专利名称：无张紧力的动力棘齿扳手组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力棘齿扳手组件，而更准确地说涉及具有无张紧力头部的一种动力棘齿扳手组件，在该无张紧力的头部中，该棘齿机构的操作不需要张紧装置，该张紧装置对该棘齿机构施加摩擦力来阻止该棘齿机构的转动。
背景技术：
握在手中并由马达驱动的动力棘齿扳手在现有技术中是已知的并可在市场上购得。这种棘齿扳手通常含有柄部和头部，其中该头部具有从其上延伸的一对耳部，该对耳部装有往复移动的轭及装在该轭内的棘齿机构。驱动马达布置在该柄部内以驱动该往复移动的轭。通常这些驱动马达是气动的，然而也可以使用其它的马达。在气动形式的动力棘齿扳手中，柄部的端部含有压缩空气的入口，该入口通过技术上已知的各种装置连接于压缩空气源。启动按钮或杠杆位于空气入口与外壳之间，该启动按钮或杠杆使操作者可启动该气动马达、该驱动机构及棘齿机构。
所有的现有技术动力棘齿扳手需要张紧装置，来使该棘齿机构保持在其位置上而同时该轭往复移动返回至初始驱动位置，否则，该棘齿机构将会与该轭一起往复移动。这个摩擦力通常称为头部张紧力或简单张紧力。张紧力通常由诸如波形弹簧或Bellville垫圈的弹簧提供，该弹簧对着该头部的一个耳部或连接于该头部的该各耳部的衬套来偏压该棘齿机构。其它的现有技术装置使用弹簧，对着该头部的一个耳部或连接于该头部的该各耳部的衬套来偏压一球。这些现有技术动力棘齿的一个问题是当该轭驱动该棘齿机构时必须克服这个摩擦力，由此降低了该棘齿的效率。这些现有技术动力棘齿的另一个问题是当向该棘齿头部施加扭矩时，该棘齿头部的耳部开始变宽分开或张开。在向该棘齿头部反复施加扭矩的条件下，这些耳部可能停留在张开位置上。这导致棘齿机构工作不正常，因为这些耳部不再使该张紧装置保持被压缩状态，从而导致的张紧力损失使该棘齿机构与该轭一起往复移动。
这是现有技术棘齿头部结构的一个重大问题，并使保持这些棘齿扳手的最终用户/持有者及该棘齿扳手制造商们增加了成本。因此，有了改进棘齿头部结构的一种需求，该改进了的棘齿头部结构通过克服在现有技术动力棘齿扳手中存在的至少一个问题而使它保持良好的工作。
发明内容
本发明提供了一种带动力的棘齿扳手组件，它不需要一种张紧装置，该张紧装置用于对该棘齿机构施加摩擦力以阻止该棘齿机构的转动。本发明的这些及其它优点也通过提供一种动力棘齿扳手组件来实现，该动力棘齿扳手组件包括柄部；邻接该柄部的头部，该头部包含头部体，第一齿轮，第二齿轮，以及具有驱动体的棘齿机构；其中该驱动体交替地连接该第一齿轮并与该第二齿轮构成棘齿副，和连接该第二齿轮及与该第一齿轮构成棘齿副。
本发明的这些及其它优点也通过提供一种棘齿组件来完成，该棘齿组件包括动力棘齿扳手组件，该动力棘齿扳手组件包括柄部分；邻接该柄部的头部；包含位于该头部内的内齿轮的轭；和至少部分地位于该内齿轮内的棘齿机构；其中该棘齿机构的操作不需要张紧装置，该张紧装置用于对该棘齿机构施加摩擦力来阻止该棘齿机构的转动。
图1是本发明的动力棘齿组件第一实施例的立体视图；图2是图1的动力棘齿组件第一实施例的分解立体视图；图3是本发明的动力棘齿组件第二实施例的分解立体视图；图4是本发明的动力棘齿组件第三实施例的分解立体视图；和图5是本发明的动力棘齿组件另一个实施例的分解立体视图。
具体实施例方式
现将对本发明的各种实施例作详细描述，实施例的各例子在各附图中进行了图释。可能的时候，全部附图中相同的标号将用于标注相同或类似的零件。
现参考图1，用标号10显示的本发明的动力棘齿扳手组件第一实施例具有邻接柄部14的头部12。该头部12及柄部14可制成单件或制成互相连接的分离件。头部12包括其内插有轭18的头部体15。头部体15可以是任何已知的构造，包括蛤壳式、平的及双耳的构造。出于构图的目的，只有被显示于图1中的头部体15是双耳式，该双耳式的具有第一耳部11和第二耳部13，但这不会限制本发明的目标。在耳部11及13内制成有各孔，以便如本文所描述的允许棘齿机构16移动。柄部14含有外壳20，外壳20封住未显示的驱动马达。虽然气体驱动马达被描述为该动力源并在技术上是熟知的，诸如电动机的其它马达也可用于驱动本发明的该棘齿扳手组件。柄部14的端部具有空气入口22，用于通过技术上已知的各种装置连接于压缩空气源。启动器24通常布置在空气入口22附近，它允许操作者去启动该气动马达、该驱动机构及该棘齿机构16。这个启动器24如所示可以是按钮，杠杆或是技术上已知及使用的任何其它形式的节流阀启动装置。
现在参考图2，该动力棘齿扳手组件10被显示成分解视图。该动力棘齿组件10被组装完时包括曲柄30和装配在头部12内的驱动衬套32。驱动衬套32装配在制成于轭18上的槽内。当装配好时，曲柄30由气动马达(未图示)带动转动，然后曲柄30引起驱动衬套3 2转动和使轭18往复移动。棘齿机构16包括含有驱动方块38的棘齿驱动体34；至少一个棘爪44、46和一个转换杆40。转换杆40可以选择驱动体34、驱动方块38以及加附于该驱动方块38的任何承窝的转动方向。棘齿机构16被布置成至少部分地在轭18内以允许驱动体34转动。棘齿机构16在一个侧边上被该第二耳部13保持，在另一个侧边上由一止推垫圈14保持，止推垫圈41由一卡圈42或类似件保持在第一耳部11上。
轭18包括被显示成内齿轮的第一齿轮件50，该内齿轮具有制成在其内的孔52及沿孔52的圆周制成的齿54；和被显示成内齿轮的第二齿轮件60，该内齿轮具有制成在其内的孔62及沿孔62的圆周制成的齿64。第一齿轮件50具有制成在孔52上处于预定深度的槽56，以允许第二齿轮件60被插入槽56中。第二齿轮件60包括突出部66、锁或其它合适的装置，突出部66与相邻的耳部11配合，使得第二齿轮件60被固定并且不会相对头部12移动。棘爪包括棘爪44和第二棘爪46，棘爪44具有在其至少一个端部上配置成用于与第一齿轮件50的齿54相啮合的齿45，棘爪46具有在其至少一个端部上配置成用于与第二齿轮件60的齿64相啮合的齿47。
在操作中，该驱动马达(未图示)引致曲柄30及连接的驱动衬套32转动。驱动衬套32与第一齿轮件50结合并引致它在第一或预定的驱动方向转动。第一齿轮件50通过棘爪44的齿45与第一齿轮件50的齿54的啮合而与棘齿机构16相连，引致驱动体34及驱动块38的转动。在该第一驱动方向上，第二棘爪46的齿47不与第二齿轮件60的齿64相啮合，而是齿47越过齿64步进，以允许通过第一齿轮件50使棘齿机构16转动。驱动衬套32的连续转动最终引致第一齿轮件50移动返回至第二驱动方向。方向上的这个改变引致第一棘齿44的齿45脱开啮合并滑过第一齿轮件50的齿54步进，有效地使棘齿机构16从第一齿轮件50上脱开连接，并引致第二棘爪46上的齿47与第二齿轮件60的齿64相啮合。因此，棘齿机构16相对于头部12被锁定到位，而第一齿轮件50沿该第二方向转动。曲柄30的连续转动引致重复这一循环，导致驱动方块38在仅所希望的方向中转动。
因此，由于棘爪44、46与往复移动齿轮50及固定齿轮60的交替啮合及脱开啮合，对于操作本发明的该动力棘齿组件就不需要张紧力或摩擦装置。如先前指出的，所有的现有技术的动力棘齿都使用弹簧或其它偏压装置对该棘齿机构施加摩擦，使得该摩擦允许该棘齿机构相对于该头部保持到位，而该轭在该第二方向上起棘齿作用。与现有技术的动力棘齿相关的这个摩擦在该驱动方向上必须加以克服，因为该摩擦显著地降低该工具的效率。本发明提供一种无张紧力的转动，它使该工具效率为最大。
现在参考图3，本发明的动力棘齿扳手组件110的第二实施例显示在分解的视图中，其中轭118包括第一齿轮件150和第二齿轮件160，第二齿轮件160通常制成环形圈，该环形圈邻接第一齿轮件150。正如先前的实施例，第一齿轮件150具有颈部，该颈部上带有开口，该开口与驱动衬套132结合。与该先前的实施例相反，第二齿轮件160没有布置在槽中，而是被布置成邻接于第一齿轮件150。要注意的是第二齿轮件160的宽度可显著地比第一齿轮件150该宽度小，因为由第二齿轮件160把驱动体134机械地锁定于头部112所需的力与由第一齿轮件150施加给驱动体134的该扭矩相比是极小的。还要注意的是第二齿轮件160被突出部166或类似件连接于该头部，而第二齿轮件160不与驱动衬套132结合。虽然没有显示，第一齿轮件150的该颈部在头部112的耳部111、113之间可以是全宽度的，以便如果愿意可促成与驱动衬套132的全接触。棘齿组件110的本实施例可用现有的生产装备通过从现有技术的轭上切割出第二齿轮件160，从而使生产简化和提高改进能力。
现在参考图4，本发明的动力棘齿组件210的第三实施例被显示在分解视图中，其中轭218被制成标准的现有技术轭。棘齿组件210的第一耳部211的部分孔214被制成具有齿215，齿215沿着孔214的圆周制成。棘齿机构216包括第一棘爪244和第二棘爪246，第一棘爪244具有在其至少一个端部上配置成用于与轭218的齿254相啮合的齿245，第二棘爪246具有在其至少一个端部上配置成用于与第一耳部211的齿215啮合的齿247。也期望齿215可被制在独立的内齿件上，该独立的内齿件位于头部212的耳部211上的槽中并通过过盈配合、定位螺钉、锁件、突出部或其它机械装置连接于头部212。如果齿215变得损坏或磨损，这将使它们容易被更换。除了该第二齿轮是耳部211的一部分之外，该动力棘齿组件的操作通常和先前各实施例的相同。本实施例的一个优点是使用了全宽度的轭，通过棘齿组件210的该构造使该扭矩极限变得最大。
参考图5，本发明的动力棘齿组件310的另一个实施例被显示成具有外抓取的棘齿头部。虽然本发明不依靠张紧装置来操作，该棘齿头部的耳部的张开仍有问题。最低限度，该张开的耳部使该棘齿组件在美学上让人不愉快。由于允许该齿轮与相关的棘爪失去对准而使头部耳部的严重张开可能影响操作。外部抓取的该头部提供了附加的特性，该特性强化了该工具的耐用性及操作。外部抓取的棘齿头部公开于美国专利NO.6,490,953中，并被包含入本文作参考。图5的动力棘齿组件310被显示成等同于图1及2所示的实施例，除去该棘齿组件310包括用于把棘齿机构316连接于头部312的装置之外，其中该装置布置在头部312的外部。动力棘齿扳手组件310的头部312包括第一耳部311和第二耳部313。把棘齿机构316连接于头部312的该装置包括第一机械紧固件372和第二机械紧固件382，紧固件372从外部使棘齿机构316结合于第一耳部311，紧固件382从外部使棘齿机构316结合于第一耳部313。棘齿机构316包括驱动体334，驱动体334具有在其两个端部上的槽355及357，棘齿机构316被布置成穿过轭318。诸如卡圈或其它合适的紧固件的机械装置372、382被布置在耳部311及313的外部并分别与槽357及355结合，以把棘齿组件316固定于头部312及位于耳部311、313之间的抓取轭318上。还期望沿棘齿扳手头部312的主要磨损表面也能提供磨损表面或垫圈374及384，而由此防止头部312被磨损。磨损垫圈384被放置在耳部313的外表面上，而磨损垫圈374被放置在耳部311的外表面上。通过分别安装于槽357及355内的卡圈372及382使磨损表面374及384固定于其位置上，完成了该棘齿头部的组装。因为卡圈372及382外部地安置，根据施加给头部312的扭矩防止了耳部311及313的张开。当需要防止对头部312的损伤时就更换磨损垫圈374及384。
如图1-5中所示，本发明的各实施例中的轭18及其各元件可设置用于施加润滑剂的润滑嘴，该润滑剂例如是油脂，被施加至制成于轭内表面和/或轭件上的齿与制成于该棘齿机构的棘爪端部上的齿之间的啮合区域。另外，润滑嘴可设置一个以上的出口，这些出口中的一个允许润滑剂施加至该驱动机构，即该带动力的棘齿扳手的球及曲柄。
虽然本文详细地描述了本发明的原理、实施例及操作，但这不可被认为是对所公开的特别图释的各形式的限制。对于技术人员这是很明显的在不背离本发明的精神或目标下可对本文的各实施例作出各种改变。例如本发明的各种变化包括具有外齿的正齿轮及相应的棘爪。因此，本发明的目标及内容仅由附录的各权项的各条款所决定。
权利要求
1.一种动力棘齿扳手组件包括柄部；头部，该头部邻接该柄部，该头部包括头部体、第一齿轮、第二齿轮，以及具有驱动体的棘齿机构，其特征在于，该驱动体交替地连接于该第一齿轮并与该第二齿轮构成棘齿副，和连接于该第二齿轮并与该第一齿轮构成棘齿副。
2.如权利要求1的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第二齿轮被连接于该头部体。
3.如权利要求1的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该棘齿机构包括至少一个棘爪，该棘爪用于交替地使该驱动体连接到该第一及第二齿轮。
4.如权利要求1的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该棘齿机构包括第一棘爪，该第一棘爪可转动地连接于该驱动体，该棘爪具有在其至少一个端部上设置用于与该第一齿轮啮合的齿；和第二棘爪，该第二棘爪可转动地连接于该驱动体，该棘爪具有在其至少一个端部上设置用于与该第二齿轮啮合的齿。
5.如权利要求1的动力棘齿扳手组件，其特征在于，第一齿轮及第二齿轮中的至少一个是内齿轮。
6.如权利要求1的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第一齿轮在该头部体内往复移动以使该驱动体在第一方向上转动。
7.如权利要求1的动力棘齿扳手组件，还包括把该棘齿机构连接于该头部体的装置；其特征在于，该装置被布置在该头部体的外部。
8.一种动力棘齿扳手组件包括柄部；头部，该头部邻接该柄部；轭，该轭包括布置在该头部内的内齿轮，和棘齿机构，该棘齿机构至少部分地布置在该内齿内；其特征在于，该棘齿机构的操作不需要张紧装置，该张紧装置用来对该棘齿机构施加摩擦力以阻止该棘齿机构的转动。
9.如权利要求8的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该轭包括第一内齿轮件和第二内齿轮件。
10.如权利要求9的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第二内齿轮件连接于该头部。
11.如权利要求9的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该棘齿机构包括可转动的驱动体及转动安装在其上的第一及第二棘爪，该第一棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与该第一内齿轮件啮合的齿，而该第二棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与该第二内齿轮件啮合的齿。
12.如权利要求11的动力棘齿扳手组件，其特征在于，当该第一内齿轮件在第一转动方向上转动时，通过该第一棘爪的啮合使该驱动体连接于该第一内齿轮件并与该第一内齿轮件一起转动；而当该第一内齿轮件在该第一转动方向上转动时，其中该驱动体通过该第二棘爪的棘齿作用而在该第二内齿轮件内转动。
13.如权利要求12的动力棘齿扳手组件，其特征在于，当该第一内齿轮件在第二转动方向上转动时，通过该第二棘爪的啮合使该驱动体连接于该第二内齿轮件；而当该第一内齿轮件在第二转动方向上转动时，该驱动体在该第一内齿轮件内转动。
14.如权利要求9的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第二内齿轮件被制成为容纳在该第一内齿轮件的槽内的一套筒。
15.如权利要求9的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第二内齿轮件被布置成邻接该第一内齿轮件。
16.如权利要求8的动力棘齿扳手组件，还包括用于把该棘齿机构连接于该头部的装置；其特征在于，该装置被布置在该头部的外部。
17.如权利要求16的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该头部包括第一耳部和第二耳部，使该棘齿机构连接于该头部的该装置包括第一机械紧固件和第二机械紧固件，该第一机械紧固件从外部使该棘齿机构与该第一耳部结合，该第二机械紧固件从外部使该棘齿机构与该第二耳部结合。
18.如权利要求17的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第一及第二机械紧固件是挡圈。
19.如权利要求8的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该头部包括第一耳部及第二耳部，该第二耳部包括内齿轮。
20.如权利要求19的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该棘齿机构包括可转动的驱动体和可转动地安装在其上的第一及一第二棘爪，该第一棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与该轭的该内齿轮啮合的齿，而该第二棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与该第二耳部的该内齿轮啮合的齿。
21.如权利要求20的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该驱动体交替地连接于该轭并在第二耳部内构成棘齿副，和连接于该第二耳部并在该轭内构成棘齿副。
22.如权利要求19的动力棘齿扳手组件，还包括用于把该棘齿机构保持在该头部的装置；其特征在于，该装置被布置在该头部的外部。
23.一种动力棘齿扳手组件包括柄部；头部，该头部邻接该柄部；该头部包括头部体、第一齿轮、第二齿轮和驱动体；第一棘爪，该第一棘爪可转动地连接于该驱动体，该第一棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与第一齿轮的齿啮合的齿；和第二棘爪，该第二棘爪可转动地安装于该驱动体，该第二棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与第二齿轮的齿啮合的齿。
24.如权利要求23的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第二齿轮连接于该头部体。
25.如权利要求23的动力棘齿扳手组件，其特征在于，当该第一齿轮在第一方向上转动时，通过该第一棘爪的啮合使该驱动体被连接于该第一齿轮并与该第一齿轮一起转动；而当该第一齿轮在该第一转动方向上转动时，该驱动体通过该第二棘爪的棘齿作用而使该驱动体相对于该第二齿轮转动。
26.如权利要求25的动力棘齿扳手组件，其特征在于，当该第一齿轮在第二转动方向上转动时，通过该第二棘爪的啮合而使该驱动体连接于该第二齿轮。
27.如权利要求23的动力棘齿扳手组件，还包括把该驱动体保持在该头部体的装置，其特征在于，该装置被布置在该头部体的外部。
28.一种动力棘齿扳手组件包括柄部；头部，该头部邻接该柄部；轭，该轭包括一第一内齿轮，该轭布置在该头部体内；驱动体，该驱动体至少部分地布置在该轭及该头部内；第一棘齿装置，该第一棘齿装置用于把该驱动体机械地锁在该轭的该内齿轮上，以使该驱动体能在预定的转动方向上转动，和第二棘齿装置，该第二棘齿装置用于把该驱动体机械地锁在固定的位置，以防止该驱动体与该预定的转动方向相反地转动。
29.如权利要求28的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第一棘齿装置包括第一棘爪，该第一棘爪可转动地连接于该驱动体，该第一棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与该轭的该内齿轮啮合的齿。
30.如权利要求28的动力棘齿扳手组件，其特征在于，该第二棘齿装置包括连接于该头部的第二内齿轮和可转动地连接于该驱动体的第二棘爪，该第二棘爪具有在其至少一个端部上配置用于与该第二内齿轮啮合的齿。
31.如权利要求28的动力棘齿扳手组件，还包括把该驱动体连接于该头部的装置；其特征在于，该装置被布置在该头部的外部。
全文摘要
具有无张紧力头部的一种动力棘齿扳手组件，其中该棘齿机构的操作不需要一种张紧装置，该张紧装置把一摩擦力施加至该棘齿机构以阻止该棘齿机构的转动。在一个实施例中，本发明提供了第一齿轮，第二齿轮，和具有驱动体的棘齿机构；其中该驱动体交替地连接该第一齿轮并与该第二齿轮构成棘齿副，和连接该第二齿轮并与该第一齿轮构成棘齿副。
文档编号B25B21/00GK1597263SQ20041007980
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月20日 优先权日2003年9月19日
发明者J·霍尔瓦思 申请人:机修工惯用工具公司