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Die
Erfindung betrifft einen umschaltbaren Ratschenschlüssel und
insbesondere einen umschaltbaren Ratschenschlüssel mit einem hohen Übertragungsmoment.
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1 der Zeichnung zeigt ein
Abtriebsteil 1 und eine Klinke 3 eines herkömmlichen
umschaltbaren Ratschenschlüssels.
Das Abtriebsteil 1 hat an seinem Außenumfang einen Mehrzahl von
Zähnen 2 und
die Klinke 3 hat an seiner einen Seite einen Mehrzahl von
Zähnen 4.
Die Verzahnung 2 des Abtriebsteils 1 hat einen
Krümmungsradius
Ra, der gleich dem der Verzahnung 4 der Klinke 3 ist,
wodurch alle Zähne 4 der
Klinke 3 mit den Zähnen 2 des Abtriebsteils 1 in
Eingriff stehen. Nichtsdestotrotz, wenn die Kraft, die an der Klinke 3 angreift,
einen vorherbestimmten Wert überschreitet,
wird die Klinke 3 um einen Endabschnitt der Klinke 3 gekippt,
so dass die Zähne
an dem anderen Endabschnitt der Klinke 3 von den Zähnen 2 des
Abtriebsteils 1 außer
Eingriff geraten, was als Sägezahn-Effekt
bekannt ist. Folglich stehen nur drei Zähne der Zähne 4 der Klinke 3 mit
den Zähnen 2 des
Abtriebsteils 1 in Eingriff und diese drei Zähne 4 verschleißen allmählich oder
brechen sogar. Ferner ist die Drehmomentübertragungsfähigkeit
reduziert.
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2 zeigt ein Abtriebsteil 1 und
eine Klinke 5 eines anderen herkömmlichen umschaltbaren Ratschenschlüssels. Die
Klinke 5 hat auf ihrer Oberfläche zwei Verzahnungsbereiche 6 und 7,
wobei der Verzahnungsbereich 6 einen Krümmungsradius Rb1 hat, der gleich
dem Krümmungsradius
Rb2 des Verzahnungsbereichs 7 ist und wobei der Krümmungsmittelpunkt
des Verzahnungsbereichs 6 ortsverschieden von dem des Verzahnungsbereichs 7 angeordnet
ist. Daher steht der Verzahnungsbereich 6 der Klinke 5 mit
den Zähnen 2 des
Abtriebsteils 1 in Eingriff und der Verzahnungsbereich 7 der
Klinke 5 steht mit den Zähnen 2 des Abtriebsteils 1 außer Eingriff, wenn
ein Handgriff (nicht gezeigt) in Richtung zum Antreiben eines Befestigungsmittels
(nicht gezeigt) gedreht wird. Andererseits stehen der Verzahnungsbereich 7 der
Klinke 5 mit den Zähnen 2 des
Abtriebsteils 1 in Eingriff und der Verzahnungsbereich 6 der Klinke 5 steht
mit den Zähnen 2 des
Abtriebsteils 1 außer
Eingriff, wenn ein Handgriff (nicht gezeigt) in Richtung entgegengesetzt
zu der Richtung zum Antreiben eines Befestigungsmittels (nicht gezeigt)
gedreht wird. Mit dieser Anordnung wird der Sägezahn-Effekt verhindert und
es erhöht
sich die Drehmomentübertragungsfähigkeit.
Jedoch sind zur Herstellung der Klinke 5 mehr Bearbeitungsschritte
notwendig, wodurch sich die Kosten erhöhen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es einen umschaltbaren Ratschenschlüssel zu
schaffen, der eine hohe Drehmomentübertragungsfähigkeit
hat und bei dem der Sägezahn-Effekt unterbunden
ist, wobei der Ratschenschlüssel
einfach herstellbar ist.
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Der
erfindungsgemäße Ratschenschlüssel weist
die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
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Der
erfindungsgemäße Ratschenschlüssel weist
einen Handgriff mit einem Kopf, ein Abtriebsteil, das drehbar in
einem Loch des Kopfs aufgenommen ist, und eine Klinke auf, die in
einer Ausnehmung aufgenommen ist, die in dem das Loch des Kopfs
begrenzenden Innenumfang vorgesehen ist und die mit dem Loch in
Verbindung steht. Eine Mehrzahl von Zähnen sind auf dem Außenumfang
des Abtriebsteils vorgesehnen und die Verzahnung hat einen Krümmungsradius.
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Die
Klinke ist zwischen einer ersten Ratschenposition, die einer ersten
Ratschenrichtung des Schlüssels
entspricht, und einer zweiten Ratschenposition verschiebbar, die
einer zweiten Ratschenrichtung des Schlüssels entspricht, die der ersten Ratschenrichtung
entgegengesetzt ist. Die Klinke weist auf ihrer verzahnten Seite
eine Mehrzahl von Zähnen
auf. Die Verzahnung der Klinke hat einen Krümmungsradius, der größer ist
als der des Abtriebsteils.
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Wenn
die Klinke in der ersten Ratschenposition ist, steht ein Abschnitt
der Verzahnung der Klinke mit den Zähnen des Abtriebsteils in Eingriff,
während der
andere Abschnitt der Verzahnung der Klinke mit den Zähnen des
Abtriebsteils außer
Eingriff steht, wodurch ein Spalt zwischen dem anderen Abschnitt der
Klinke und den Zähnen
des Abtriebsteils verbleibt.
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Wenn
die Klinke in der zweiten Ratschenposition ist, steht der andere
Abschnitt der Verzahnung der Klinke mit den Zähnen des Abtriebsteils in Eingriff,
während
der eine Abschnitt der Verzahnung der Klinke mit den Zähnen des
Abtriebsteils außer
Eingriff steht, wodurch ein Spalt zwischen dem einen Abschnitt der
Klinke und den Zähnen
des Abtriebsteils verbleibt.
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Der
Sägezahn-Effekt
wird aufgrund des Spalts verhindert, wobei eine erhöhte Drehmomentübertragungsfähigkeit
bereit gestellt ist.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
ausgeführt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen
mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Darstellung
eines Abtriebsteils und eine Klinke eines herkömmlichen umschaltbaren Ratscheschlüssels,
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2 eine schematische Darstellung
eines Abtriebsteils und einer Klinke eines anderen herkömmlichen
umschaltbaren Ratscheschlüssels,
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3 eine perspektivische Ansicht
des Hauptabschnitts eines erfindungsgemäßen umschaltbaren Ratschenschlüssels,
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4 eine perspektivische Explosionsdarstellung
des Hauptabschnitts des erfindungsgemäßen umschaltbaren Ratschenschlüssels,
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5 eine schematische Draufsicht
eines Abtriebsteils und einer Klinke des erfindungsgemäßen umschaltbaren
Ratschenschlüssels,
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6 eine teilweise geschnittene
Draufsicht des Hauptabschnitts des umschaltbaren Ratschenschlüssels,
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6A eine Detaildarstellung
des linken Kreisausschnitts aus 6,
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6B eine Detaildarstellung
des rechten Kreisausschnitts aus 6,
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7 eine Darstellung ähnlich der
in 6, wobei die Klinke
in einer Position ist, in der ein Ratschen des Abtriebsteils gegen
den Uhrzeigersinn und eine freie Drehung des Abtriebsteils im Uhrzeigersinn
ermöglicht
ist,
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7A eine Detaildarstellung
des linken Kreisausschnitts aus 7,
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7B eine Detaildarstellung
des rechten Kreisausschnitts aus 7,
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8 eine Darstellung ähnlich der
in 6, wobei die Klinke
in einer Position ist, in der ein Ratschen des Abtriebsteils im
Uhrzeigersinn und eine freie Drehung des Abtriebsteils gegen den
Uhrzeigersinn ermöglicht
ist.
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Wie
aus 3 bis 5 ersichtlich ist, weist
ein erfindungsgemäßer umschaltbarer
Ratschenschlüssel
mit einem hohen Übertragungsmoment
einen Handgriff 10, ein Abtriebsteil 20, eine
Klinke 30 und ein Umschaltmittel 40 auf. Das Abriebsteil 20 ist
drehbar in einem Kopf 11 montiert, der an ein Ende des Handgriffs 10 angeformt
ist. Der Handgriff 10 hat an seinem anderen Ende einen
Griffabschnitt 12. Bei dieser Ausführungsform weist der Kopf 11 ein
Loch 13 zum drehbaren Aufnehmen des Abtriebsteils 20 auf.
Eine Ringnut 131 ist in dem das Loch 13 begrenzenden
Innenumfang ausgebildet. Der Handgriff 10 weist ferner
ein Einbauloch 16 auf, das sich in Richtung im Wesentlichen
parallel zu der des Loch 13 des Kopfs 11 erstreckt.
Ferner ist eine Ausnehmung 15 in dem das Loch 13 des
Kopfs 11 begrenzenden Innenumfang ausgebildet und via der
Ausnehmung 15 ist das Loch 13 mit dem Einbauloch 16 verbunden.
Wie aus 4 ersichtlich
ist, ist eine Brücke 17 einstückig mit
einem Steg 14 des Handgriffs 10 geformt, wodurch
die Festigkeit der Struktur zwischen dem Kopf 11 und dem
Griffabschnitt 12 erhöht ist.
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Das
Abtriebsteil 20 weist an seinem Außenumfang eine Mehrzahl von
Zähnen 21 auf,
bevorzugt auf einem Zwischenabschnitt des Außenumfangs. Die Verzahnung 21 hat
einen Krümmungsradius
Rc (5). Wie Aus 4 ersichtlich ist, weist
das Abtriebsteil 20 einen Innenumfang 22 auf,
der konfiguriert ist ein Befestigungsmittel (nicht gezeigt) anzutreiben.
Ferner ist eine Ringnut 23 in dem unteren Ende des Außenumfangs
vorgesehen, wobei ein Halter 24 (beispielsweise eine C-Klammer)
teilweise in der Ringnut 23 des Abtriebsteils 20 und
teilweise in der Ringnut 131 des Kopfs 11 aufgenommen
ist, wodurch das Abtriebsteil 20 in dem Kopf 11 drehbar montiert
ist.
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Die
Klinke 30 weist eine verzahnte Seite 31, eine
Aussparung 32, die in der anderen Seite ausgebildet ist,
die der verzahnten Seite 31 gegenüberliegt, und zwei Anstoßflächen 33 auf.
Die verzahnte Seite 31 weist eine Mehrzahl von Zähnen auf,
wobei die verzahnte Seite einen Krümmungsradius Rd hat, der größer ist
als der Krümmungsradius
Rd der Verzahnung 21 des Abtriebsteils 20, wie
in 5 gezeigt ist. Die
Klinke 30 ist verschiebbar in der Ausnehmung 15 des
Handgriffs 10 montiert. Obwohl der Krümmungsradius Rd der Verzahnung 31 der
Klinke 30 unterschiedlich von dem der Verzahnung 21 des
Abtriebsteils 20 ist, hat die Verzahnung 31 der
Klinke 30 einen einzigen Krümmungsradius, wodurch eine
einfache Herstellung der Klinke 30 ohne erhöhte Herstellungskosten
ermöglicht
ist.
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Das
Umschaltteil 40 kann betätigt werden, um die Klinke 30 entsprechend
der gewünschten Ratschenrichtung
zu bewegen. Bei dieser Ausführungsform
weist das Umschaltteil 40 einen Körper 45, der drehbar
in dem Einbauloch 16 des Handgriffs 10 aufgenommen
ist, ein Drehstück 41,
das an einer Seite des Körpers 45 angeformt
ist und außerhalb des
Lochs 16 zum manuellen Betätigen angeordnet ist, ein elastisches
Element 44 und ein Drückteil 42 auf.
Das elastische Element 44 weist ein erstes Ende, das in
einer Aufnahme 43 in dem Körper 45 aufgenommen
ist, und ein zweites Ende auf, das in einer Aufnahme 46 in
einem Ende des Drückteils 42 aufgenommen
ist. Wie aus 6 ersichtlich
ist, ist das Drückteil 42 von
dem elastischen Element 44 in die Aussparung 32 der
Klinke 30 vorgespannt, wobei das andere Ende des Drückteils 42 gegen
den die Aussparung 32 begrenzenden Boden drückt.
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Wenn
in 6 die Klinke 30 in
einer neutralen Position ist, sind die Zähne der Klinke 30 von
den Zähnen 21 des
Abtriebsteils 20 außer
Eingriff wie in 6A und 6B gezeigt ist.
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Wenn
die Klinke 30 in eine in 7 gezeigte Ratschenposition
durch manuelles Drehen des Drehstücks 41 bewegt wird,
drückt
eine der Anstoßflächen 33 (die
rechte in 7) gegen einen
Abschnitt der die Ausnehmung 15 des Handgriffs 10 begrenzenden Wandung
unter der Wirkung des elastischen Elements 44. Ferner,
wie aus 7B ersichtlich
ist, steht der rechte Abschnitt der Verzahnung der Klinke 30 mit
den Zähnen 21 des
Abtriebsteils 20 in Eingriff, während der linke Abschnitt der
Verzahnung der Klinke 30 mit den Zähnen 21 des Abtriebsteils 20 außer Eingriff
steht, wobei ein Spalt 34 zwischen dem linken Abschnitt
der Verzahnung der Klinke 30 und dem Abtriebsteil 20 verbleibt,
wie in 7A gezeigt. Dies kommt
daher, da die Verzahnung der Klinke 30 einen Krümmungsradius
Rb hat, der größer ist
als der Krümmungsradius
Rc der Verzahnung 21 des Abtriebsteils 20. Der
Sägezahn-Effekt
wird verhindert. Ferner ist die Kraft, die an der Klinke 30 angreift,
ungleichmäßig auf
alle Zähne
des rechten Abschnitts des verzahnten Abschnitts der Klinke 30 verteilt,
der mit den Zähnen 21 des
Abtriebsteils 20 in Eingriff steht. Die Drehmomentübertragungsfähigkeit
ist erhöht.
Wenn die Klinke 20 in dieser Ratschenposition ist, wird
ein Befestigungsmittel (nicht gezeigt), das mit dem Innenumfang 22 des
Abtriebsteils 20 in Eingriff steht, gegen den Uhrzeigersinn
angetrieben, wenn der Handgriff 10 gegen den Uhrzeigersinn
gedreht wird, und das Abtriebsteil 20 nicht gedreht, wenn
der Handgriff 10 im Uhrzeigersinn gedreht wird, was herkömmlich ist.
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In
gleicher Art und Weise, wenn die Klinke 30 durch manuelles
Drehen des Drehstücks 41 in
eine Ratschenposition bewegt wird, die in 8 gezeigt ist, drückt die andere Anstoßfläche 33 (die
linke in 8) gegen den
anderen Abschnitt der die Ausnehmung 15 des Handgriffs 10 begrenzenden
Wandung unter der Wirkung des elastischen Elements 44.
Ferner, wie in 8 ersichtlich
ist, steht der linke Abschnitt der Verzahnung der Klinke 30 mit
den Zähnen 21 des
Abtriebsteils 20 (siehe 7B)
in Eingriff, während
der rechte Abschnitt der Verzahnung der Klinke 30 mit den
Zähnen 21 des
Abtriebsteils 20 außer
Eingriff steht, wobei ein Spalt 35 zwischen dem rechten
Abschnitt der Verzahnung der Klinke 30 (siehe 7A) und dem Abriebsteil 20 verbleibt.
Dies kommt daher, da die Verzahnung der Klinke 30 einen Krümmungsradius
Rd hat, der größer ist
als der Krümmungsradius
Rc der Verzahnung 21 des Abtriebsteils 20. Der
Sägezahn-Effekt
ist verhindert. Ferner ist die Kraft, die an der Klinke 30 angreift,
ungleichmäßig auf
alle Zähne
des linken Abschnitts des verzahnten Abschnitts der Klinke 30 verteilt,
der mit den Zähnen 21 des
Abtriebsteils 20 in Eingriff steht. Die Drehmomentübertragungsfähigkeit
ist erhöht. Wenn
die Klinke 30 in dieser Ratschenposition ist, wird ein
Befestigungsmittel (nicht gezeigt), das mit dem Innenumfang 22 des
Abtriebsteils 20 in Eingriff steht, im Uhrzeigersinn angetrieben,
wenn der Handgriff 10 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und
das Abtriebsteil 20 nicht gedreht, wenn der Handgriff 10 gegen
den Uhrzeigersinn gedreht wird, was auch herkömmlich ist.
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Es
sei bemerkt, dass das Umschaltmittel nicht auf das gezeigte und
beschriebene Umschaltmittel 40 beschränkt ist. Andere passende Anordnungen
können
angewendet werden, die Klinke 30 zwischen zwei Positionen
zu bewegen, die zwei entgegengesetzten Ratschenrichtungen entsprechen,
und diese Anordnungen fallen innerhalb des Umfanges der Erfindung.