轮啮合的偏压构件来解决该问题，但是这种布置需要间隔件，该间隔件用于使弹簧枢转并位于其内。

发明内容

本发明广泛地包括棘爪机构，该棘爪机构具有作为偏压构件的管弹簧，该偏压构件将棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中。通过将棘爪偏压到驱动齿轮中，管弹簧限制啮合的棘爪的空转。进一步地，通过使用管弹簧，不需要间隔件，而是可将管弹簧设置于圆孔中。

例如，本发明广泛地包含一种工具，该工具包括手柄、从手柄延伸的头部，其中头部具有限定在其中的第一孔和第二孔。驱动齿轮设置于头部内，并向工件提供扭矩，且第一棘爪和第二棘爪啮合驱动齿轮。提供有换向杆，该换向杆联接至第一棘爪和第二棘爪并且使得第一棘爪或第二棘爪根据换向杆的位置啮合驱动齿轮。第一和第二管弹簧设置在第一和第二孔内。第一孔和第二孔分别包括第一弧和第二弧，分别允许第一管弹簧和第二管弹簧向第一棘爪和第二棘爪延伸。当第一棘爪啮合驱动齿轮时，第一管弹簧将第一棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中，并且当第二棘爪啮合驱动齿轮时，第二管弹簧将第二棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中。

还提供了一种棘轮机构，该棘轮机构包括第一棘爪和第二棘爪，第一棘爪和第二棘爪适于在啮合旋转方向上啮合驱动齿轮并在滑动旋转方向上绕驱动齿轮滑动。该机构可包括换向杆，该换向杆联接到第一棘爪和第二棘爪并且适于使第一棘爪或第二棘爪根据换向杆的位置啮合驱动齿轮。第一管弹簧和第二管弹簧设置在工具的头部的第一孔和第二孔内。第一孔和第二孔分别包括第一弧和第二弧，分别允许第一管弹簧和第二管弹簧向第一棘爪和第二棘爪延伸。当第一棘爪啮合驱动齿轮时，第一管弹簧将第一棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中，并且当第二棘爪啮合驱动齿轮时，第二管弹簧将第二棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中。

附图说明

为了便于理解要保护的主题，在附图中示出了其实施例，从对实施例的检阅中，当结合以下描述考虑时，应易于理解和领会该寻求保护的主题、其构建和操作、及其许多优点。

图1是根据至少一些本发明现在公开的实施例的棘轮扳手的俯视图。

图2是根据本发明现在公开的实施例中的至少一些实施例的棘轮扳手的俯视透视爆炸图。

图3是根据至少一些本发明现在公开的实施例的棘轮扳手的仰视剖视图。

具体实施方式

虽然本发明可以有许多不同形式的实施例，但是在附图中示出并且将在本文中详细描述的是本发明的优选实施例，应理解本公开(的优选实施例)将被视为本发明原理的示例，而且并不旨在将本发明的广泛方面限制于所示的实施例。如本文所用，术语“本发明”不旨在限制要求保护的发明的范围，而仅仅是一个用于解释目的的、用来讨论本发明的示例性实施例的术语。

本发明广泛地包括具有偏压构件的棘爪机构，该偏压构件将棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中。例如，偏压构件可以为设置在孔内的管弹簧。通过将棘爪偏压到驱动齿轮中，偏压构件限制啮合棘爪中的空转；并且通过使用管弹簧，不再需要间隔件，而是可以将管弹簧设置在圆孔中。

如图1和2所示，至少一些本发明现在公开的实施例包括工具100，该工具100具有头部105和从头部105延伸的手柄110。驱动齿轮115可以设置在头部105内，以向工件施加扭矩。第一棘爪120和第二棘爪122也可设置在头部105中，以在驱动齿轮115沿驱动旋转方向旋转时啮合驱动齿轮115、并在驱动齿轮115沿与驱动旋转方向相反的滑动旋转方向旋转时相对于驱动齿轮115滑动。换向杆125可被实施为允许使用者选择顺时针或逆时针方向作为驱动旋转方向，反之对于选择滑动旋转方向亦然。

如上所述，当啮合驱动齿轮115时，棘爪120、122可能招致空转，除非啮合棘爪120、122被偏压到与驱动齿轮115的啮合中。出于这个原因，至少一些本发明现在公开的实施例应用第一偏压构件130和第二偏压构件132来将啮合棘爪120、122偏压到与驱动齿轮115的啮合中。例如，当第一棘爪120是啮合棘爪时，第一偏压构件130可啮合第一棘爪120，并且当第二棘爪122是啮合棘爪时，第二偏压构件132可啮合第二棘爪122。图3示出了棘爪机构的一个这样的示例：其中当啮合的第一棘爪120啮合驱动齿轮115时，非啮合的第二棘爪122“清除”其偏压构件(如图3所示的第二偏压构件132)。这里，第一偏压构件130将第一棘爪120偏压到与驱动齿轮115的啮合中，以限制棘轮操作中的空转。

如图2和3所示，换向杆125可包括钩135，该钩135啮合棘爪120、122的柱137。例如，根据换向杆125的旋转方式，钩135将啮合第一棘爪120或第二棘爪122，并促使啮合棘爪120、122随后啮合驱动齿轮115。换向杆125还可包括主体138和联接到主体138的旋钮140，以允许使用者在换向杆125上施加旋转运动，从而为工具100选择旋转啮合和滑动方向。

工具100还可包括球145和弹簧147，统称为球制动机构150。球制动机构150位于头部105的洞155内，并被偏压为在向上的方向上朝向着换向杆125的底部，如图2所示。换向杆125可包括部分球形的凹坑，该凹坑在换向杆125顺时针或逆时针旋转允许量时接纳所述球145。因此，球145可以向使用者提供触觉指示：即换向杆125已经到达期望的旋转啮合方向。如图所示，球制动机构150设置在头部105的谷部160中的洞155内，但是球制动机构150可以位于任何位置，只要它在到达期望的旋转啮合方向时向使用者提供触觉指示即可。

头部105可包括各种室和开放区域，以接收和容纳头部105的机构。例如，头部105可包括如上所述的谷部160，该谷部160可接纳球制动机构150以及换向杆125，例如换向杆125的主体138。谷部160还可以通向搁架163，其中换向杆125的旋钮140在该搁架内旋转，使得主体138和旋钮140可以位于头部105的顶表面稍下方。头部105还可包括棘爪室165和齿轮开口167，所述棘爪室165接纳工具100的棘爪120、122，所述齿轮开口167接纳驱动齿轮115。

如图2和3所示，驱动齿轮115可包括齿轮齿170，齿轮齿170啮合棘爪齿175。由于与啮合棘爪120、122相关联的偏压构件130、132(如图3所示的第一偏压构件130和第一棘爪120)施加的力，这些齿170、175以偏压关系啮合。偏压构件130、132可位于形成于头部105内的孔180、185中。例如，如图所示，孔180、185的尺寸和位置可被设置为使得偏压构件130、132可以部分地延伸到孔180、185外并向相应的棘爪120、122提供偏压，但是这里允许偏压构件130、132延伸到孔180、185外的开口尚不足以大到允许偏压构件130、132逃逸。例如，孔180、185可以是圆形开口，其中该圆形的未切入头部105的弧可以称为第一弧190和第二弧195。这些弧可以旋转地延伸小于180度，以将偏压构件130、132保持在孔180、185内。

偏压构件130、132可以是将偏压施加于相应的棘爪120、122上的管弹簧。在这样做时，偏压构件130、132不需要单独的间隔件，而是可以设置在孔180、185内。因此，工具100可以以有限的空转而松脱，同时不需要间隔件或其他附加部件。

如本文所用，术语“联接”及其功能等同语不旨在必须限于两个或更多个部件的直接机械联接。相反，术语“联接”及其功能等同语旨在表示两个或更多个物体、特征、工件和/或环境物质之间的任何直接或间接的机械、电气或化学连接。在一些示例中，“联接”还意味着一个对象与另一个对象形成为一体。

在前面的描述和附图中阐述的内容仅作为说明而不是作为限制。虽然已经示出和描述了具体实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离发明人的贡献的更广泛方面的情况下可以进行改变和修改。当基于现有技术以适当的视角观察时，本发明所寻求保护的实际范围意在限定于以下权利要求中。

Claims (14)

1.一种工具，包括：

手柄；

从所述手柄延伸的头部，所述头部包括限定在该头部中的第一孔和第二孔；

驱动齿轮，其设置在所述头部内且适于向工件提供扭矩；

第一棘爪和第二棘爪，其适于啮合驱动齿轮；

换向杆，其联接到第一棘爪和第二棘爪，并使得第一棘爪或第二棘爪根据换向杆的位置啮合驱动齿轮；

设置在第一孔和第二孔内的第一管弹簧和第二管弹簧，所述第一孔和所述第二孔分别包括第一弧和第二弧，该第一弧和第二弧分别允许第一管弹簧和第二管弹簧向第一棘爪和所述第二棘爪延伸，

其中，当所述第一棘爪啮合所述驱动齿轮时，所述第一管弹簧将所述第一棘爪偏压到与所述驱动齿轮的啮合中，并且当所述第二棘爪啮合所述驱动齿轮时，所述第二管弹簧将所述第二棘爪偏压到与所述驱动齿轮的啮合中。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述换向杆包括第一钩和第二钩，并且所述第一棘爪和所述第二棘爪分别包括第一柱和第二柱，其中当使用者选择所述第一棘爪作为啮合棘爪时，所述第一钩啮合所述第一柱，并且其中当使用者选择所述第二棘爪作为啮合棘爪时，所述第二钩啮合所述第二柱。

3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，还包括球制动机构，所述球制动机构包括球和将所述球向所述换向杆偏压的弹簧，所述球制动机构设置在所述头部中。

4.根据权利要求3所述的工具，其特征在于，所述头部包括谷部，并且所述球制动机构位于所述谷部中的孔内。

5.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述头部包括谷部和从所述谷部延伸的搁架，并且所述换向杆包括旋钮，所述换向杆在所述谷部内旋转，并且所述搁架允许所述旋钮在其中旋转。

6.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述头部包括用于容纳所述棘爪的棘爪室。

7.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述第一弧和所述第二弧延伸小于180度。

8.一种棘轮机构，包括：

第一棘爪和第二棘爪，其适于在啮合旋转方向上啮合驱动齿轮并在滑动旋转方向上绕驱动齿轮滑动；

换向杆，其联接到所述第一棘爪和所述第二棘爪，并且适于使得所述第一棘爪或所述第二棘爪根据换向杆的位置啮合驱动齿轮；

第一管弹簧和第二管弹簧，其设置在工具的头部的第一孔和第二孔内，所述第一孔和所述第二孔分别包括第一弧和第二弧，该第一弧和第二弧分别允许所述第一管弹簧和所述第二管弹簧向所述第一棘爪和所述第二棘爪延伸，

其中，当所述第一棘爪啮合驱动齿轮时，所述第一管弹簧将所述第一棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中，并且当所述第二棘爪啮合驱动齿轮时，所述第二管弹簧将所述第二棘爪偏压到与驱动齿轮的啮合中。

9.根据权利要求8所述的棘轮机构，其特征在于，所述换向杆包括第一钩和第二钩，并且所述第一棘爪和所述第二棘爪分别包括第一柱和第二柱，其中，当使用者选择所述第一棘爪作为啮合棘爪时，所述第一钩啮合所述第一柱，并且其中，当使用者选择所述第二棘爪作为啮合棘爪时，所述第二钩啮合所述第二柱。

10.根据权利要求8所述的棘轮机构，其特征在于，还包括球制动机构，所述球制动机构包括球和将所述球向所述换向杆偏压的弹簧，所述球制动机构设置在所述头部中。

11.根据权利要求10所述的棘轮机构，其特征在于，所述头部包括谷部，并且所述球制动机构位于所述谷部中的孔内。

12.根据权利要求8所述的棘轮机构，其特征在于，所述头部包括谷部和从所述谷部延伸的搁架，并且所述换向杆包括旋钮，所述换向杆在所述谷部内旋转，并且所述搁架允许所述旋钮在其中旋转。

13.根据权利要求8所述的棘轮机构，其特征在于，所述头部包括用于容纳所述棘爪的棘爪室。

14.根据权利要求8所述的棘轮机构，其特征在于，所述第一弧和所述第二弧延伸小于180度。

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