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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung eines
Drehmomentes auf ein Schraubwerkzeugelement in Form eines Steckschlüsseleinsatzes,
einer Knarrenverlängerung oder dergleichen, mit einem Abtriebsmehrkant
zum Einstecken in eine formangepasste Mehrkantöffnung des
Schraubwerkzeugelementes, mit einer in einer Kugelaufnahmehöhlung
einer Mehrkantfläche des Abtriebsmehrkantes einliegenden
Rastkugel zum Eintritt in eine Rastaussparung einer Mehrkantfläche
der Mehrkantöffnung, mit einem in einer Axialhöhlung
angeordneten Übertragungsglied, das mit einem ersten Abschnitt an
der Rastkugel angreift und dessen zweiter Abschnitt von einem Umschalter
beim Umschalten von einer Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung in
Achsrichtung der Axialhöhlung derart verlagert wird, dass
das Schraubwerkzeugelement in der Freigabestellung vom Abtriebsmehrkant
abziehbar und in der Verriegelungsstellung an den Abtriebsmehrkant
gefesselt ist.
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Eine
Vorrichtung dieser Art ist aus der
DE 202 09 159 U1 vorbekannt. Sie besitzt
einen Abtriebsmehrkant, der der Endabschnitt eines Abtriebsschaftes
ist, mit dem eine Drehbewegung auf einen Steckschlüsseleinsatz
oder eine Knarrenverlängerung aufbringbar ist. Der Abtriebsschaft
besitzt an seinem anderen Ende eine Mehrkantaufnahme, in die ein
Abtriebsmehrkant einer anderen Vorrichtung, beispielsweise ein Knarrenkopfes
einer Knarre eingesetzt werden kann. Die allgemein als Schraubwerkzeugelement
bezeichneten Steckschlüsseleinsätze oder Knarrenverlängerungen
besitzen eine genormte Mehrkantöffnung, in die der genormte
Mehrkantabschnitt der Vorrichtung eingesteckt werden kann. Üblicherweise
besitzt der Abtriebsmehrkant einen quadratischen Grundriss. In einer
der Mehrkantflächen des Abtriebsmehrkantes befindet sich
eine Kugelaufnahmehöhlung, in der eine Rastkugel einliegt.
Der Rand der Kugelaufnahmehöhlung ist verstemmt, damit
die Kugel nicht herausfallen kann. Die Kugel kann aber mit einem
Abschnitt ihrer Kugelfläche aus der Kugelaufnahmehöh lung
herausragen. In ihrer maximalen Vortrittsstellung liegt an der Randverstemmung
der Kugelaufnahmehöhlung an. Die kann in eine vollständige
Eintauchstellung gebracht werden, damit der Abtriebsmehrkant in
die korrespondierende Mehrkantöffnung des Steckschlüsseleinsatzes
hineingesteckt werden kann. Die zur Mehrkantfläche des
Abtriebsmehrkantes korrespondierende Mehrkantfläche der
Mehrkantöffnung besitzt eine Rastaussparung, in die ein
aus der Kugelaufnahmehöhlung herausragender Abschnitt der Rastkugel
eintreten kann. Um die Rastkugel von der vollständigen
Eintauchstellung in die maximale Vortrittsstellung zu verlagern,
ist bei der bekannten Vorrichtung ein Steuerstift vorgesehen, der
in einer Axialhöhlung einliegend ein Übertragungsglied
bildet, mit dem eine Verriegelungsbewegung bzw. Freigabebewegung
eines Umschalters auf die Rastkugel übertragen werden kann.
Der Umschalter ist ein in einer Querbohrung der Axialhöhlung
angeordneter Stift mit einer Steuerflanke, an der ein Ende des Übertragungsgliedes
anliegt. Das andere Ende des Übertragungsgliedes steht
in berührender Anlage an der Rastkugel. Wird das Übertragungsglied
vom Umschalter gesteuert in der Axialhöhlung längsverlagert, so
kann die Rastkugel von ihrer vollständigen Eintauchstellung
in die maximale Vortrittsstellung verlagert werden. In dieser Stellung
ist der Steckschlüsseleinsatz an den Abtriebsmehrkant gefesselt.
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Eine ähnliche
Vorrichtung zeigt die
EP
0 747 174 A1 . Auch hier liegt in einer Axialhöhlung
ein axial verlagerbarer Stift ein, der zwei unterschiedliche hohe
Stufen ausbildet, auf denen die Rastkugel in der Freigabestellung
bzw. in der Verriegelungsstellung aufliegt. Auch hier ist ein in
einer Querbohrung radial verlagerbarer Umschalter vorgesehen. Der
in der Axialhöhlung liegende Stift wird von einer Druckfeder in
die Verriegelungsstellung beaufschlagt.
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Aus
der
US 3, 467,231 ist
ein Abtriebsmehrkant bekannt, in dessen Mehrkantfläche
eine Sackbohrung eingebracht ist. Die in der Sackbohrung angeordnete Rastkugel
stützt sich an einer Druckfeder ab, die sich mit ihrem
anderen Ende gegen den Boden abstützt.
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Aus
der
US 4,218,940 ist
ein Schraubwerkzeug mit einem Abtriebsmehrkant bekannt, bei dem die
in einer Kugelaufnahmehöhlung liegende Rastkugel ebenfalls
von einem Steuerstift verlagerbar ist. Der Steuerstift stützt
sich mit einer Druckfeder gegen einen Boden einer Axialhöhlung
ab. Eine ähnliche Lösung zeigen die
US 4,614,457 und
US 4,367,663 .
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Ausgehend
vom eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung,
also ein Schraubwerkzeug herstellungstechnisch einfach und gebrauchsvorteilhaft
weiter zu bilden.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene
Erfindung, wobei jeder Anspruch eine eigenständige Lösung
der Aufgabe darstellt und mit jedem anderen Anspruch kombinierbar ist.
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Zunächst
und im Wesentlichen ist vorgesehen, dass das Übertragungselement
eine zwischen seinem ersten Abschnitt und seinem zweiten Abschnitt
angeordnetes Elastikelement insbesondere in Form einer Druckfeder
aufweist, die beim Umschalten von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung
zusammengedrückt wird. Die Druckfeder liegt jetzt zwischen
Rastkugel und Umschalter. Während beim Stand der Technik
ein starres Übertragungsglied vorgesehen ist, bevorzugt
die Erfindung ein elastisches Übertragungsglied. Der Abstand
der beiden Abschnitte des Übertragungsgliedes verringert sich
somit beim Umschalten von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung.
Zufolge dieser Ausgestaltung ist es nicht nur möglich,
die Rastkugel in der Verriegelungsstellung federkraftbeaufschlagt
zu halten. Es ist darüber hinaus auch möglich,
die Rastkugel in der Freigabestellung federkraftbeaufschlagt zu
halten. Die Druckfeder wirkt hier in der Freigabestellung mit einer
geringeren Federkraft gegen die Rastkugel als in der Verriegelungsstellung.
Hierdurch ist es möglich, dass das Schraubwerkzeugelement, bei
dem es sich um einen Steckschlüsseleinsatz oder um eine
Knarrenverlängerung oder dergleichen handeln kann, von
Hand von dem Abtriebsmehrkant abziehbar ist. Dies erfolgt ohne Hilfe
eines zusätzlichen Werkzeuges. In der Verriegelungsstellung
wird die Rastkugel mit einer derart großen Federkraft beaufschlagt,
dass das Schraubwerkzeugelement nicht oder nicht ohne Hilfe eines
Werkzeuges vom Abtriebsmehrkant abgezogen werden kann. Das Übertragungsglied
besitzt darüber hinaus einen einfachen Aufbau, wenn es
lediglich aus Kugeln und Federn besteht. Gemäß einer
ersten Variante besteht das Übertragungsglied lediglich
aus zwei Kugeln und einer zwischen den beiden Kugeln angeordneten Druckfeder.
Eine Druckkugel wird dabei unmittelbar vom Umschalter beaufschlagt.
Eine Sperrkugel liegt dabei in Flächenanlage an der Kugelfläche
der Rastkugel. In einer anderen Variante der Erfindung sind mehr
als zwei Kugeln in der Axialhöhlung angeordnet. Diese zusätzlichen
Kugeln dienen der Bewegungsübertragung. Anstelle der Bewegungsübertragungskugeln
können auch Bewegungsübertragungsstifte in der
Axialhöhlung angeordnet sein. Der Umschalter kann, wie
im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, radial verlagerbar
in einer Querbohrung zur Axialhöhlung angeordnet sein.
Er kann eine Steuerflanke aufweisen, die die Druckkugel bei der
Radialverlagerung des Umschalters in der Axialhöhlung verlagert.
Einhergehend mit der Verlagerung des Umschalters von der Freigabestellung
in die Verriegelungsstellung wird die Druckfeder gespannt, so dass
die auf die Rastkugel einwirkende Kraft erhöht wird. Der
Umschalter kann aber auch drehbar in einer Querhöhlung
zur Axialhöhlung angeordnet sein. Er kann eine Radialausnehmung
aufweisen, in der die Druckkugel in der Freigabestellung einliegt.
Wird der Umschalter gedreht, so tritt die Druckkugel unter einer
Axialverlagerung aus der Radialausnehmung heraus und spannt die
Druckfeder. Dieser Radialausnehmung großer Radialtiefe
kann eine Radialausnehmung geringer Radialtiefe gegenüberliegen.
Diese Radialausnehmung geringer Radialtiefe kann als Rastaussparung
dienen, wenn in der Verriegelungsstellung die Druckkugel dort eingreift.
Dadurch wird der Umschalter in seiner Drehstellung gehalten. In analoger
Weise kann auch ein längsverlagerbarer Umschalter derartige,
in seiner Achsrichtung hintereinander angeordnete Vertiefungen aufweisen,
in die die Druckkugel in ihren beiden Betriebsstellungen eintreten
kann, so dass die Längsverlagerungsstellung des Umschalters
hierdurch fixiert ist. Darüber hinaus ist es möglich,
den Umschalter in einer Verlängerung der Axialhöhlung
axialverlagerbar anzuordnen. Der Umschalter wirkt bei dieser Variante
mit einem Druckstift zusammen. Der Druckstift liegt in der Axialhöhlung
ein und wird beim Verstellen des Umschalters axial verlagert. Ein
Ende des Druckstiftes wirkt dann anstelle der oben erwähnten
Druckkugel mit der Druckfeder zusammen, die mit ihrem anderen Ende
gegen die die Rastkugel beaufschlagende Sperrkugel wirkt. Der Druckstift
kann radial abragende Steuernocken aufweisen, die mit einer gehäusefesten
Steuerflanke zusammenwirken. Letztere kann von einem Einsatzteil
gebildet sein. Eine Vierteldrehung des Druckstiftes führt
demzufolge zu einer Verlagerung von einer Freigabestellung in eine
Verriegelungsstellung oder umgekehrt. Die Verdrehung des Druckstiftes
erfolgt mit dem Umschalter. Dieser kann fest mit dem Druckstift
verbunden sein. Der Umschalter kann hierbei eine Drehscheibe sein,
die in einer Stirnausnehmung eines Knarrenkopfes einliegt. Der Umschalter
kann auch in einer Gewindebohrung einliegen, die sich im Wesentlichen
fluchtend an die Axialhöhlung anschließt. Durch
Drehen dieses Umschalters verlagert sich dessen Stirnfläche,
an der die Druckkugel anliegt, in Axialrichtung zur Axialhöhlung und
beeinflusst dabei die Spannung der auf die Sperrkugel wirkenden
Druckfeder. In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung
sind die einzelnen Wendelgänge der Druckfeder in der Verriegelungsstellung
derart gering voneinander beabstandet, dass die Rastkugel auch durch
Aufbringung einer großen Radialkraft nicht in ihre vollständige
Eintrittsstellung in die Kugelaufnahmehöhlung zurückgedrängt
werden kann. Bevor die Rastkugel ihre Eintauchstellung erreicht,
treten die einzelnen Wendelgänge der Druckfeder in Anlage
zueinander, so dass eine weitere Kompression der Druckfeder blockiert ist.
Wird der Umschalter ausgehend einer Verriegelungsstellung in eine
Freigabestellung verlagert, so wird zufolge der damit einhergehenden
Axialverlagerung der Druckfeder die Druckfeder entspannt. Sie belastet
die Sperrkugel nur noch mit einer geringeren Federkraft. Infolge
dessen reicht eine geringe Radialkraft auf die Rastkugel aus, um
die Sperrkugel in Richtung auf die Druckkugel gegen die Rückstellkraft der
Druckfeder zu verlagern. Diese Kraft kann von Hand aufgebracht werden,
so dass das Schraubwerkzeugelement, also der Steckschlüsseleinsatz mit
geringem Kraftaufwand auf den Abtriebsmehrkant aufgeschoben werden
kann, wobei die Rastkugel zunächst vom Rand der Mehrkantöffnung
gegen die Rückstellkraft der weitestgehend entspannten Druckfeder
in die Kugelaufnahmehöhlung gedrängt wird. Bei
vollständig aufgeschobenem Steckschlüsseleinsatz
tritt die Rastkugel dann einhergehend mit einer Entspannung der
Druckfeder und einer Axialverlagerung der Sperrkugel in die Rastaussparung ein.
Das Schraubwerkzeugelement ist hierdurch temporär fixiert.
Wird der Umschalter aus der Freigabestellung dann in die Verriegelungsstellung
verlagert, ist das Schraubwerkzeugelement nicht mehr von Hand vom
Abtriebsmehrkant abziehbar. Die Vorrichtung kann ein Drehmomentschlüssel
sein. Die Vorrichtung kann aber auch eine Knarre mit umschaltbaren
Ratschengetriebe oder Freilaufgetriebe sein. Bei dieser Variante
ist der Umschalter bevorzugt der oben erwähnte Druckstift
oder der Gewindestift, der in einer zur Axialhöhlung fluchtenden
Bohrung einliegt und der von der dem Abtriebsmehrkant gegenüberliegenden
Stirnseite eines Getriebekopfes der Knarre her betätigt
werden kann. Dort kann auch das Drehrichtungsumschaltglied für
das Knarrengetriebe angeordnet sein. Die Vorrichtung kann aber auch eine
Knarrenverlängerung oder ein Kreuzschlüssel sein.
Der Umschalter kann dann in einem Abtriebsschaft zylindrischer Gestalt
angeordnet sein. In einer weiteren Variante der Erfindung ist der
Umschalter ebenfalls als kreiszylinderförmiger Stift ausgebildet, der
in einer Bohrung des Abtriebsschaftes steckt. Der Umschalter besitzt
zwei in einem Winkel von 90° zueinander stehende Stufen,
die einen verschiedenen Abstand zum Drehzentrum des Umschalters
besitzen.
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Diese
Stufen werden von einem Endabschnitt eines Druckstiftes abgetastet,
der mit seinem anderen Ende zur Druckfeder hinweist bzw. die Druckfeder
beaufschlagt. Durch Drehen des Umschalters lediglich um 90° kann
zwischen Verriegelungsstellung und Freigabestellung umgeschaltet werden,
wobei das Ende des Druckstiftes in der Verriegelungsstellung auf
einer flachen Stufe und in der Freigabestellung auf einer tiefen
Stufe liegt.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
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1 in
einer perspektivischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Form einer Knarrenverlängerung,
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2 einen
Steckschlüsseleinsatz,
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3 einen
Schnitt gemäß der Linie III-III in 1 in
einer Freigabestellung,
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4 eine
Darstellung gemäß 3 in einer Verriegelungsstellung,
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5 eine
vergrößerte Darstellung aus 4,
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6 ein
zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen
Darstellung,
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7 einen
Schnitt gemäß der Linie VII-VII in einer Freigabestellung,
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8 eine
Darstellung gemäß 7 in einer Verriegelungsstellung,
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9 ein
drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines
Knarrenkopfes in der Freigabestellung,
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10 das
Ausführungsbeispiel gemäß 9 in
der Verriegelungsstellung,
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11 einen
Schnitt gemäß Linie XI-XI in 9,
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12 eine
Darstellung gemäß 11 in der
Verriegelungsstellung und
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13 ein
viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der
Umschaltdrehwinkel lediglich 90° beträgt,
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14 eine
vergrößerte Darstellung des Druckstiftes des vierten
Ausführungsbeispieles,
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15 einen
Schnitt gemäß der Linie XV-XV in 13 in
der Freigabestellung,
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16 eine
Darstellung gemäß 15 in der
Verriegelungsstellung und
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17 einen
Schnitt gemäß der Linie XII-XII in 16.
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Mit
der Bezugsziffer 1 ist ein Steckschlüsseleinsatz
bezeichnet. Dieser besitzt eine zum Aufsetzen auf einen Schraubenkopf
geeignete Sechskantöffnung und eine dieser gegenüberliegende
Mehrkantöffnung 2, die beim Ausführungsbeispiel
eine Vierkantöffnung ist. Diese besitzt vier Mehrkantflächen 3,
die jeweils eine Rastaussparung 4 ausbilden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei den ersten
beiden Ausführungsbeispielen eine Knarrenverlängerung
mit einem Abtriebsschaft 18, der einen kreisrunden Querschnitt
besitzt. Das eine Ende des Abtriebsschaftes 18 besitzt
eine Einstecköffnung für einen Abtriebsmehrkant.
Das andere Ende des Abtriebsschaftes 8 ist als Abtriebsmehrkant 5 gestaltet.
Der Abtriebsmehrkant 5 besitzt einen quadratischen Grundriss
und ist in die Mehrkantöffnung 2 einsteckbar.
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Eine
Mehrkantfläche 8 des Abtriebsmehrkantes 5 besitzt
eine Radialöffnung, die eine Kugelaufnahmeöffnung 7 ausbildet.
Die Kugelaufnahmeöffnung 7 mündet in
eine Axialhöhlung 9, die von einer Bohrung mit
kreisförmigem Querschnitt gebildet werden kann, die in
der Zentralachse des Abtriebsmehrkantes 5 verläuft.
In der Kugelaufnahmehöhlung 7 befindet sich eine
Rastkugel 6, die in Radialrichtung zur Achse des Abtriebsmehrkantes 5 verlagert
werden kann, die aber durch eine Verstemmung des Randes der Kugelaufnahmehöhlung 7 am
Herausfallen gehindert ist.
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In
der Axialhöhlung 9 befindet sich zunächst eine
Sperrkugel 12, deren Durchmesser dem Durchmesser der Axialhöhlung 9 entspricht
und kleiner ist als der Durchmesser der Rastkugel 6. Diese
Sperrkugel 12 liegt in Flächenanlage an der Rastkugel 6 und wird
rückwärtig von einer Druckfeder 11 beaufschlagt.
Die Druckfeder 11 befindet sich zwischen der Sperrkugel 12 und
einer den gleichen Durchmesser wie die Sperrkugel 12 aufweisenden Übertragungskugel 10'.
Die Übertragungskugel 10' liegt in Anlage an einer
Druckkugel 10.
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In
gleicher Weise ist es aber auch möglich, mehrere Bewegungsübertragungskugeln 10' oder anstelle
einer Bewegungsübertragungskugel einen Bewegungsübertragungsstift
vorzusehen.
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Die
Druckkugel 10 stützt sich an einem Umschalter 13 ab.
Im ersten Ausführungsbeispiel steckt der Umschalter 13 in
einer Querbohrung 14 zur Axialhöh lung 9 ein
und besitzt einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Schaft, der
zwei sich gegenüberliegende Radialausnehmungen 15, 16 ausbildet,
wobei die Radialausnehmung 15 eine größere
Radialtiefe besitzt als die Radialausnehmung 16. Die Radialausnehmungen 15, 16 sind
so angeordnet, dass sie abhängig von der Drehstellung des
Umschalters 13 den Boden der Axialhöhlung 9 bilden,
an dem sich die Druckkugel 10 abstützt.
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Mit
einem Schaltarm 17 kann der Umschalter 13 von
einer Freigabestellung, in der die Druckkugel 10 in der
tieferen Radialaussparung 15 einliegt, in eine Verriegelungsstellung
gebracht werden, in der die Druckkugel 10 in der weniger
tiefen Radialaussparung 16 einliegt. In beiden Stellungen
liegt die Druckkugel 10 von der Druckfeder 11 federkraftbeaufschlagt
in der jeweiligen Radialausnehmung 15, 16 ein.
Abhängig davon wird die Sperrkugel 12 mit einer
großen oder mit einer geringeren Federkraft beaufschlagt.
Infolge dessen kann in der Freigabestellung die Rastkugel 6 mit
einer geringeren Radialkraft in die Aufnahmehöhlung 7 hineingedrückt
werden, wobei sich dabei die Sperrkugel 12 gegen die Rückstellkraft
der Druckfeder 11 axial in der Axialhöhlung 9 verlagert.
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In
der Verriegelungsstellung wirkt die Druckfeder 11 mit einer
großen Vorspannkraft gegen die Sperrkugel 12,
so dass es einer erheblich größeren Radialkraft
bedarf, um die Rastkugel 6 in die Kugelaufnahmehöhlung 7 zu
verlagern.
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Bevorzugt
liegen die einzelnen Wendelgänge der Wendelgangdruckfeder 11 derart
eng in der Verriegelungsstellung nebeneinander, dass sie schon bei
einer geringfügigen Verlagerung der Rastkugel 6 aus
ihrer vollständigen Vortrittsstellung in eine Anlagestellung
gebracht werden. In dieser Anlagestellung ist eine weitere Kompression
der Druckfeder 11 nicht mehr möglich, weshalb
die Sperrkugel 12 in der Verriegelungsstellung nur um einen
geringen Weg in Achsrichtung verlagerbar ist, der geringer ist als
der Weg, der nötig wäre, um die Rastkugel 76 vollständig
in die Kugelaufnahmehöhlung 7 zu verlagern. In
den Zeichnungen ist die Druckfeder 11 bereits in der Verriegelungsstellung
vollständig zusammengedrückt dargestellt.
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Bei
dem in den 6 bis 8 dargestellten zweiten
Ausführungsbeispiel ist der Umschalter 13 in Radialrichtung
verlagerbar. Auch hier lagert eine Druckkugel 10 in der
Freigabestellung in einer Radialaussparung 15 des Umschalters 13,
die eine große Radialtiefe besitzt. Wird der Umschalter 13 verschoben,
so wandert die Druckkugel 10 aus dieser tiefen Radialaussparung
heraus bis in die weniger tiefe Radialausnehmung 16 und
erreicht die Verriegelungsstellung.
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Der
Umschalter 13 liegt in einer Querbohrung 14, die
in sich gegenüberliegenden Vertiefungen 19, 20 mündet.
Die Länge des Umschalters 13 ist dabei derart
an die Vertiefungen 19, 20 angepasst, dass das
Ende des Umschalters 13 nicht über die Außenkonturmantelfläche
des Abtriebsschaftes 18 ragt. Die Verlagerung des Umschalters 13 erfolgt
durch Ausübung eines Stirnflächendrucks und eine
darauf folgende Verschiebung bis die Stirnfläche des Umschalters 13 jeweils
bündig in der Bodenfläche der Vertiefung 19, 20 einliegt.
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Bei
den in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist eine optionale Übertragungskugel 10' vorgesehen.
Es ist aber auch möglich, dass die Druckkugel 10 direkt
auf die Druckfeder 11 wirkt.
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Bei
dem in den 9 bis 12 dargestellten
dritten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Knarrenkopf.
Dieser liegt in einer nicht dargestellten gabelförmigen Öffnung
des Armes der Knarre. Hierzu ragen von der nicht dargestellten Gabelöffnung
Mitnahmezapfen ab, die in Befestigungsöffnungen 24 eines
Getriebekopfes 23 eingreifen.
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Vom
Getriebekopf 23 ragt ein Abtriebsmehrkant 5 ab.
In einer seiner Mehrkantflächen 3 liegt eine Rastkugel 6 in
einer Kugelaufnahmehöhlung 7 ein. Wie den 11 und 12 zu
entnehmen ist, besitzt der Abtriebsmehrkant 5 eine Axialhöhlung 9,
in die die Kugelaufnahmehöhlung 7 mündet.
Der Durchmesser der Rastkugel 6 ist auch hier größer
als die Wandung der Axialhöhlung 9, so dass ein
Abschnitt der Rastkugel 6 sowohl nach außen aus
der Kugelaufnahmehöhlung 7 herausragt als auch
in die Axialhöhlung 9 hineinragt.
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In
der Axialhöhlung 9 steckt eine Sperrkugel 12,
die einen geringeren Durchmesser aufweist als die Rastkugel 6.
Die Sperrkugel 12 wird von einer gespannten Druckfeder 11 beaufschlagt.
Gegen die Druckfeder 11 wirkt das Ende 21' eines
Druckstiftes 21, welcher in einer Bohrung liegt, die fluchtend
an die Axialhöhlung 9 anschließt.
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Das
dem Druckende 21' gegenüberliegende Ende des Druckstiftes 21 ist
fest mit einem Umschalter 22 in Form einer Drehscheibe
verbunden. Letztere liegt in einer Stirnseitenaussparung des Getriebekopfes 23 ein.
Im Detail wird die Stirnseitenöffnung von der zentralen Öffnung
eines Umschaltringes 25 für ein nicht dargestelltes
Freilaufgetriebe ausgebildet.
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Die
den Umschalter 22 bildende Schaltscheibe wird von einer
weiteren Druckfeder 26 beaufschlagt. Der Druckstift 21 wird
in einem Einsatzteil 29 gelagert, welches mit einer Stirnrandkante
eine Steuerflanke 28 ausbildet, an der sich zwei sich diametral gegenüberliegende,
vom Druckstift radial abragende Steuernocken 27 abstützen.
Ein tiefster Abschnitt 28'' der Steuerflanke 28 entspricht
der Freigabestellung. Liegen die Steuernocken 27 im Bereich
dieser tiefsten Stelle 28'', so besitzt das Ende 21' des Druckstiftes 21 den
größten Abstand zur Sperrkugel 22. Die
Druckfeder 11 hat in dieser Position ihre geringste Vorspannung.
Die Rastkugel kann in diesem Zustand in der Kugelaufnahmehöhlung 7 in
Radialrichtung verlagert werden, wobei sie die Sperrkugel 12 in
Richtung auf den Druckstift 21 verdrängt. Wird die
verlagerte Rastkugel wieder losgelassen, so kann sich die Druckfeder 11 entspannen.
Dabei wird über die Sperrkugel 12 die Rastkugel 6 wieder
in die in 11 dargestellte Vortrittsstellung
verlagert.
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Eine
Vierteldrehung des Umschalters 22 führt zu einer
Vierteldrehung der Steuernocken 27 entlang der ortsfesten
Steuerflanke 28 hin zur Position 28'. Dort kann
die Steuerflanke 28 eine nicht dargestellte Rastvertiefung
ausbilden, in die der Steuernocken 27 eintreten kann, um
ihn in der Verriegelungsstellung zu fixieren. Einhergehend mit der
Axialverlagerung des Druckstiftes 21 von der in 11 dargestellten
Freigabestellung in die in 12 dargestellte
Verriegelungsstellung verlagert sich auch der Umschalter 22 in
Axialrichtung innerhalb der Stirnseitenaussparung. Die Druckfeder 11 wird
gespannt und wirkt dabei mit einer höheren Kraft auf die Sperrkugel 22,
so dass die oben unter Bezugnahme auf die ersten beiden Ausführungsbeispiele
erörterte Wirkung eintritt.
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Das
Ende 21' des Druckstiftes 21 besitzt einen querschnittsverminderten
Fortsatz 30, der in die Windungen der Druckfeder 11 eingreift.
In der Verriegelungsstellung kann die Stirnfläche des Fortsatzes 30 einen
derart geringen Abstand zur Sperrkugel 12 besitzen, dass
die Sperrkugel 12 bei einer radial Einwärtsverlagerung
der Rastkugel 6 in Anlage an die Stirnfläche des
Fortsatzes 30 stößt, bevor die Rastkugel 6 aus
der Rastaussparung 4 des Steckschlüsseleinsatzes 1 herausgetreten
ist. Es ist also hier auch eine formschlüssige Abzugssperrung
möglich, so dass der Steckschlüsselsatz auch nicht
mit Hilfe eines Werkzeuges in der Verriegelungsstellung von Abtriebsmehrkant 5 abgezogen
werden kann.
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Das
in den 13 bis 17 dargestellte Ausführungsbeispiel
besitzt einen Umschalter, bei dem durch Drehen des Umschalters lediglich
um 90° zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung
hin und her geschaltet werden kann. Auch hier besteht der Umschalter 13 aus
einem im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Bolzen, der
in einer formangepassten Querbohrung 14 zu Axialhöhlung 9 einliegt.
Auf Höhe der Axialbohrung 9 besitzt der Umschalter 13 eine
Aussparung 31, die zwei im Wesentlichen ebene Stufen 32, 33 ausbildet.
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Gegenüber
der Drehachse, also der Zentrallinie des Umschalters 13 haben
die beiden in einem 90°-Winkel zueinander stehenden Stufen 32, 33 einen
verschiedengroßen Abstand. Es wird eine flache Stufe 32 und
eine tiefe Stufe 33 ausgebildet.
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Die
Druckfeder 11 wird bei diesem Ausführungsbeispiel
von einem Druckstift 21 beaufschlagt, der in der Axialhöhlung 9 verschieblich
gelagert ist. Das zum Umschalter 13 hinweisende Ende 21' des Druckstiftes 21 besitzt
einen verminderten Durchmesser und ragt in die Aussparung 31 hinein.
Je nach Drehstellung des Umschalters 13 liegt die Stirnfläche
des Endes 21' des Druckstiftes 21 entweder auf
der flachen Stufe 32 (16) oder
auf der tiefen Stufe 33 (15).
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Betreffend
die Sperrkugel 12, die Feder 11 und die Rastkugel 6 treten
dabei die weiter oben beschriebenen Effekte auf. Stützt
sich der Druckstift 21 an der flachen Stufe 32 ab,
so nimmt die Vorrichtung ihre Verriegelungsstellung ein, stützt
sich der Druckstift 21 auf der tiefen Stufe 33 ab,
so nimmt die Vorrichtung ihre Freigabestellung ein.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) voll haltlich mit einbezogen, auch zu
dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20209159
U1 [0002]
- - EP 0747174 A1 [0003]
- - US 3467231 [0004]
- - US 4218940 [0005]
- - US 4614457 [0005]
- - US 4367663 [0005]