DE20019522U1

DE20019522U1 - Umschaltbare Ratschenmechanik

Info

Publication number: DE20019522U1
Application number: DE20019522U
Authority: DE
Original assignee: LEE SONG MING
Current assignee: LEE SONG MING
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2010-11-18
Also published as: US6339977B1

Description

LEE, Song-Ming
LEE, Yu-Chun

No. 119, Fu-Kuang 3^rd Lane, Kuang-Ming Tsun, Wu-Jih Hsiang, Taichung
County, Taiwan, Republik China

Umschaltbare Ratschenmechanik

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Schlüssel und insbesondere eine umschaltbare Ratschenmechanik, die einfach aufgebaut und zu betätigen ist.

Es sind verschiedene umschaltbare Ratschen bekannt und auf dem Markt. Herkömmliche Schaltratschen sind üblicherweise kompliziert aufgebaut und daher in der Fertigung teuer. Die Fig. 8 zeigt eine Schaltratschenmechanik nach dem Stand der Technik. Sie weist ein Gehäuse, ein Sperrzahnrad, zwei bewegbare
Sperrelemente, eine Feder und ein Schaltrad auf. Beim Gehäuse handelt es sich um ein hohlzylindrisches Element mit einer Aufnahmekammer für das Sperrzahnrad, so dass dieses bei eingesetztem Schaft eines Werkzeugeinsatzes
drehbar ist, sowie einer seitlichen Öffnung, die die Sperrelemente auf zwei
Seiten des Sperrzahnrads aufnimmt. Die Feder drückt die Sperrelemente in den

Eingriff mit dem Sperrzahnrad, um dessen Drehung relativ zum Gehäuse zu verhindern. Das Schaltrad ist drehbar auf dem Gehäuse gelagert und weist einen vorstehenden Ansatz auf. Durch Links- oder Rechtsdrehen des Schaltrades wird der Ansatz alternativ auf die Sperrelemente gedrückt, um die Drehrichtung des Sperrzahnrads relativ zum Gehäuse zu kontrollieren. Dieser Aufbau der Schaltratsche ist kompliziert und in der Fertigung daher teuer.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung legen die genannten Umstände zugrunde. Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufgebaute Schaltratschenmechanik anzugeben, die kostengünstig fertigbar ist. Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufgebaute und zu betätigende Schaltratsche anzugeben. Die erfindungsgemäße Schaltratsche weist ein Gehäuse, das an einem Werkzeuggriff befestigt ist, um den Schaft eines Einsatzhalters mit eingesetztem Werkzeugeinsatz am Schaft zu halten, einen Vorwärts- und einen Rückwärts-Sperrring, die beide konzentrisch im Gehäuse gelagert sind, eine erste und eine zweite Feder, die beide im Gehäuse angeordnet sind und den Vorwärts- bzw. den Rückwärts-Sperrring lagern, ein Sperrsteuerrad, das zur Bewegung mit dem Schaft des Einsatzhalters mit diesem gekoppelt ist, eine dritte Feder, mit der das Sperrsteuerrad in den Eingriff mit dem Vorwärts- und dem Rückwärts-Sperrring bringbar ist, und einen drehbaren Schaltknopf auf, der auf dem Gehäuse angeordnet und in eine erste Stellung, in der das Sperrsteuerrad mit dem Vorwärts- und dem Rückwärts-Sperrring im Eingriff gehalten wird, eine zweite Stellung, in der der Vorwärts-Sperrring vom Sperrsteuerrad gelöst ist, damit der Einsatzhalterschaft mit dem Sperrsteuerrad in einer Richtung gedreht werden kann, und eine dritte Stellung drehbar ist, in der der Rückwärts-Sperrring vom Sperrsteuerrad gelöst ist, damit der

Einsatzhalterschaft mit dem Sperrsteuerrad in der Umkehrrichtung gedreht werden kann.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Sprengdarstellung einer erfindungsgemäßen Schaltratschenmechanik;

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung der vorliegenden Erfindung im zusammengesetzten Zustand und zeigt das Sperrsteuerrad im Eingriff mit dem Vorwärts- und dem Rückwärts-Sperrring;

Fig. 3 entspricht der Fig. 2, zeigt aber den Vorwärts-Sperrring vom

Sperrsteuerrad gelöst und den Rückwärts-Sperrring mit letzterem im Eingriff;

Fig. 4 entspricht der Fig. 2, zeigt aber den Rückwärts-Sperrring vom

Sperrsteuerrad gelöst und den Vorwärts-Sperrring mit letzterem im Eingriff;

Fig. 5 ist eine Drauf- bzw. Schnittansicht von vorn des erfindungsgemäßen Sperrsteuerrads;

Fig. 6 ist eine Drauf- bzw. Schnittansicht von vorn des erfindungsgemäßen Vorwärts-Sperrrings;

Fig. 7 ist eine Drauf- bzw. Schnittansicht von vorn des erfindungsgemäßen Rückwärts-Sperrrings; und

Fig. 8 ist eine Sprengdarstellung einer bekannten Schaltratsche.

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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltratschenmechanik, die allgemein folgende Bestandteile aufweist: ein Gehäuse 1, ein erstes Federelement 11, ein zweites Federelement 12, einen Rück war ts-Sp err ring 2, einen Vorwärts-Sperrring 3, ein Sperrsteuerrad 4, ein drittes Federelement 42 sowie einen drehbaren Schaltknopf 5. Das Gehäuse 1 ist mit einem Werkzeuggriff koppelbar und weist eine Aufnahmekammer 10 sowie ein axial in dieser angeordnetes Koppelrohr 101 auf. Das erste Federelement 11 und das zweite Federelement 12 sind Kegel-Druckfedern. Der Außendurchmesser des zweiten Federelements 12 ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Federelements 11, so dass das zweite Federelement 12 in das erste Federelement 11 einsetzbar ist.

Wie die Fig. 7 und die Fig. 1 zeigen, handelt es sich bei dem Rückwärts-Sperrring 2 um eine tubusartige Scheibe mit einer zentralen Durchgangsbohrung 20, einer Folge von Zähnen 21, die um die durch die Bohrung 20 verlaufende Mittellinie herum nach links geschrägt sind, und einer Vielzahl von radialen Rippen 22, die in gleichen Winkelabständen um den Außenumfang herum angeordnet sind und jeweils eine aufwärts vorstehende Nase 23 vorbestimmter Höhe aufweisen.

Wie die Fig. 6 und die Fig. 1 zeigen, handelt es sich bei dem Vorwärts-Sperrring 3 um eine tubusartige Scheibe mit einer zentralen Durchgangsbohrung 30, einer Folge von Zähnen 31, die um die durch die Bohrung 30 verlaufende Mittellinie herum nach rechts geschrägt sind, einer Vielzahl radial vorstehender Nasen 33, die in gleichen Winkelabständen um den Außenumfang herum beabstandet sind, sowie einer Vielzahl von Bodennuten 32, die in der Seitenwand unten und den radialen Rippen 22 des Rückwärts-Sperrrings 2 entsprechend angeordnet sind. Der Innendurchmesser der zentralen Durch-

gangsbohrung 30 im Vorwärts-Sperrring 3 ist größer als der Außendurchmesser des Rückwärts-Sperrrings 2. Der Rückwärts-Sperrring 2 wird konzentrisch in die zentrale Durchgangsbohrung 30 des Vorwärts-Sperrrings 3 eingesetzt, um die radialen Rippen 22 in die Bodennuten 32 zu drücken, so dass die radialen Nasen 33 mit den Nasen 23 radial ausgerichtet gehalten werden. Nach dem Zusammensetzen des Rückwärts- mit dem Vorwärts-Sperrrings 2, 3 werden sie mit dem ersten und dem zweiten Federelement 11,12 in die Aufnahmekammer 10 des Gehäuses 1 ein- und auf das Koppelrohr 101 aufgesetzt, wobei der Vorwärts- und der Rückwärts-Sperrring 3, 2 auf dem ersten bzw. zweiten Federelement 11,12 aufsitzen.

Wie die Fig. 5 und die Fig. 1 zeigen, weist das Sperrsteuerrad 4 eine zentrale Durchgangsöffnung 40, deren Gestalt dem Querschnitt des Schafts 6 des Einsatzhalters entspricht, eine Folge erster Zähne 411, die auf einer Seite, nämlich der Unterseite angeordnet und um die zentrale Durchgangsöffung 40 herum nach links geschrägt sind, sowie eine Folge zweiter Zähne 41 auf, die auf der Unterseite außen um die ersten Zähne 411 herum angeordnet und nach rechts geschrägt sind. Der Schaft 6 des Einsatzhalters, der einen Werkzeugeinsatz aufnimmt, wird durch die Durchgangsöffnung 40 des Sperrsteuerrads 4 hindurch in das stehende Koppelrohr 101 des Gehäuses 1 eingeführt. Sicherungsringe 61 sind in Ringnuten in der Außenfläche des Einsatzhalterschafts 6 eingesetzt, um diesen im Gehäuse 1 so zu sichern, dass er sich im stehenden Koppelrohr 101 drehen kann. Das Sperrsteuerrad 4 wird in die Aufnahmekammer 10 des Gehäuses 1 eingesetzt, wobei die ersten Zähne 411 und die zweiten Zähne 41 im Eingriff mit den Zähnen 21 des Rückwärts-Sperrrings 2 bzw. den Zähnen 31 des Vorwärts-Sperrrings 3 gehalten werden. Das dritte Federelement 42 wird auf das Sperrsteuerrad 4 aufgesetzt. Der Schaltknopf 5 wird auf die Aufnahmekammer 10 des Gehäuses 1 aufgesetzt; er weist auf der Unterseite eine umlaufende Koppelnut 51, in die die Umfangswandung des Gehäuses 1

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eingreift, eine zentrale Durchgangsöffnung 50 für den Durchgang des Einsatzhalterschafts 6 sowie eine Vielzahl abwärts vorstehender Nasen 52 auf.

Im zusammengesetzten Zustand, wie ihn die Fig. 2 zeigt, läßt der Schaltknopf sich drehen, um die Arbeitsrichtung des Einsatzhalterschafts 6 zu bestimmen. Die Fig. 2 zeigt die abwärts vorstehenden Nasen 52 des Schaltknopfes 5 ohne Wirkung auf die radialen Nasen 33 des Vorwärts-Sperrrings 3 und die vorstehenden Nasen 23 des Rückwärts-Sperrrings, wobei der Vorwärts- und der Rückwärts-Sperrring 3 bzw. 2 jeweils von den Feder elementen 12 und 13 nach außen geschoben werden, um deren Zahnungen 31, 21 in den Eingriff mit den Zahnungen 41,411 des Sperrsteuerrades 4 zu drücken; der Einsatzhalterschaft wird also gegen eine Drehung relativ zum Gehäuse 1 gesperrt. Wird, wie in Fig. 3 gezeigt, der Schaltknopf 5 in einer Richtung gedreht, drücken dessen abwärts vorstehende Nasen 52 die radialen Nasen 33 des Vorwärts-Sperrrings 3 nach unten, so das es sich vom Sperrsteuerrad 4 löst. Der Eingriff des Rückwärts-Sperrrings 2 mit dem Sperrsteuerrad 4 bleibt dabei erhalten, so dass der Einsatzhalterschaft 6 in der einen Richtung relativ zum Gehäuse 1 gedreht werden kann. Dreht man den Schaltknopf 5 in der umgekehrten Richtung, drücken, wie in Fig. 4 gezeigt, die abwärts vorstehenden Nasen 52 des Schaltknopfes 5 die vorstehenden Nasen 23 des Rückwärts-Sperrrings 2 nach unten, so das es sich vom Sperrsteuerrad 4 löst. Der Eingriff des Vorwärts-Sperrrings 3 mit dem Sperrsteuerrad 4 bleibt dabei erhalten, so dass der Einsatzhalterschaft 6 in der Umkehrrichtung relativ zum Gehäuse 1 gedreht werden kann.

Obwohl nur eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, liegt es auf der Hand, daß verschiedene Modifikationen und Abänderungen gemacht werden könnten, ohne vom Geist und Umfang der offenbarten Erfindung abzuweichen

Claims

1. Schaltratschenmechanik, die an einem Werkzeuggriff befestigt ist, um den Schaft eines Werkzeugeinsatzhalters aufzunehmen, und die in eine erste Stellung, in der der Schaft des Werkzeugeinsatzhalters gegen eine Drehbewegung relativ zur Schaltratschenmechanik gesperrt ist, in eine zweite Stellung, in der der Schaft des Werkzeugeinsatzhalters in einer bestimmten Richtung relativ zur Schaltratschnemechanik drehbar ist, und in eine dritte Stellung schaltbar ist, in der der Schaft des Werkzeugeinsatzhalters in der Umkehrrichtung relativ zur Schaltratschenmechanik drehbar ist, gekennzeichnet durch
ein Gehäuse, das am Werkzeuggriff befestigt ist und einen Einsatzhalterschaft zur Aufnahme eines Werkzeugeinsatzes hält;
eine erste Federeinrichtung, die im Gehäuse angeordnet ist;
einen Rückwärts-Sperrring, der im Gehäuse auf der ersten Federeinrichtung angeordnet ist und eine zentrale Durchgangsbohrung für den Durchgang des Einsatzhalterschafts, eine Folge von auf einer nach oben gewandten Fläche um die zentrale Durchgangsbohrung herum angeordneten, nach links geschrägten Zähnen und eine Vielzahl radialer Rippen aufweist, die in gleichen Winkelabständen um den Außenumfang des Sperrrings herum angeordnet sind und jeweils eine aufwärts vorstehende Nase aufweisen;
eine zweite Federeinrichtung, die im Gehäuse angeordnet ist;
einen Vorwärts-Sperrring, der mit dem Rückwärts-Sperrring konzentrisch auf der zweiten Federeinrichtung im Gehäuse angeordnet ist und eine zentrale Durchgangsbohrung zum Durchgang des Einsatzhalterschafts, eine Folge von Zähnen, die auf einer nach oben gewandten Fläche um die Durchgangsbohrung herum angeordnet und nach rechts geschrägt sind, sowie eine Vielzahl radialer Nasen aufweist, die in gleichen Winkelabständen um den Außenumfang des Sperrrings herum liegen;
ein Sperrsteuerrad, das im Gehäuse angeordnet ist und eine zentrale Durchgangsöffnung, die den Schaft des Einsatzhalters aufnimmt, um diesen gegen eine Drehbewegung relativ zum Sperrsteuerrad zu sperren, und eine Folge erster sowie eine Folge zweiter Zähne aufweist, die konzentrisch auf der Unterseite des Sperrsteuerrades angeordnet und zum Eingriff mit den Zahnungen des Rückwärts und des Vorwärts-Sperrrings in entgegengesetzten Richtungen geschrägt sind;
ein drittes Federelement, das im Gehäuse angeordnet ist, um das Sperrsteuerrad in den Eingriff mit dem Vorwärts- und dem Rückwärts-Sperrring zu zwingen; und
einen drehbaren Schaltknopf, der auf das Gehäuse aufgesetzt und in die erste, die zweite und die dritte Stellung drehbar ist und eine zentrale Durchgangsöffnung zum Durchgang des Einsatzhalterschafts sowie eine Vielzahl abwärts vorstehender Nasen aufweist;
wobei bei in die erste Stellung gedrehtem Schaltknopf die abwärts vorstehenden Nasen des Schaltknopfes von den radialen Nasen des Vorwärts- und den vorstehenden Nasen des Rückwärts-Sperrrings gelöst sind, damit die dritte Federeinrichtung das Sperrsteuerrad in den Eingriff mit dem Vorwärts- und dem Rückwärts-Sperrring drücken kann, um den Einsatzhalterschaft gegen eine Drehbewegung relativ zum Gehäuse zu sperren, wobei weiterhin bei in seine zweite Stellung gedrehtem Schaltknopf dessen abwärts vorstehende Nasen auf die radialen Nasen des Vorwärts-Sperrrings gedrückt werden, um letzteren zu lösen, damit der Einsatzhalterschaft mit dem Sperrsteuerrad in einer Richtung gedreht werden kann, und wobei bei in seine dritte Stellung gedrehtem Schaltknopf seine abwärts vorstehende Nasen auf die vorstehenden Nasen des Rückwärts-Sperrrings gedrückt werden, um letzteren vom Sperrsteuerrad zu lösen, damit der Einsatzhalterschaft mit dem Sperrsteuerrad in der Umkehrrichtung gedreht werden kann.

2. Schaltratschenmechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federeinrichtung eine Kegel-Druckfeder und die zweite Federeinrichtung eine Kegel-Druckfeder von kleinerem Durchmesser als die erste Federeinrichtung und innerhalb letzterer angeordnet ist.