Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Ratschenwerkzeug zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen,
enthaltend
- a) ein Antriebsgehäuse, welches mit einer Gehäuseabdeckung verschließbar ausgebildet
ist,
- b) einen Betätigungshebel an dem Antriebsgehäuse,
- c) einen Antrieb, welcher in dem Antriebsgehäuse angeordnet ist, wobei der Antrieb
ein Drehteil mit einer Verzahnung aufweist, welches in dem Antriebsgehäuse drehbar
gelagert ist,
- d) eine Steckverbindung zur Aufnahme von Aufsteck- oder Einsteckwerkzeugen, wobei
die Steckverbindung an dem Drehteil vorgesehen ist,
- e) eine Sperrklinke, welche in dem Antriebsgehäuse schwenkbar angeordnet ist, wobei
die Sperrklinke eine Verzahnung aufweist, welche in die Verzahnung des Drehteils des
Antriebs zur Übertragung eines Drehmoments in einer Drehrichtung eingreift,
- f) einen von außen betätigbaren Umschalter, mit welchem die Drehrichtung und der Eingriff
der Verzahnung der Sperrklinke in die Verzahnung des Drehteils zur Übertragung des
Drehmoments eingestellt wird,
- g) eine Gelenkverbindung, welche die Sperrklinke mit dem Umschalter verbindet, wobei
der Umschalter einen in dem Antriebsgehäuse drehbar gelagerten Schaltzapfen mit einem
Vorsprung aufweist, welcher in eine Ausnehmung der Sperrklinke zum Umschalten eingreift,
- h) einen Rastmechanismus, mit dem der Umschalter in einer Position rastbar vorgesehen
ist.
Stand der Technik
[0002] Solche Ratschenwerkzeuge werden vielfältig im Maschinenbau, wie im Automotive oder
Flugzeugbau benötigt. Überall, wo es gilt, Komponenten mit Schrauben zu verbinden,
werden die Ratschenwerkzeuge häufig eingesetzt. Das Ratschenwerkzeug, auch Knarre
genannt, besteht aus einem Hebelarm und einem Werkzeugkopf. Der Werkzeugkopf enthält
ein Antriebsgehäuse in dem ein Drehteil, üblicherweise ein Zahnrad, drehbar gelagert
ist. Eine Steckverbindung für ein Aufsteck- oder Einsteckwerkzeug ist mit dem Zahnrad
verbunden. Eine Sperrklinke in dem Antriebsgehäuse lässt nur eine Drehrichtung des
Zahnrads zu. Auf diese Weise wird in eine Drehrichtung ein Drehmoment übertragen und
in der anderen Drehrichtung lässt sich der Hebelarm in eine Ausgangsposition zurückführen.
Damit muss das Ratschenwerkzeug beim Betätigen nicht von der Schraube abgesetzt werden.
Mit einem Umschalter kann die Sperrklinke das Zahnrad sowohl in die eine Drehrichtung,
als auch in die andere Drehrichtung sperren. So lässt sich ein Links- bzw. Rechtslauf
zur Drehmomentübertragung einstellen.
[0003] Die taiwanesische Patentschrift
M434 653 zeigt ein Ratschenwerkzeug mit einem Antriebsgehäuse und einen daran befestigten Hebel.
In dem Antriebsgehäuse ist ein Zahnrad drehbar gelagert. An dem Zahnrad ist ein Vierkantprofil
als Steckverbindung für einen Aufsteckwerkzeug vorgesehen. Ein Umschalter wählt zwischen
zwei federbelasteten Sperrklinken in dem Antriebsgehäuse aus. Der Umschalter stellt
dazu die Sperrklinken in geeignete Sperrpositionen. Jede der Sperrklinken lässt nur
jeweils eine Drehrichtung des Zahnrades zu. Damit kann je nach Schalterstellung des
Umschalters entweder der Links- oder der Rechtslauf eingestellt werden. Für den Umschalter
sind verschiedene Rastpositionen vorgesehen. Eine Gehäuseabdeckung verschließt das
Antriebsgehäuse. Nur das Außenvierkantprofil der Steckverbindung ragt durch eine Öffnung
der Gehäuseabdeckung heraus.
[0004] Die
DE 202012 102 520 U1 offenbart einen Schraubenschlüssel mit einer Knarre. Der Schraubenschlüssel weist
einen Knarrenkörper, ein Antriebsmechanismus, ein Abdeckring und ein Regulierteil
auf. An einem Ende des Knarrenkörpers ist eine Öffnung vorgesehen. Ein Aufnahmeraum
wird axial in einer Innenwand der Öffnung und entsprechend dem Knarrenkörper gebildet,
wobei der Aufnahmeraum mit einem anderen Ende des Knarrenkörpers übereinstimmt. Der
Schraubenschlüssel weist ferner eine seitliche Einrücköffnung auf einer Seite des
Aufnahmeraums auf. Eine Einsetzrille wird axial in einem Boden des Aufnahmeraums und
entsprechend dem Knarrenkörper gebildet. Das Regulierteil ist in diese Einsetzrille
eingesetzt. Weiterhin ist eine Positionierrille axial in einem Boden der Einsetzrille
und entsprechend dem Knarrenkörper vorgesehen. Der Antriebsmechanismus wird aus einer
Knarre und aus einem Antriebselement aufgebaut. Dabei ist die Knarre in die Öffnung
eingesetzt, Um eine Außenperipherie der Knarre ist eine Verzahnung vorgesehen. Das
Antriebselement ist im Aufnahmeraum eingesetzt, wobei an je einem der beiden Enden
des Antriebselementes je eine Anstoßfläche geformt ist. Die beiden Anstoßflächen liegen
hierbei auf dem Boden des Aufnahmeraums auf. Auf einer Seite des Antriebselementes
sind zwei Einrückverzahnungen, welche nahe zueinander angeordnet sind. Die beiden
Einrückverzahnungen sind entsprechend der Knarre ausgebildet, während die Verzahnung
der Knarre wahlweise in eine der beiden Einrückverzahnungen eingerückt wird. Mit einem
Abdeckring werden die Öffnung und die seitliche Einrücköffnung des Aufnahmeraums abgedeckt.
Der Abdeckring ist mit einer Öffnung versehen, wobei die Öffnung entsprechend der
Knarre gebildet ist und mit dieser eine obere Seite der Knarre festgehalten wird.
Das Regulierteil besteht aus einem Umschaltelement, einem ersten Elastomer und aus
einem zweiten Elastomer. Das Umschaltelement ist in der Einsetzrille eingesetzt und
kann in dieser rotieren. Auf dem Umschaltelement sind zwei benachbarte Einkerbungen.
Die Positionierrille wird wahlweise entsprechend einer der beiden Einkerbungen gebildet.
Das erste Elastomer ist in der Positionierrille eingesetzt, um wahlweise gegen eine
der beiden Einkerbungen des Umschaltelementes zu stoßen. Das zweite Elastomer ist
am Umschaltelement befestigt, um gegen das Antriebselement zu stoßen. Beim Rotieren
der Knarre um den Knarrenkörper in eine Richtung wird die Verzahnung der Knarre in
eine Einrückverzahnung des Antriebselementes eingerückt. Während beim Rotieren der
Knarre um den Knarrenkörper in die andere Richtung die Verzahnung der Knarre schrittweise
aus einer Einrückverzahnung des Antriebselementes ausgerückt wird.
[0005] Die
DE 1 678 400 ist eine umsteuerbare Ratsche bekannt. Die umsteuerbare Ratsche ist zum Übertragen
eines von einem Antriebshebel ausgeübten Drehmoments auf ein durch die Ratsche zu
betätigendes Werkzeug, z.B. einen Steckschlüssel, zum Anziehen von Muttern, Bolzenköpfen
usw., wobei die Ratsche einen Kopf mit einem Antriebshebel mit einer Aussparung und
darin angeordnetem, an seinem Umfang gezahntem Ratschenrad mit einem Kupplungsschaft
zum Aufsetzen des Werkzeugs aufweist. Die Ratsche weist einen Antriebshebel, ein Ratschenrad
und einen Ratschenmechanismus auf, wobei der letztere eine Sperrklinke einschließt,
durch welche die Drehkraft von dem Antriebshebel auf das angetriebene Ratschenrad
übertragen wird. Viele Konstruktionen sind gekennzeichnet durch eine einzige, doppeltwirkende
Sperrklinke, die sich zwischen zwei verschiedenen Stellungen hin und her bewegt oder
um einen zentral angebrachten Zapfen schwingt. Die Formen und Anordnungen der verschiedenen
Sperrklinken sind dergestalt, dass in der Sperrklinke eine hohe Biegebeanspruchung
oder Schubbelastung entsteht, wenn mittels des Antriebshebels eine Beanspruchung auftritt.
Ein Schalthebel weist einen Lagerzapfen auf. Der Schalthebel verfügt über einen Rastmechanismus
der in zwei Positionen einrasten kann. Hierzu weist der Lagerzapfen eine Sackbohrung
auf, in der eine federbelastete Kugel eingesetzt ist. Die Kugel kann in zwei Rasten,
also zwei Positionen, einrasten.
[0006] Die
DE6808518 U betrifft einen Hebelschlüssel mit Ratsche für zwei Drehrichtungen, bestehend aus
einem das Mitnehmerformstück tragenden Ratschenrad, das an seinem Umfang eine Verzahnung
trägt, sowie aus einem mit einer Gegenverzahnung von gleichem Radius versehenen Sperrglied,
das durch eine Feder gegen das Ratschenrad gedrückt wird, deren eines Ende in einem
Drehkörper angeordnet ist, der mittels eines von Hand betätigbaren Hebels zur Wahl
der Drehrichtung gedreht werden kann.
[0007] Aus der
EP 1 961 521 B1 ist ein Ratschenwerkzeug bekannt. Das Ratschenwerkzeug enthält einen Körper und ein
Zahnrad, welches im Körper angeordnet ist und eine Vielzahl von Zähnen, die einen
Umfang des Zahnrads definieren. Das Ratschenwerkzeug weist eine Sperrklinke auf, bei
der die eine Vielzahl von Zähnen zum Zahnrad weisen, wobei die Sperrklinke im Körper
so angeordnet ist, dass die Sperrklinke in Bezug auf das Zahnrad seitlich beweglich
ist zwischen einer ersten Position, in der die Sperrklinke zwischen dem Körper und
dem Zahnrad angeordnet ist, so dass der Körper über die Sperrklinke Drehmoment in
einer ersten Drehrichtung überträgt, und einer zweiten Position, in der die Sperrklinke
zwischen dem Körper und dem Zahnrad angeordnet ist, so dass der Körper über die Sperrklinke
Drehmoment in einer entgegengesetzten Drehrichtung überträgt. Das Dokument offenbart
ferner einen von außen betätigbaren Umschalter, mit welchem die Drehrichtung und der
Eingriff der Verzahnung in das Zahnrad zur Übertragung des Drehmoments eingestellt
wird. Das Ratschenwerkzeug enthält ein Gelenk, welches die Sperrklinke mit dem Umschalter
verbindet, wobei der Umschalter einen in einem Körper drehbar gelagerten Schaltzapfen
mit einem Vorsprung aufweist, welcher in eine Ausnehmung der Sperrklinke zum Umschalten
eingreift. In dem Schaltzapfen des Umschalters ist eine Sackbohrung mit einer Feder
vorgesehen, wobei in der Sackbohrung zur zum Gelenk weisenden Seite ein federbelasteter
Gelenkstift vorgesehen ist, welcher durch den Vorsprung des Schaltzapfens in die Ausnehmung
der Sperrklinke führt.
[0008] Nachteil des Standes der Technik ist insbesondere, dass die Umschaltmechanik für
den Ratschenantrieb relativ kompliziert mit vielen Einzelbestandteilen aufgebaut ist.
Dies macht die Herstellung von solchen Werkzeugen teuer. Bei einigen Ratschen hat
sich gezeigt, dass der Umschaltmechanismus sich in unerwünschter Weise selbständig
umschaltet.
Offenbarung der Erfindung
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden
und einen Umschaltmechanismus für Ratschenwerkzeuge zu schaffen, der einfach und kostengünstig
aufgebaut ist. Dabei darf sich der Umschaltmechanismus bei der Bedienung nicht selbständig
umschalten.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Ratschenwerkzeug
zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen der eingangs genannten Art
- i) in dem Schaltzapfen des Umschalters eine diametrale Bohrung mit einer Feder vorgesehen
ist, wobei
- in der diametralen Bohrung zur einen Seite eine federbelastete Rastkugel, welche zum
Rasten in eine entsprechende Rastbohrung des Antriebsgehäuses greift, und
- zur anderen Seite der diametralen Bohrung ein federbelasteter Gelenkstift vorgesehen
ist, welcher durch den Vorsprung des Schaltzapfens in die Ausnehmung der Sperrklinke
führt.
[0011] Die Erfindung beruht auf dem Prinzip möglichst wenige Bauteile für das Ratschenwerkzeug
zu verwenden. Beim Stand der Technik wurde bisher einerseits ein Spannmechanismus
für das Gelenk zwischen der Sperrklinke und dem Schaltzapfen des Umschalters verwendet
und andererseits ein Spannmechanismus für einen Rastmechanismus für den Umschalter.
Hierbei handelt es sich um separate Funktionselemente des Ratschenwerkzeugs. Überraschenderweise
hat sich aber gezeigt, dass sich der Spannmechanismus des Gelenks und des Rastmechanismus
kombinieren lässt. Hierfür ist esgemäß beim Schaltzapfen des Umschalters eine diametrale
und durchgängige Bohrung vorgesehen. In dieser Bohrung befindet sich ein Federelement,
üblicherweise eine Spiralfeder. Auf der zum Gelenk zeigenden Seite der Bohrung ist
ein Gelenkstift vorgesehen, während auf der gegenüberliegenden Seite eine Rastkugel
beim Umschalten in einer oder mehreren Rasten des Antriebsgehäuses eingreift. Diese
Maßnahme bewirkt, dass nicht zwei separate Federmechanismen verwendet werden müssen.
Dies spart Herstellungskosten und vereinfacht den Aufbau des Ratschenwerkzeugs.
[0012] Als vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung hat sich erwiesen, wenn die Steckverbindung
des Ratschenwerkzeugs als ein Mehrkant-Zapfen zur Aufnahme von Aufsteckwerkzeugen
ausgebildet ist, welcher zentrisch auf dem Zahnrad angeordnet und durch das Antriebsgehäuse
geführt ist. Durch diese Maßnahme wird bewirkt, dass Einsteckwerkzeuge leicht mit
dem Ratschenwerkzeug verbunden werden können. Zahlreiche Einsteckwerkzeuge verfügen
über eine entsprechende Mehrkant-Aufnahme, ein Mehrkant-Innenprofil. Dadurch lässt
sich das Ratschenwerkzeug universell für die meisten Einsteckwerkzeuge verwenden.
[0013] Ein Aspekt der Erfindung ist, dass nunmehr die Sperrklinke einen keilförmigen Bereich
aufweist, der sich bei Übertragung eines Drehmoments an der Seitenwand des Antriebsgehäuses
abstützt. Der keilförmige Bereich arretiert die Sperrklinke derart, dass das Drehteil
sich in eine Drehrichtung nicht mehr drehen kann. Die Verzahnung des Drehteils greift
fest in die Verzahnung der Sperrklinke. In dieser Sperrposition lässt sich ein Drehmoment
mittels des Ratschenwerkzeugs übertragen. Wird nun versucht ein Drehmoment in die
andere Drehrichtung zu übertragen, löst sich die Verkeilung der Sperrklinke. Die Verzahnung
der Sperrklinke ratscht über die Verzahnung des Drehteils des Antriebs.
[0014] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass bei dem
erfindungsgemäßen Ratschenwerkzeug eine Seitenwand des Antriebsgehäuses und/oder der
Antrieb eine nutenförmige Ausnehmung aufweisen, in welcher Befestigungsmittel zur
Befestigung des Gehäusebodens vorgesehen sind. Besonders bei der Flugzeugwartung bzw.
beim Flugzeugbau dürfen keine Kleinteile in die Turbinenschaufeln gelangen. Solche
könnten die Turbinen mit katastrophalen Folgen zerstören. Oft fiel es gar nicht auf,
wenn sich eine Schraube oder Niete löste. Bei dem erfindungsgemäßen Ratschenwerkzeug
ist der Gehäuseboden nicht mehr mit Schrauben befestigt. Der Gehäuseboden wird mit
Befestigungsmitteln in einer Nut der Seitenwand des Gehäuses bzw. des Antriebsteils
fixiert. Die nutenförmige Ausnehmung befindet sich üblicherweise auf der Innenseite
des Antriebsgehäuses. Laschenförmige Befestigungsmittel greifen in diese nutenförmige
Ausnehmung um den Gehäuseboden am Gehäuse des Ratschenwerkzeugs zu befestigen. Dadurch
kann vermieden werden, dass Kleinteile, wie Schrauben oder Nieten zum Befestigen des
Gehäusebodens verwendet werden. Diese können sich nämlich im schlimmsten Fall lösen.
Durch eine Nut in dem Antriebsteil kann ein Befestigungsmittel, wie z.B. ein entsprechend
breit ausgelegter Sprengring, die Gehäuseabdeckung an dem Gehäuse fixieren. Der Sprengring
sitzt dabei in der nutenförmigen Ausnehmung des Antriebsteils und kann somit nicht
mehr verrutschen. Dies hält den Gehäuseboden fest in seiner Position ohne Schrauben
und dergleichen.
[0015] In einer weiteren vorteilhaften und bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen
Ratschenwerkzeugs ist der Gehäuseboden ganz oder teilweise aus Kunststoff vorgesehen.
Dies ist vorteilhaft bei der Herstellung. Ein Spritzgussteil lässt sich schnell und
kostengünstig erstellen. Der Gehäuseboden aus Kunststoff lässt sich zudem auf einfache
Weise am Gehäuse des Ratschenwerkzeugs montieren, da der Kunststoff regelmäßig elastisch
ist. Der Gehäuseboden bzw. die Befestigungsmittel lassen sich dann leichter in die
nutenförmige Ausnehmung einbringen. Die Elastizität hat zudem den Vorteil, dass der
Kunststoff dämpfend wirkt und Vibrationen aufnimmt. Bei der Montage ermüdet der Arm
des Monteurs somit nicht so schnell.
[0016] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich ferner dadurch,
dass der Rand des Gehäusebodens eine Kliplippe aufweist, welche als Befestigungsmittel
in die nutförmige Ausnehmung des Antriebsgehäuses des Ratschenwerkzeugs zum Verschließen
eingeklipst ist. Diese Art der Befestigung des Gehäusebodens ermöglicht die einfache
Fixierung am Antriebsgehäuse, auch bei einem nicht elastischen Material für den Gehäuseboden.
Die Kliplippe rastet den Gehäuseboden fest an dem Antriebsgehäuse ein und lässt sich
nur mit einem speziellen Werkzeug bzw. mit Gewalt von der Gehäusewand lösen.
[0017] Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Gegenstand
der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0018]
- Fig. 1
- zeigt ein erfindungsgemäßes Ratschenwerkzeug von einer Unterseite.
- Fig. 2
- zeigt ein erfindungsgemäßes Ratschenwerkzeug von einer Oberseite.
- Fig. 3
- zeigt einen Längsschnitt durch das Ratschenwerkzeug gemäß Fig. 1 und 2 im Bereich
des Antriebsgehäuses.
- Fig. 4
- zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Ratschenwerkzeugs.
- Fig. 5
- zeigt ein erfindungsgemäßes Ratschenwerkzeug in einer Draufsicht ohne Gehäuseboden
für das Antriebsgehäuse.
- Fig. 6
- zeigt das Ratschenwerkzeug perspektivisch von der Unterseite mit abgenommenem Gehäuseboden.
- Fig. 7
- zeigt einen weiteren Längsschnitt des Ratschenwerkzeugs im Bereich des Antriebsgehäuses.
- Fig. 8
- zeigt eine Draufsicht des Antriebsgehäuses ohne Antrieb und Umschaltmechanismus eines
erfindungsgemäßen Ratschenwerkzeugs.
- Fig. 9
- zeigt ein geöffnetes Antriebsgehäuse mit Antrieb eines Ratschenwerkzeugs.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
[0019] In Fig. 1 wird mit 10 ein Ratschenwerkzeug bezeichnet. Das Ratschenwerkzeug 10 ist
von der Unterseite dargestellt. Das Ratschenwerkzeug 10 umfasst ein Antriebsgehäuse
12 an dem ein Hebel 14 vorgesehen ist. Ein Kunststoffgriff 16 erhöht den Komfort für
die Bedienung des Ratschenwerkzeugs 10. Das Antriebsgehäuse 12 ist mit einem lösbaren
Gehäuseboden 18 von seiner Unterseite verschlossen. Lediglich eine Steckverbindung
20 ragt durch eine Öffnung 22 des Gehäusebodens 18. Die Steckverbindung 20 ist als
Außenvierkantprofil 24 ausgebildet. Das Außenvierkantprofil 24 ist mit einem Drehteil
26 eines Antriebs 28 verbunden (siehe Fig. 3). Das Antriebsgehäuse 12 bildet mit dem
Antrieb 28 einen Werkzeugkopf 29. Das Drehteil 26 ist in dem Antriebsgehäuse 12 drehbar
gelagert.
[0020] Die Figur 2 zeigt das Ratschenwerkzeug 10 von der Oberseite. Das Ratschenwerkzeug
10 umfasst das Antriebsgehäuse 12, an dem der Hebel 14 vorgesehen ist. Der Kunststoffgriff
16 befindet sich an einem Ende des Hebels 14. Das Antriebsgehäuse 12 ist mit einer
Gehäuseabdeckung 30 verschlossen. Ein Bedienknopf 32 ist auf der gegenüberliegenden
Seite des Außenvierkantprofils 24 angeordnet. Dieser Bedienknopf 32 gehört zu einem
Entriegelungsmechanismus 34 (siehe z.B. Fig. 3 bzw. 4). Der Entriegelungsmechanismus
34 löst die Steckverbindung 20 auf einfache Weise. In einer Vertiefung 36 in der Gehäuseabdeckung
30 ist das Bedienteil 38 eines Umschaltmechanismus 40 (siehe z.B. Fig. 4) zu sehen.
Mit dem Umschaltmechanismus 40 lässt sich ein Links- bzw. Rechtslauf zur Drehmomentübertragung
einstellen.
[0021] Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Ratschenwerkzeug 10 gemäß Fig. 1 und 2
im Bereich des Werkzeugkopfes 29. Der Hebel 14 ist nur angedeutet. Soweit die Abbildung
den vorherigen Figuren entspricht, werden auch dieselben Bezugszeichen für entsprechende
Bestandteile verwendet. In dem Antriebsgehäuse 12 ist das Drehteil 26 drehbar gelagert.
Das Drehteil 26 ist als Zahnrad ausgebildet. Das Drehteil 26 ist dazu in der Öffnung
22 des Gehäusebodens18 und in einer Öffnung 42 der Gehäuseabdeckung 30 drehbar gelagert.
An dem Drehteil 26 ist die Steckverbindung 20, welche als Außenvierkantprofil 24 ausgebildet
ist. Der Entriegelungsmechanismus 34 enthält einen mit einer Spiralfeder 44 federbelasteten
Entriegelungsstift 46. Der Entriegelungsstift 46 ist axial in einer zentralen Entriegelungsbohrung
48 des Drehteils 26 angeordnet und erstreckt sich bis in die Steckverbindung 20. Durch
Betätigen des Bedienknopfes 32, welcher an dem Entriegelungsstift 46 vorgesehen ist,
wird der Entriegelungsstift 46 gegen die gegen die Kraft der Spiralfeder 44 in die
Entriegelungsbohrung 48 gedrückt. Dadurch wird eine Verriegelungskugel 50 in einer
Kugelausnehmung 52 (siehe Fig. 4 und 7) freigegeben. Ein Aufsteckwerkzeug kann so
von der Steckverbindung 20 aufgesteckt oder abgezogen werden.
[0022] In das Antriebsgehäuse 12 ragt ferner ein Schaltzapfen 54 des Umschaltmechanismus
40. Der Schaltzapfen 54 ist dazu durch eine Gehäuseöffnung 56 der Gehäuseabdeckung
30 geführt und am oberen Ende mit dem Bedienteil 38 des Umschaltmechanismus 40 gekoppelt.
Durch Betätigung des Bedienteils 38 lässt sich der Schaltzapfen 54 axial zum Umschalten
drehen. Der Schaltzapfen 54 des Umschaltmechanismus 40 weist einen Vorsprung 58 auf.
Der Vorsprung 58 ragt in eine Gelenkausnehmung 60 einer Sperrklinke 62. Der Vorsprung
58 und des Schaltzapfens 54 bilden eine Gelenkverbindung 64. Die Sperrklinke 62 ist
beweglich in dem Antriebsgehäuse 12 vorgesehen. Bei Betätigung des Bedienteils 38
wirkt der Schaltzapfen 54 über die Gelenkverbindung 64 auf die Sperrklinke 62. Die
Sperrklinke 62 schwenkt dann über ihre Schwenkachse 66. Die Sperrklinke 62 weist eine
zum Drehteil 26 zeigende Verzahnung 68 auf (siehe auch Fig. 4). In dem Schaltzapfen
54 ist eine diametrale Bohrung 70 mit einer Feder 72 vorgesehen.
[0023] Der Gehäuseboden 18 wird in einer nutenförmigen Ausnehmung 74 innerhalb des Antriebsgehäuses
12 eingeklipst. Die Seitenwand 76 des Antriebsgehäuses 12 umfasst daher eine oder
mehrere nutenförmige Ausnehmungen 74 zur Befestigung des Gehäusebodens 18. Der Gehäuseboden
18 ist aus Kunststoff gefertigt und verfügt dementsprechend über einen ausreichende
Elastizität. Mit einer oder mehreren Kliplippen 79 wird der Gehäuseboden 18 in der
nutenförmigen Ausnehmung 74 fixiert.
[0024] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Ratschenwerkzeugs
10. Soweit diese Figur den vorherigen Figuren, entspricht werden auch dieselben Bezugszeichen
verwendet. Das Antriebsgehäuse 12 des Ratschenwerkzeugs 10 ist mit dem Hebel 14 verbunden.
Das Drehteil 26 ist mit einer feinen Verzahnung 78 versehen, welche parallel zur Verzahnung
68 der Sperrklinke 62 vorgesehen ist. Die Verzahnung 68 der Sperrklinke 62 kann so
in die Verzahnung 78 des Drehteils 26 eingreifen.
[0025] Für den Umschaltmechanismus 40 ist die Vertiefung 36 im Bereich der Gehäuseöffnung
56 deutlich zu sehen. Der Schaltzapfen 54 ist dabei mit dem Bedienteil 38 herausgenommen.
In dieser Explosionszeichnung ist der Vorsprung 58 des Schaltzapfens 54 deutlich dargestellt
zu. Die diametrale Bohrung 70 in dem Schaltzapfen 54 ist durch diesen Vorsprung 58
durchgeführt und nimmt die herausgenommene Feder 72 auf. Die Feder 72 spannt auf der
Seite des Vorsprungs 58 einen Gelenkstift 80 vor. Die diametrale Bohrung 70 führt
daher auch durch den Vorsprung 72. Auf der zum Gelenkstift 80 gegenüberliegenden Seite
spannt die Feder 72 eine Rastkugel 82 (siehe Figuren 7 und 9) vor. Die Rastkugel 82
befindet sich ebenfalls in der diametralen Bohrung 70, was bei dieser Perspektive
nicht zu sehen ist. Der Entriegelungsstift 46 entriegelt die Verriegelungskugel 50
beim Betätigen des Bedienknopfes 32 gegen die Federkraft der Spiralfeder 44. Der Entriegelungsstift
46 wird, wie bei Figur 3 im Schnitt zu sehen, in die Entriegelungsbohrung 48 axial
in das Drehteil 26 eingesetzt. Zur drehbaren Befestigung des Drehteils 26 in dem Antriebsgehäuse
12 wird beispielsweise ein Sprengring 84 verwendet, der in einer Rille 86 des Drehteils
26 eingreift. Der aus Kunststoff gefertigte Gehäuseboden 18 wird mit der Kliplippe
79 in der Seitenwand 76 des Antriebsgehäuses 12 befestigt.
[0026] Fig. 5 zeigt das erfindungsgemäße Ratschenwerkzeug 10 in einer Draufsicht ohne den
Gehäuseboden 18 für das Antriebsgehäuse 12. Soweit diese Figur den vorherigen Figuren
entspricht, werden auch dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Verzahnung 68 der Sperrklinke
62 greift in die Verzahnung 78 des Drehteils 26. Die Sperrklinke 62 hat jeweils seitlich
eine keilartige Form 88, welche mit entsprechenden Gehäuseflächen 90 des Antriebsgehäuses
12 je nach Drehrichtung des Drehteils 26 verkeilt. Dadurch kann ein Drehmoment, welches
an dem Hebel 14 in diese Drehrichtung anliegt, auf ein Werkstück übertragen werden.
Die Verzahnung 68 der Sperrklinke 62 hält dazu die Verzahnung 78 des Drehteils 26
durch einen entsprechenden Eingriff fest. Bei Bewegen des Hebels 14 in die andere
Drehrichtung löst sich jedoch die Verkeilung der Sperrklinke 62. Das Drehteil 26 kann
über die Sperrklinke 62 ratschen. In dieser Drehrichtung wird kein Drehmoment, welches
an dem Hebel 14 anliegt, übertragen. Erst durch Betätigung des Umschaltmechanismus
40 kann die jeweilige Drehrichtung zum Übertragen eines Drehmoments getauscht werden.
Dazu wird das Bedienteil 38 des Umschaltmechanismus 40 betätigt. Die Gelenkverbindung
64 bewegt die Sperrklinke 62 - je nach Stellung des Bedienteils 38 - über den Schaltzapfen
54 einmal in die eine Drehrichtung und einmal in die entgegengesetzte Drehrichtung.
[0027] Das Antriebsgehäuse 12 verjüngt sich im Bereich des Umschaltmechanismus 40 zu einer
spitz zulaufenden Form, wobei die Schenkel die Gehäuseflächen 90 für die Verkeilung
der Sperrklinke 62 dienen. Am Kopf 92 der spitz zulaufenden Form sind Rasten 94 vorgesehen.
Diese Rasten 94 werden aus Ausnehmungen gebildet. In diese Rasten 94 rastet die Rastkugel
82 des Schaltzapfens 54 und vermeidet ein selbständiges Verstellen des Umschaltmechanismus
40. Der Schaltzapfen 54 lässt sich in dem Kopf 92 zum Umschalten drehen.
[0028] Auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Schaltzapfens 54 zur Rastkugel 82
befindet sich der hier nicht sichtbare Gelenkstift 80 (siehe auch Fig. 7 und 9). Der
Gelenkstift 80 sorgt insbesondere für eine federbelastete Gelenkverbindung 64. Hierdurch
wird eine Bewegung der Sperrklinke 62 durch den Umschaltmechanismus 40 gewährleistet.
[0029] Fig. 6 zeigt das Ratschenwerkzeug 10 perspektivisch von der Unterseite mit dem abgenommenen
Gehäuseboden 18. Soweit diese Figur den vorherigen Figuren entspricht, werden auch
dieselben Bezugszeichen verwendet. Das Drehteil 26 wird in eine Drehrichtung durch
die Sperrklinke 62 gesperrt. Damit kann ein Drehmoment, welches an dem Hebel 14 anliegt
über die Steckverbindung 20 in diese Drehrichtung übertragen werden. Der Umschaltmechanismus
40 schaltet die Sperrklinke 62 je nach Bedarf um. So kann ein Drehmoment in beide
Drehrichtungen übertragen werden. In der jeweils anderen Drehrichtung ratscht die
Verzahnung 78 des Drehteils 26 über die Verzahnung 68 der Sperrklinke hinweg, so dass
so kein Drehmoment übertragen lässt.
[0030] Fig. 7 zeigt einen weiteren Längsschnitt des Ratschenwerkzeugs 10 im Bereich des
Werkzeugkopfes 29. Soweit diese Figur den vorherigen Figuren entspricht, werden auch
dieselben Bezugszeichen verwendet. In dieser Abbildung ist der Umschaltmechanismus
40 besonders gut zu sehen. In dem Antriebsgehäuse 12 ist der Schaltzapfen 54 des Umschaltmechanismus
40 drehbar gelagert. Der Vorsprung 58 ragt in die Gelenkausnehmung 60 der Sperrklinke
62. Der Eingriff der Verzahnung 68 der Sperrklinke 62 in die Verzahnung 78 des Drehteils
26 zur Übertragung des Drehmoments wird hier ebenfalls angedeutet.
[0031] Durch den Schaltzapfen 54 und den Vorsprung 58 ist in diesem Schnitt die diametrale
Bohrung 70 zu sehen. In der diametralen Bohrung befindet sich die Feder 72, welche
den Gelenkstift 80 auf der Seite zum Vorsprung 58 und auf der anderen Seite die Rastkugel
82 gleichzeitig federbelastet. Die Rastkugel 82 rastet bei Betätigung des Bedienteils
38 des Umschaltmechanismus in die Rasten 94. Durch die Rasten 94 werden Schaltpositionen
des Umschaltmechanismus definiert. Der Umschaltzapfen 54 kann nur über die Rasten
94 bewegt werden. Selbständiges Umschalten durch Lageveränderung des Ratschenwerkzeugs
10 wird damit weitestgehend ausgeschlossen. Die Gelenkverbindung 64 ist immer mit
einer Federbelastung vorgespannt. Bei jeder Auslenkung der Sperrklinke 62 greift die
Gelenkverbindung 64 exakt, um das Drehteil 26 für die Übertragung eines Drehmoments
in eine Drehrichtung zu sperren.
[0032] An dem Drehteil 26 ist die Steckverbindung 20 als Außenvierkantprofil 24 vorgesehen.
Die Verriegelungskugel 50 ist auf einer Fläche 96 des Außenvierkantprofils 24 sichtbar.
Die Verriegelungskugel 50 befindet sich in der Kugelausnehmung 52 für den Entriegelungsmechanismus
34. Der Bedienknopf 32 zur Betätigung des Entriegelungsmechanismus 34 ist sichtbar.
Eine Lagerbohrung 98 lagert das Drehteil 26 in der Öffnung des Gehäusebodens 18. Der
Gehäuseboden 18 wird in der nutenförmigen Ausnehmung 74 des Antriebsgehäuses 12 befestigt.
[0033] Fig. 8 zeigt eine Draufsicht des Antriebsgehäuses 12 ohne den Antrieb 28 und ohne
den Umschaltmechanismus 40 des erfindungsgemäßen Ratschenwerkzeugs 10. Soweit diese
Figur den vorherigen Figuren entspricht, werden auch dieselben Bezugszeichen verwendet.
Das Antriebsgehäuse 12 verjüngt sich im Bereich des Umschaltmechanismus 40 zu der
spitz zulaufenden Form, wobei die Schenkel, die Gehäuseflächen 90, für die Verkeilung
der Sperrklinke 62 dienen. An dem Kopf 92 der spitz zulaufenden Form sind die Rasten
94 für die Rastkugel 82 des Umschaltmechanismus 40 vorgesehen.
[0034] Fig. 9 zeigt einen geöffnetes Antriebsgehäuses 12 des Werkzeugkopfes 29. Der Hebel
14 zur Übertragung eines Drehmoments ist nur angedeutet. Soweit diese Figur den vorherigen
Figuren entspricht, werden auch dieselben Bezugszeichen verwendet. Das Antriebsgehäuse
12 umschließt den Antrieb 28. In dem Antriebsgehäuse 12 im Bereich des Kopfes 92 der
spitz zulaufenden Form ist der Schaltzapfen 54 des Umschaltmechanismus 40 drehbar
gelagert. Der Vorsprung 58 ragt in die Gelenkausnehmung 60 der Sperrklinke 62, Der
Eingriff der Verzahnung 68 der Sperrklinke 62 in die Verzahnung 78 des Drehteils 26
zur Übertragung des Drehmoments wird hier zu sehen. Die Verzahnung 68 der Sperrklinke
62 hält dazu die Verzahnung 68 des Drehteils 26 durch einen entsprechenden Eingriff
fest. Bei Bewegen des Hebels 14 in die andere Drehrichtung löst sich jedoch die Verkeilung
der Sperrklinke 62. Das Drehteil 26 kann über die Sperrklinke 62 ratschen. In dieser
Drehrichtung wird kein Drehmoment, welches an dem Hebel 14 anliegt, übertragen.
[0035] Auch in dieser Ansicht ist die diametrale Bohrung 70 durch den Schaltzapfen 54 und
den Vorsprung 58 zu sehen. In der diametralen Bohrung 70 befindet sich die Feder 72,
welche den Gelenkstift 80 auf der Seite zum Vorsprung 58 und auf der anderen Seite
die Rastkugel 82 gleichzeitig federbelastet. Die Rastkugel 82 rastet bei Betätigung
des Bedienteils 38 des Umschaltmechanismus 40 in die Rasten 94. Durch die Rasten 94
werden jeweils die Schaltpositionen des Umschaltmechanismus 40 definiert. Der Umschaltzapfen
54 kann nur über die Rasten 94 bewegt werden. Selbständiges Umschalten durch Lageveränderung
des Ratschenwerkzeugs 10 wird damit verhindert. Die Gelenkverbindung 64 ist immer
mit einer Feder vorgespannt. Bei jeder Auslenkung der Sperrklinke 62 greift die Gelenkverbindung
64 exakt, um das Drehteil 26 für die Übertragung eines Drehmoments in eine Drehrichtung
zu sperren.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 10
- Ratschenwerkzeug
- 12
- Antriebsgehäuse
- 14
- Hebel
- 16
- Kunststoffgriff
- 18
- Gehäuseboden
- 20
- Steckverbindung
- 22
- Öffnung des Gehäusebodens
- 24
- Außenvierkantprofil
- 26
- Drehteil
- 28
- Antrieb
- 29
- Werkzeugkopf
- 30
- Gehäuseabdeckung
- 32
- Bedienknopf
- 34
- Entriegelungsmechanismus
- 36
- Vertiefung
- 38
- Bedienteil
- 40
- Umschaltmechanismus
- 42
- Öffnung der Gehäuseabdeckung
- 44
- Spiralfeder
- 46
- Entriegelungsstift
- 48
- Entriegelungsbohrung
- 50
- Verriegelungskugel
- 52
- Kugelausnehmung
- 54
- Schaltzapfen
- 56
- Gehäuseöffnung
- 58
- Vorsprung
- 60
- Gelenkausnehmung
- 62
- Sperrklinke
- 64
- Gelenkverbindung
- 66
- Schwenkachse
- 68
- Verzahnung der Sperrklinke
- 70
- diametrale Bohrung
- 72
- Feder
- 74
- Nutenförmige Ausnehmung
- 76
- Seitenwand des Antriebsgehäuses
- 78
- Verzahnung des Drehteils
- 79
- Kliplippe
- 80
- Gelenkstift
- 82
- Rastkugel
- 84
- Sprengring
- 86
- Rille des Drehteils
- 88
- keilartige Form
- 90
- Gehäuseflächen
- 92
- Kopf der spitz zulaufenden Form
- 94
- Rasten
- 96
- Fläche des Außenvierkantprofils
- 98
- Lagerbohrung
1. Ratschenwerkzeug (10) zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen, enthaltend
a) ein Antriebsgehäuse (12), welches mit einem Gehäuseabdeckung (18) verschließbar
ausgebildet ist,
b) einen Betätigungshebel (14) an dem Antriebsgehäuse (12),
c) einen Antrieb (28), welcher in dem Antriebsgehäuse (12) angeordnet ist, wobei der
Antrieb (28) ein Drehteil (26) mit einer Verzahnung (78) aufweist, welches in dem
Antriebsgehäuse (12) drehbar gelagert ist,
d) eine Steckverbindung (20) zur Aufnahme von Aufsteck- oder Einsteckwerkzeugen, wobei
die Steckverbindung (20) an dem Drehteil (26) vorgesehen ist,
e) eine Sperrklinke (62), welche in dem Antriebsgehäuse (12) beweglich angeordnet
ist, wobei die Sperrklinke (62) eine Verzahnung (68) aufweist, welche in die Verzahnung
(78) des Drehteils (26) zur Übertragung eines Drehmoments in einer Drehrichtung eingreift,
f) einen von außen betätigbaren Umschalter (38, 54), mit welchem die Drehrichtung
und der Eingriff der Verzahnung (68) der Sperrklinke (62) in die Verzahnung (78) des
Drehteils (26) zur Übertragung des Drehmoments eingestellt wird,
g) eine Gelenkverbindung (64), welches die Sperrklinke (62) mit dem Umschalter (38,
54) verbindet, wobei der Umschalter (38, 54) einen in dem Antriebsgehäuse (12) drehbar
gelagerten Schaltzapfen (54) mit einem Vorsprung (58) aufweist, welcher in eine Ausnehmung
(60) der Sperrklinke (62) zum Umschalten eingreift,
h) einen Rastmechanismus (82, 94), mit dem der Umschalter (38, 54) in einer Position
rastbar vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
i) in dem Schaltzapfen (54) des Umschalters (38, 54) eine diametrale Bohrung (70)
mit einer Feder (72) vorgesehen ist, wobei
- in der diametralen Bohrung (70) zur einen Seite eine federbelastete Rastkugel (82),
welche zum Rasten in eine entsprechende Rasten (94) des Antriebsgehäuses (12) greift,
und
- zur anderen Seite der diametralen Bohrung (70) ein federbelasteter Gelenkstift (80)
vorgesehen ist, welcher durch den Vorsprung (58) des Schaltzapfens (54) in die Ausnehmung
(60) der Sperrklinke (62) führt.
2. Ratschenwerkzeug (10) zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (20) als ein Mehrkant-Zapfen zur Aufnahme von Aufsteckwerkzeugen
ausgebildet ist, welcher zentrisch auf dem Drehteil (26) angeordnet und durch das
Antriebsgehäuse (12) geführt ist.
3. Ratschenwerkzeug (10) zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen nach einem der
Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (62) einen keilförmigen Bereich (88) aufweist, der sich bei Übertragung
eines Drehmoments an der Seitenwand (76) des Antriebsgehäuses (12) abstützt.
4. Ratschenwerkzeug (10) zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand (76) des Antriebsgehäuses (12) und/oder der Antrieb (28) eine nutenförmige
Ausnehmung (74) aufweisen, in welcher Befestigungsmittel zur Befestigung des Gehäusebodens
(18) vorgesehen sind.
5. Ratschenwerkzeug (10) zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (18) ganz oder teilweise aus Kunststoff vorgesehen ist.
6. Ratschenwerkzeug (10) zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungen nach einem der
Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (18) einen Rand aufweist, welcher als Kliplippe (79) ausgebildet
ist, und als Befestigungsmittel in die nutförmige Ausnehmung (74) des Antriebsgehäuses
(12) zum Verschließen eingeklipst ist.