专利名称：带有飞轮传动装置的螺旋工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有传动头和输入臂的螺旋工具，其中传动头形成传动壳体，在传动壳体内布置有带有输出旋转轴线的飞轮传动装置或棘轮传动装置，其中传动头的一个端侧具有输出联接件、尤其是多边形形状的输出联接件，且其中输入臂可围绕基本上横向于输出旋转轴线延伸的枢转轴线从快速螺旋位置枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位置中输入臂位于输出旋转轴线内，而在所述施力螺旋位置中输入臂基本上横向于输出旋转轴线延伸且可通过卡锁装置固定于两个枢转位置，其中卡锁装置可借助为输入臂配设的操纵机构从卡锁位置移动到释放位置。
背景技术：
从US 6,634,262中已知一种带有传动头和输入臂的螺旋工具，其中，传动头形成传动壳体，在所述传动壳体内布置带有一条输出旋转轴线的飞轮传动装置或棘轮传动装置，其中传动头的一个端侧具有多边形形状的输出联接件，且其中输入臂围绕一条可基本上横向于输出旋转轴线延伸的枢转轴线从快速螺旋位置枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位置中输入臂位于输出旋转轴线内，而在所述施力螺旋位置中输入臂基本上横向于输出旋转轴线延伸通过卡锁装置固定在两个枢转位置中，其中卡锁装置可借助为输入臂配设的操纵机构从卡锁位置移动到释放位置。在此螺旋工具中，操纵装置是可平行于枢转轴线移动的销。所述销与卡锁球相互作用，而卡锁球与传动头的支承突起的卡锁凹陷相互作用。支承突起是传动头的狭窄段，它与输出方头对置。此突起由支承螺栓抓住。
从DE 21 16 286和DE 20 2006 007 090 Ul中已知一种螺旋工具，其中棘轮传动装置具有输出方头，棘轮传动装置布置在传动头内且传动头以可枢转的方式插在输入臂的叉形开口中。
从DE 20 2004 000 843中已知一种螺旋扳手，其中传动头位于输入臂的支承叉内。布置在输入臂上的手柄能够沿输入臂移动。类似的螺旋工具在US 2005/0166718 Al中描述。
从DE 499 786中已知带有可枢转杠杆的工具。杠杆位于手柄的侧面间 隙内且能够围绕枢转轴线枢转90。。
从FR 2 865 677中也已知一种螺旋工具。输入臂与输出片轴向固定地 连接。输入臂由两部分形成。 一部分能够围绕枢转轴线枢转到90°的位置。
从US 6,976,411中已知一种螺旋工具，其中在输入臂上具有枢转手柄， 所述枢转手柄垂直地从输出旋转轴线突出。
从US 4,799,407中已知一种螺旋工具，其中也提供垂直突出的手柄， 以提高施加在输出联接件上的转矩。为此目的，从US 3,475,999中已知的 螺旋工具也具有可枢转90°的手柄。
US 4,541,310描述了一种螺旋工具，所述螺旋工具带有通过偏心铰链与 传动头连接的输入臂。输入臂能够从快速旋转位置经过90°到达施力螺旋 位置。
在从US 1,559,097中已知的螺旋工具中，能够从快速螺旋位置枢转到 施力螺旋位置的枢转手柄插入在手柄空隙中。类似的解决方案在US 3,342,229中描述。
US 1,601,767描述了一种螺旋工具，所述螺旋工具带有与传动头固定连 接的输入臂。螺旋工具手柄能够插在传动头的输入突起上。类似的解决方 案在US 4,054,067中描述。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于将前述螺旋工具在使用方面有利地进 行扩展。
此技术问题通过在权利要求中给出的发明解决，其中每个权利要求阐 述此技术问题的独立的解决方案。
首先且重要的是两个沿直径对置的为输入臂配设的回转质量，所述回 转质量具有为输入臂轴向固定地但可旋转地配设的套筒。回转质量能够邻 近形成两个叉齿的用于传动头的支承叉布置。可旋转的套筒能够布置得邻 近于为输入臂的自由端配设的手柄。手柄优选地具有旋转对称性，使得容 易使用拇指、食指和中指在此手柄上促使形成旋转冲击，所述旋转冲击使 得螺旋工具在快速螺旋位置上进行持续旋转运动。叉齿的根部在输入臂的扩宽段。也为输入臂的此扩宽段配设了滑块头。输入臂的此扩宽段形成沿直径对置的凸起。因为输入臂的材料为金属且因此凸起的材料也为金属，优选地为钢，所以凸起具有一定的质量。此质量作为回转质量，以改进螺旋工具在快速螺旋位置中的"捻动"。在快速螺旋位置中，能够在手柄的后端上由使用者的手指施加转矩。使用者的另一只手握住飞轮套筒，所述飞轮套筒以轴向固定但却可旋转的方式安放于输入臂上。由于回转质量，如此建立的旋转沖击仅緩慢降低。工具能够自由地在飞轮套筒内旋转。回转质量用于使得输出方头旋转多圈。以此，也能够将较长的螺栓快速地旋入螺紋内或从螺紋旋出。螺旋工具的关键部件包括传动头和钢主体，该钢主体构成用于传动头的支承叉、用于支承可旋转套筒的杆段以及手柄固定于其上的端部段。手柄能够由塑料制成，且能够插在或注塑在杆的端部段上。回转质量由该钢主体形成。叉以及回转质量优选与由硬化的锻造件形成的钢主体在材料上一致地成形。为促使螺旋工具在快速螺旋位置中自身持续旋转多次，钢主体在快速螺旋位置中相对于输出旋转轴线的质量惯性矩应高于最小值。然而，在施力螺旋位置中，钢主体的质量惯性矩应低于最大值，以在用力旋拧的情况下在方向反转时所必须施加的制动力矩尽可能低。为此，钢主体仅在塑料手柄内局部延伸，使得手柄的自由端由塑料手柄部分形成。最小值以及最大值很大程度上取决于螺旋工具的构造尺寸。基本上存在三个不同的尺寸类型，它们每个涉及一定的输出联接尺寸。在快速螺旋位置中钢主体的质量惯性矩的最小值以及在施力螺旋位置中钢主体的质量惯性矩的最大值取决于输出联接的尺寸。用于带有1/2英寸的输出联接
的螺旋工具的所述值大于用于带有3/8英寸的输出联接的螺旋工具的所述值。用于带有3/8英寸的输出联接的螺旋工具的所述值又大于用于带有1/4英寸的输出联接的螺旋工具的所述值。为实现最优的质量分布，将回转质量布置在支承叉附近。在带有1/2英寸的输出联接的螺旋工具的情况下，在快速螺旋位置中质量惯性矩的最小值为30 kg .mm2,优选地为40 kg .mm2，更优选地为45 kg . mm2。在带有3/8英寸的输出联接的螺旋工具的情况下，在快速螺旋位置中质量惯性矩的最小值为15kg mm、优选地为20kg mm2，更优选地为25 kg mm2。在带有1/4英寸的输出联接的螺旋工具的情况下，在快速螺旋位置中质量惯性矩的最小值为3 kg .mm2，优选地为4kg .mm2，更优选地为4.5 kg mm2。在本发明的扩展中，传动壳体具有两个沿直径对置的台座形突起。两个突起的每个形成两个相互背对的随动侧部。在施力 螺旋位置中，这些随动侧部抵靠在叉齿的随动台阶上。两个叉齿之间的根 部区域具有井状空隙，根据传动头的旋转位置，径向突起的一个或另一个 能够插入到所述井状空隙内，其中随动侧部抵靠在随动台阶上。在快速螺 旋位置中，此井能够形成自由空间，所述自由空间在球顶的顶点上方延伸。 锁定销伸过此自由空间。螺旋工具的质量的主要部分由以上所提及的、邻 接叉齿的手柄扩展部分形成。输入臂的重心因此直接位于此手柄扩展部分 后方，而飞轮套筒连接在所述手柄扩展部分上。如果螺旋工具由可旋转套 筒抓住，则这导致螺旋工具头的耐久性。回转质量在快速螺旋位置中实现 了其最佳效果，而此效果在施力螺旋位置中似乎被抵消，因为回转质量布 置在旋转轴线附近。回转质量优选地由径向指向外的凸起形成。各凸起之 间留有抓握槽。如果螺旋工具使用在施力螺旋位置中，则使用者的手的手 指能够置入在此抓握槽内。使用者的手则放置在旋转地支承着传动头的支 承体上。手指接合在所述抓握槽内。由于在传动头的区域内的质量聚集， 螺旋工具即使在施力螺旋位置中也可单手操纵，即通过握住传动头的手操
纵，该手的手指接合在抓握槽内。在此，被证明为有利的是重心位于输入 臂的靠近头部的三分之一处。优选地，重心位于回转质量聚集的手柄侧端 部的区域内。在此，重心也能够布置在回转质量自身和可旋转套筒之间。
本发明还涉及一种具有输入臂和飞轮传动装置的螺旋工具，其中，所 述飞轮传动装置带有一条旋转轴线，输入臂可围绕横向于旋转轴线走向的 枢转轴线从快速螺旋位置枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位置中输 入臂位于旋转轴线内，而在所述施力螺旋位置中输入臂基本上横向于旋转 轴线延伸。
此类工具从DE 20200400843 Ul中已知。DE 202006007090 Ul描述了
类似的工具。
在DE 2 116 286中也描述了带有可枢转输入臂的棘轮，所述输入臂在 端侧具有叉开口 ，棘轮头可枢转地支承在所述叉开口内。
从现有技术出发，本发明所要解决的技术问题在于将此类工具在使用 方面有利i也进4于才广展。
此技术问题通过在权利要求中给出的发明解决，其中每个权利要求阐 述此技术问题的独立的解决方案，且可与每个另外的权利要求组合。首先且重要的是建议使得输入臂可通过卡锁装置固定在施力螺旋位置或快速螺旋位置中。卡锁装置优选是仅可以有意地相互松开的装置。
卡锁装置包括卡锁凹槽。卡锁凹槽能够布置在球顶形的旋转方向换向开关的顶点区域内。另外的各卡锁空隙位于环形壳体区域内的围绕枢转轴线分别错开90°的位置上。输入臂的杆优选地支承锁定滑块。此锁定滑块具有锁定凸起，该锁定凸起插入到卡锁凹槽的一个内。通过优选为手柄或杆配设的合适的操纵段，锁定滑块能够克服弹簧的复位力从卡锁位置收回。只有此时，飞轮传动装置才能够枢转。在本发明的优选扩展中提供另外的卡锁凹槽，使得输入臂也可固定在施力螺旋位置和快速螺旋位置之间的中间位置。套筒能够以可旋转的方式支承在输入臂的尤其是由两个叉齿形成的杆上。在快速螺旋位置中，能够用此套筒单手轴向固定该工具，而以另一只手在手柄上旋转。
本发明涉及用于螺旋工具的延长件，所述延长件带有杆，杆的端部形成联接外横截面，特别是多边形外横截面，且杆的另一端具有与联接外横截面匹配的。
此类延长件在现有技术中作为用于棘轮的附件已知。此类棘轮包括头部，头部含有也称为棘轮传动装置的飞轮传动装置。输入臂从所述飞轮传动装置突出。通过输入臂的枢转，方头输出段能够步进地围绕可转换的旋转方向旋转。延长件的联接空腔插在输出段上。联接外横截面能够插在螺母内。
本发明要解决的技术问题在于将此类延长件在使用方面有利地进行扩展。此技术问题通过在权利要求中给出的本发明解决。每个权利要求阐述此技术问题的独立的解决方案，且可与每个另外的权利要求组合。
关键的是布置在杆上的可旋转且轴向固定的套筒。此套筒能够在外部具有沟槽。支承环用于轴向固定。此支承环插入在杆的外周槽内。支承环突伸出杆表面且接合在套筒的孔的内槽内。套筒因此能够围绕杆轴线旋转。但套筒相对于杆轴线不可轴向移动。此扩展使得延长件的功能得以改进。能够以一只手往复枢转输出杠杆，而能够以另一只手固定延长件。使用者的手能够固定地持握套筒。通过套筒能够在螺母上施加轴向力。这样，套筒就由于其可旋转性而即使在输入臂枢转时也能被固定地持握。如下特征
单独地或组合地具有根据本发明的意义飞轮传动装置具有布置在输出侧的旋转方向转换器。旋转方向转换器由开关环形成。输出机构由用于接收 螺栓插入的垫圈形成。形状配合保险装置包括位于卡锁凹陷内的卡锁球。 输入臂在其指向螺栓旋转手柄的一侧上具有凸起，所述凸起轮廓上配合地 接合在螺栓旋转手柄的外周开槽内。螺栓旋转手柄为将转矩传递到输出段
上而与输入段抗扭地连接。手柄相对于轴线A可枢转地与输出段连接，且 可在枢转状态下将转矩传递到输出段上。锁定滑块能够突伸入直至手柄内。 套筒通过位于周向槽内的支承环轴向固定在杆上。
为在使用方面有利地扩展从US 6,634,262 B2中已知的螺旋工具，建议 卡锁装置是布置在输入臂内的可在输入臂的延伸方向上移动的锁定销。锁 定销在此能够位于输入臂的轴向孔内。锁定销能够克服弹簧的复位力从其 卡锁位置移动到其释放位置。为此，优选地使用滑块头。滑块头能够直接 邻近传动头地位于输入臂的扩宽部分的宽度侧上。优选地提供两个滑块头， 它们位于输入臂的对置的宽度侧上。这些滑块头能够通过连接桥相互连接， 或以锁定销连接。传动壳体优选地具有基本上圆环形的外壁。两个沿直径 对置的支承开口位于外壁上，支承栓插入所述支承开口内。通过两个支承 栓形成的枢转轴线与输出旋转轴线基本上垂直地相交。传动壳体使用支承 栓与输入臂的弓形叉齿的端部连接。两个叉齿形成包围传动壳体的固定叉。 锁定销的端部在两个叉齿之间突伸到叉间间隙内。锁定销能通过两个相互 运动联接的滑块头从叉间间隙中拉出。传动头形成球顶。球顶的表面是球 形表面的一部分。多个卡锁空隙位于球顶内，锁定销的端部能够进入所述 卡锁空隙内，以将传动头相对于输入臂固定在不同的枢转位置上。在对应 于快速螺旋位置的第一枢转位置中，输入臂的轮廓轴线位于输出旋转轴线 内。螺旋工具手柄插在输入臂的端部上。如果螺旋工具手柄围绕其轮廓轴 线旋转，则传动头的输出方头围绕其输出轴线旋转。通过将滑块头收回到 其释放位置，锁定销从布置在球顶的顶点内的卡锁空隙中抽出。传动头现 在能够围绕枢转轴线枢转，例如向一中间位置枢转，在所述中间位置输出 旋转轴线与输入臂的轮廓轴线成45°。但传动头也能够进一步枢转到90°位 置，在所述位置中输入臂位于相对于输出旋转轴线的施力螺旋位置中。输 入臂的轮廓轴线现在相对于输出旋转轴线枢转90°。锁定销啮合就位在其内 的卡锁空隙位于环形传动壳体内。此卡锁空隙与沿直径对置的卡锁空隙和 两个支承栓位于相同的平面内。球顶不只用于转换锁定传动装置或飞轮传动装置的旋转方向。球顶也能够在轴向方向上相对于输出旋转轴线移动。此移动克服弹簧的复位力进行且用于释放滑块的移动。释放滑块是用于螺母等的系留装置的一部分，所述系留装置可插在输出方头上。在快速螺旋位置中，球顶能够借助于两个滑块头的一个移动。为此，靠近叉根部布置的滑块头向相反方向、即向固定叉移动，以此将锁定销深压入球顶的卡锁空隙内。在此锁定销加载在卡锁空隙底部上且将球顶在输出旋转轴线的轴线方向上移动，以移动释放滑块。释放滑块与卡锁球相互作用，它们进入到螺母的插入开口的壁的相应的空隙内。锁定销由两个相互作用的压力弹簧保持在中性位置中，锁定销能够从此中性位置起移动到释放位置以用于枢转传动头或用于释放系留装置。在系留位置中，卡锁球位于释放滑块前方。在释放位置中，卡锁球能够径向向内偏移。为此，释放滑块具有槽。在释放滑块移回到其系留位置时，卡锁球从该槽的倾斜侧壁再次径向向外移动。传动头的球顶形成用于飞轮传动装置的换向器。球顶的位于径向外部的段能够形成沟槽。此段在传动头的每个枢转位置都是可接近的，使得方向闭锁能够在每个枢转位置中转换。形成传动头接收部分的叉齿以其相互指向的内侧部平面邻接地抵靠在传动壳体的球形外表面上。为此，叉齿的内侧部形成为杯形。在安装时，传动头能够包裹在此球支承内。叉齿相互刚性地对应配设。这允许将最大的转矩施加在输出方头上。
将在下文中结合附图解释本发明的实施例，各图为图1在透视图示中示出本发明的第一实施例，其中输入臂处于一个与施力螺旋位置相对应的枢转位置，
图2是根据图1的图示，但旋转过180。，
图3是根据图1的螺旋工具的侧视图，其中以虚线图示出快速螺旋位
置，
图4是根据图3的转过90°的图示，其中也以虚线图示出快速螺旋位
置，
图5是根据图3中的线V-V的截面，其中未示出飞轮传动装置，
图6是根据图4中的线VI-VI的截面，其中在此也未示出飞轮传动装
置，图7在透视图示中示出处于施力螺旋位置的本发明的第二实施例，
图8是根据图7的实施例的侧视图，
图9是根据图7的实施例的俯视图，
图IO是根据图9中的线X-X的截面，
图11以透视图示出本发明的另外的实施例，
图12以侧视图示出根据图11的实施例，
图13示出根据图12中的线XIII — XIII的截面，
图14以俯视图示出处于快速螺旋位置的螺旋工具的另外的实施例，
图15示出图14中实施例的侧^L图，
图16示出才艮据图14中的线XVI-XVI的截面，
图17示出根据图16的截面的部分，带有收回到释放位置的锁定销，
图18示出根据图17的图示，带有在相反方向上移动的锁定销，
图19示出根据图16的处于施力螺旋位置的图示，
图20示出了图17所示的快速螺旋位置和施力螺旋位置之间的中间位
置，
图21示出根据图14中的线XXI-XXI的截面，
图22在俯视图中示出本发明的另外的实施例，带有枢转到施力螺旋位 置的棘轮头，
图23示出根据图22的实施例的侧视图，
图24示出根据图22中的线XXIV-XXIV的截面，
图25示出根据图24的在棘轮头处于中间位置中的局部图，和
图26示出根据图25的图示，带有枢转到快速螺旋位置的棘轮头。
具体实施例方式
在图中图示的实施例中涉及棘轮，其中棘轮头形成飞轮传动装置2。传 动壳体形成环36，支承突起33在沿直径对置的位置上从环36突出。通过 支承突起33限定的枢转轴线与通过输出方头4限定的飞轮传动装置2的旋 转轴线相交。
输入臂3在其自由端上具有螺旋工具手柄7。叉形杆从螺旋工具手柄突 出。杆的两个叉齿32在其自.由端上形成两个臂32'，两个臂32，之间留有空 隙，该空隙对应于环壳体36的外周轮廓。在两个臂32，的自由端上具有相互齐平的支承开口，其中插入有环壳体36的支承突起33。两个叉齿32略微相互分开。在两个叉齿32之间的间距空间内具有锁定滑块21,它们延伸越过输入臂3的杆的整个长度。锁定滑块21的突伸出到布置在臂32，之间的用于飞轮传动装置2的接收开口内的段21，形成锁定突起，所述锁定突起在卡锁位置中能够进入到飞轮传动装置2的卡锁空隙28、 29的一个内。将两个叉齿32相互连接的螺栓31位于在两个叉齿32的自由端的区域内。螺栓31的螺紋杆31，贯穿两个叉齿32之间的空间且通过锁定滑块21的长孔30。锁定滑块21能够通过未示出的操纵头克服未示出的压力弹簧的复位力向螺旋工具手柄段7的方向移动。这样，卡锁突起21 ，从相应的卡锁凹槽28、29出来。操纵能够从手柄7的端部进行。
飞轮传动装置2的壳体总共具有三个卡锁凹槽28、 29。所有卡锁凹槽28、 29与枢转轴线8等距。两个锁定轴线28位于相对枢转轴线8成180°的沿直径对置的位置，且为环壳体36对应配设。
在角平分线上，即相对于卡锁凹槽28成90°的位置上，卡锁凹槽29位于球的顶点的区域内，它们形成了换向开关12。凹陷29位于旋转轴线A内。
由两个支承突起32形成的杆具有环形外横截面。在此直接连接在螺旋工具手柄7上的环形段上以可旋转的方式支承一套筒。套筒能够为杆轴向固定地配设。
螺旋工具的工作方式如下
如果螺旋工具处于在图1中图示的施力螺旋位置上，则传动臂3基本上垂直于飞轮传动装置2的轴线突出。如从图5和图6中可见，在此位置上锁定突起21，突出到卡锁凹槽28内。卡锁形成为使得其仅可有意地释放，即通过拉回锁定滑块21释放。飞轮传动装置2因此与传动臂3枢转固定地连接。工具能够以已知的方式用作棘轮，其中输出方头4步进地通过输入臂3围绕旋转轴线A的往复枢转而围绕旋转轴线A旋转。
通过将锁定滑块21克服未示出的弹簧在杆的方向上收回，锁定突起21'从卡锁凹槽28出来。现在，飞轮传动装置2能够围绕枢转轴线8,即围绕支承突起33枢转，所述支承突起33可旋转地进入支承开口内。如果将锁定滑块21释放，则突起21，抵靠换向开关12的半球形球顶。突起21，在此球顶表面上滑动直至能够进入位于球顶的顶点区域内的卡锁凹槽29。输出轴线A现在位于杆或输入臂3的中心内。螺旋工具手柄7现在能够以通常 的方式旋转。在此快速螺旋位置中，输出段4通过螺旋工具手柄7的旋转 而围绕其自身轴线旋转。在此，使用者的一只手能够手持螺旋工具手柄7。 另一只手能够将工具保持在可旋转套筒27上。通过可旋转套筒27能够施 加轴向力，因为可旋转套筒27在旋转操纵期间也能够被牢固地持握。
从此快速螺旋位置向施力螺旋位置的移回要求事先收回锁定滑块.21。
在图7至图10中图示的另外的实施例也涉及带有可枢转输入臂的螺旋 工具，其中枢转位置可锁定在快速螺旋位置和施力螺旋位置的至少一个中。 另外，如在前述实施例中，锁定开口28、 29为拱架35配设，拱架35搭接 换向开关12且将其以距离张紧。拱架35延伸超过由臂32，形成的叉口内的 半圆形弓。另外的卡锁凹槽34每个以30°角度错开地位于拱架35上，使 得输入臂3也能够锁定在中间枢转位置上。
图11至图13示出钢制延长件101。延长件101具有带有圆形横截面的 杆104。杆104的端部形成为方头102。卡锁球107位于方头段102的方头 面的一个内，并通常突伸出方头面。此卡锁球107能够克服弹簧的复位力 而4齐入多边形面内。
杆104的另一端形成方头空腔103。根据方头102的构造的方头能够插 入到方头空腔103内。卡锁球107能够在此沉入方头空腔103的多边形面 的一个的卡锁空隙106内。可旋转套筒105位于横截面环形的杆上。虽然 杆104由钢制成，但套筒105能够由塑料制成。套筒105具有开槽的外表 面和空隙，所述空气的直径略微大于杆104的外径。
大约在套筒105的轴向中间，套筒105以在轴向上固定但却可旋转的 方式固定在杆104上。杆为此具有环槽，支承环108位于所述环槽内。支 承环108的径向向外的段突出到套筒105的空隙的内壁的周向槽内。
套筒105用于在螺旋操纵期间固定延长件101。根据一个或多个上述实 施例的螺旋工具的飞轮传动装置的输出方头4例如能够插入到多边形空腔 103内。通过套筒105能够在多边形102的方向上施加轴向力，所述多边形 102能够插入到螺母的相应的多边形开口内。
在图11至图13中图示的延长件可与先前所述的或如下所述的螺旋工 具组合。所述延长件能够使用在快速螺旋位置和施力螺旋位置中。使用者 能够以一只手将延长件保持在套筒105上。以另一只手能够将棘轮扳手向快速螺旋位置旋转或向施力螺旋位置枢转。因为棘轮具有高质量，所以它在快速螺旋位置上能够通过捻转向手柄施加旋转冲击。在仅将螺母松弛地旋在螺紋上时或在将螺栓松弛地旋入相对的螺紋时，螺旋工具能够在快速螺旋位置上进行多个自由旋转。套筒105的使用避免了摩擦，使得通过使用者用手一次旋转输出足以使得螺旋工具可以随后围绕其轴线自由旋转多圈。
图14至图21示出带有可枢转传动头205的棘轮扳手。传动头205具有输出方头204，方头204的尺寸能够为1/4英寸、3/8英寸或l/2英寸。输出方头204限定了输出旋转轴线201。输出方头204能够插入到螺母的方头开口内或另外插入到转矩传递辅助装置的方头开口内。卡锁球220从输出方头204的四个壁的一个中突出。卡锁球220在其在图16中图示系留位置支承于释放滑块221的壁段上，而该滑块221位于输出方头204内。释放滑块221可移动地支承在输出方头204的轴向空隙内。
通过释放滑块221从图16中图示的系留位置轴向移动到图18中图示的释放位置，释放滑块221的凹痕向后方的位置移动向卡锁球220，使得卡锁球220通过支承在输出方头204的壁内而能够径向地沉入窗内。释放滑块221的轴向移动克服压力弹簧224的复位力进行。压力弹簧224将释放滑块221又移回到系留位置，使得卡锁球220从凹痕的倾斜侧再次径向向外移动，使得它能够固定插在输出方头204上的螺母。
输出方头204与未详细图示的传动头205的飞轮传动装置202固定连接。飞轮传动装置202位于由传动壳体212形成的环形自由空间内。传动壳体212具有基本上环形的构造。开关球顶219位于传动壳体212的与输出方头204对置的一侧上。开关球顶219能够由金属或塑料制造。如同输出方头204，传动壳体212优选与输出方头204 —样也由钢制成。开关球顶219能够围绕其与输出旋转轴线201重合的开关轴线旋转，以转换刚才所述的飞轮传动装置202的锁闭方向或释放方向。飞轮传动装置202具有棘轮锁闭件或类似零件，它们分别在一个方向上允许输出方头204旋转，且在另一个方向上将输出方头204锁闭。球顶219此外也能够在输出轴线201的方向上轴向移动。这克服压力弹簧224的复位力进行。伴随开关球顶219的此轴向移动，释放滑块221从其卡锁位置移动到其释放位置。释放滑块221与3求顶219运动固定地连接。球顶219以相应的轴向运动自由行程位于传动壳体212的支承空隙内。
传动壳体212具有两个沿直径对置的卡锁空隙210。在两个卡锁空隙 210之间，传动壳体212具有支承开口，支承栓223插入到支承开口内。支 承栓223限定了枢转轴线208，所述枢转轴线208与输出旋转轴线201垂直 相交。以支承栓223将传动头205可枢转地支承在输入臂3的固定叉内。 固定叉由两个弓形叉齿217形成。叉齿217的内壁是杯形的。叉齿217的 内壁以此在图19中图示的施力螺旋位置中基本上表面齐平地锻接在传动壳 体212的表面上。
球顶219在其顶点内具有卡锁空隙209。在传动壳体212的卡锁空隙 210和中央卡锁空隙209之间布置有另外的卡锁空隙211。也为传动壳体212 配设另外的卡锁空隙211。另外的卡锁空隙也能够提供在开关球顶219的区 域内。
在固定叉的顶点区域内，即在其根部区域内具有孔，所述孔向着输入 臂203的轮廓轴线轴向延伸。锁定销206插入到此孔内。锁定销206的从 叉间间隙内的孔突出的端部^:能够位于卡锁空隙209、 210或211内。传动 头205在此具有不同的角位置。在图19中图示的位置中，锁定销206位于 传动壳体212的两个卡锁空隙210的一个内。在此运行位置中，输入臂203 的延伸方向横向于输出旋转轴线201的延伸方向。使用位于输入臂203的 端部上的手柄207，现在能够将高转矩施加在输出方头204上。通过输入臂 203的枢转运动，输出方头204在一个方向上步进旋转。
在图20中图示的位置中，锁定销206的端部插入到锁定开口 211内。 在此位置中，输出旋转轴线201与输入臂203的延伸方向大约成75。的角 度。
输入臂203的直接邻接固定叉的根部的段被扩宽。滑块头213位于此 此扩宽的段内。滑块头213位于段的两个相互背离的宽侧的每个上。在手 柄207和输入臂203的扩宽的段之间存在环形的狭窄横截面。
两个滑块头213具有连接桥218，所述连接桥218接合在贯穿开口 222 内。通过连接桥218将两个滑块头213相互连接。连接桥218相互侧向且 轴向偏置地放置。连接桥218能够形成未示出的钩，以将两个相对放置的 滑块头213相互卡锁。连接桥218在此相互搭接。连接桥218也与锁定销 206形成形状配合的随动联接，以能够将锁定销6在其轴线方向上移动。两个滑块头213的每个位于输入臂203的平段的凹陷216内。
滑块头213以其连接桥218作用在锁定销206上。连接桥因此形成滑 块头213和锁定销206之间的连接。压力弹簧位于连接桥218的两侧上。 第一压力弹簧214必须被压下以将锁定销206从卡锁空隙209、 210或211 的一个中拉出。另外的压力弹簧215通过滑块头213的相反方向的移动而 被压缩。压力弹簧214、 215分别支承在连接桥218上和贯穿开口 222的壁 上。锁定销206随之深压入叉间间隙内或卡锁空隙209内。如果锁定销206 被压入为J求顶219的顶点配设的卡锁空隙209内，则球顶219将一皮移动。 释放滑块221随之移动到其释放位置。
两个弹簧214、 215将滑块头213或两个滑块头213保持在中间的中性 位置，它们能够从此位置分别沿相反的操纵方向在输入臂的延伸方向上移 动，以释放卡锁球220或释放传动头205的可枢转性。
两个滑块头213能够从操作者的手的拇指滑动。两个滑块头213因此 优选地直接位于传动头205附近，即位于输入臂203的与手柄207对置的 端部上。因此，双侧布置的滑块头213能够释放传动头205的系留或螺母 在输入臂203的每个枢转位置上的卡锁。这以单独的操纵机构实现，即以 滑块头213实现。在快速螺旋位置上，滑块头213向输出旋转轴线201的 方向移动。凹陷216的底部位于与叉齿217所处平面平行的平面内。
在手柄207和承载滑块头213的扩宽段之间，输入臂203形成为圆柱 形且被可旋转的套筒226包围。可旋转的套筒226能够由塑料制成。套筒 226为输入臂203以轴向固定但却可旋转的方式对应配设。在实施例中，可 旋转套筒226具有沟槽。此套筒能够在图16中示出的快速旋转位置中由使 用者的手握住。使用者能够使用另一只手将旋转运动传递到手柄207上。 使用者在此将旋转冲击传递到螺旋工具上。因为螺旋工具的主要元件由钢 制成，所以螺旋工具具有大的回转质量。使用者因此可将相对高的旋转沖 击传递到螺旋工具上。螺旋工具因此能够在施加一些"摆动"后完成多次 旋转。
在图22至图26中图示的另外的实施例与前述实施例的不同处主要在 于增大的回转质量225。在此，回转质量225由手柄体的指向外的凸起形成。 凸起直接连接在叉齿217上。由于形成回转质量225的径向向外的质量聚 集，螺旋工具在图26中图示的快速螺旋位置中能够促使形成更高的旋转冲击。此旋转冲击被传递到旋入的螺栓上。螺旋工具能够自由旋转，其中螺
旋工具被使用者保持在可旋转的套筒226上。
传动头205具有两个沿直径对置的为传动壳体212配设的径向突起 227。在施力螺旋位置中，所述径向突起227分别接合在位于两个叉齿217 之间的叉基部的形状上相应的空隙内。每个径向突起227具有两个随动侧 部228。插入在叉基部的开口内的径向突起227以其两个随动侧部228抵靠 在随动台阶229上，所述随动台阶229由叉基部的凹部的侧壁形成。以此， 在施力螺旋位置中能够将更大的转矩传递到传动头205上。优选地，两个 随动侧部228以及两个随动台阶229位于平行的平面上。
如从图22可见，总共三个凸起230提供在形成了回转质量225的传动 头的两个窄侧的每个上。抓握槽231在单个的凸起230之间。抓握槽具有 足够大的宽度，使得握住形成回转质量225的头的手的手指能够接合在所 述抓握槽内。总共提供两个通过中间凸起230相互分开的抓握槽231。在图 22中图示的施力螺旋位置中，形成回转质量225的头能够被使用者的手握 住。手同时也握住传动头225。为快速旋转输出旋转轴线201，不需要握住 手柄207。手柄207能够在快速旋转时自由枢转。为此，被证明有利的是使 整个螺旋工具的重心位于输入臂203的输出侧的三分之一处。优选地，重 心位于头225和可旋转套筒226之间的区域内。
被证明有利的是使手柄207具有旋转对称性。所述手柄207能够由使 用者的第一只手的拇指、食指和中指驱动，而使用者的第二只手握住可旋 转套筒226。以此方式，螺旋工具能够促使形成旋转沖击，使得能够自由地 执行更多圈旋转。
转换器219的球顶形构造和提供在球顶表面上的沟槽或凹槽实现使得 飞轮传动装置202在传动头205的每个枢转位置上的旋转能够调整。本发 明的重要的特征之一因此也是如下事实，即使得飞轮传动装置202在传动 头205的每个枢转位置上可转换。
输入臂是多件式的。输入臂的主要组成部件是钢主体，它形成两个叉 齿32以及217和一个圆柱形杆，用于支承可旋转套筒27以及226。能够作 为硬化的锻造件的钢主体此外承载了用于传动头的卡锁设备，且在其自由 端承载塑料手柄207。手柄207能够插在自由端上。手柄207也能够在注塑 过程中注塑在自由端上。钢主体构造为使得其围绕在快速螺旋位置中与旋
20转轴线重合的轮廓轴线的质量惯性矩很高，即位于最小值以上。在此，回 转质量靠近地布置在用于传动头的支承叉上，使得钢主体的围绕垂直于轮 廓轴线延伸通过叉的轴线(即，对应于施力螺旋位置中的旋转轴线)的质 量惯性矩被最小化，即位于最大值以下。
在实施例中，套筒226或105分别轴向固定地固定在输入臂203上或 柄104上。重要的是使得套筒226或105可旋转地位于输入臂203上或杆 104上。在非优选的构造中，套筒226或105也能够为输入臂203或杆104 以可轴向移动的方式配设。套筒226、 105的支承能够通过滑动轴承以及通 过球轴承实现。
在实施例中，回转质量225分别与输入臂203固定地连接。但回转质 量也能够以可径向移动或可枢转的方式为输入臂203配设。回转质量225 能够不仅直接地与输出头相邻地布置。
也可以的是将回转质量布置在手柄的自由端上。如果回转质量能够从 位于径向内部的位置移动到位于径向外部的位置，则这特别地具有优点。 所述的在位置间的移动能够通过为输入臂可运动地配设的回转质量的移动 或枢转实现。回转质量也能够以使得回转质量自动通过离心力移动到使得 惯性矩变大的位置上的方式为输入臂配设。所述移动能够克服复位弹簧而 进行。
所有公开的特征(本身)对发明都是本质的。在本申请的公开中，就 此也将所属/附带的优先权文件(在线申请副本)的公开内容在内容上完全 地包括，也用于将这些文件的特征包括在本申请的权利要求中的目的。
权利要求
1.一种螺旋工具，所述螺旋工具带有传动头(205)和输入臂(203)，其中传动头(205)形成传动壳体(212)，在传动壳体(212)内布置有带有输出旋转轴线(201)的飞轮传动装置或棘轮传动装置(202)，其中传动头(205)的一个端侧具有输出联接件(204)，该输出联接件尤其呈多边形形状，且其中输入臂(203)可围绕基本上横向于输出旋转轴线(201)延伸的枢转轴线(208)从快速螺旋位置枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位置中输入臂(203)位于输出旋转轴线(201)内，而在所述施力螺旋位置中输入臂(203)基本上横向于输出旋转轴线(201)延伸且通过卡锁装置(206)可固定在两个枢转位置中，其中卡锁装置(206)可借助为输入臂(203)配设的操纵机构(213)从卡锁位置移动到释放位置，其特征在于两个沿直径对置的为输入臂(203)配设的回转质量(225)和为输入臂(203)以可旋转的方式配设的套筒(226)。
2. 根据权利要求1并尤其如下所述的螺旋工具，其特征在于所述回 转质量(225 )与用于所述传动头(205 )的构成两个叉齿(217)的支承叉 相邻地布置，且可旋转套筒(226)邻近为输入臂(203 )的自由端配设的 手柄(207)。
3. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特 征在于输入臂(203 )具有金属主体、尤其是由钢制成，所述金属主体形 成用于传动头(205 )的支承叉、用于支承套筒(226)的杆段以及用于固 定手柄(207)的端部段，其中回转质量(225 )这样地布置在支承叉(217) 的附近，使得金属主体的相对于输出旋转轴线(201)的质量惯性矩在快速 螺旋位置中高于最小值且在施力螺旋位置中低于最大值，其中对于1/2英寸 的输出联接件，最小值为30 kg . mm2、 40 kg mm2或45 kg mm2，对于3/8 英寸的输出联接件，最小值为15 kg mm2、 20 kg mm2或25 kg . mm2,且 对于1/4英寸的输出联接件，最小值为3 kg 'mm2、 4 kg .mm2或4.5 kg 'mm2。
4. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特 征在于回转质量(225 )由手柄体的径向方向上指向外的凸起(230)形 成。
5. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特征在于可旋转套筒(226)布置在形成回转质量(225)的扩宽的手柄段 和手柄(207)之间。
6. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特 征在于可旋转套筒(226)轴向固定地为输入臂(203 )配设。
7. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特 征在于可旋转套筒(226)被球轴承支承或滑动支承。
8. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特 征在于布置在径向指向外的凸起(230)之间的手指抓握槽。
9. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其特 征在于螺旋工具的重心位于输入臂(203 )的头附近的三分之一处。
10. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于为提高惯性矩，回转质量可从径向内部位置移到径向外部位置。
11. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于回转质量以可枢转运动或可移动的方式为输入臂配设。
12. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于螺旋工具的重心位于可旋转套筒(226)和回转质量(225 )之 间。
13. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于手柄(207)具有旋转对称性。
14. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于两个沿直径对置的分别从传动头(205 )径向突伸出的径向突起(227 ),所述径向突起(227 )的位于周向方向上的侧面形成随动侧部(228 ), 所述随动侧部(228)在各施力螺旋位置中抵靠在叉基部凹陷的随动台阶 (229)上。
15. —种螺旋工具，所述螺旋工具带有输入臂(3)和具有旋转轴线(A) 的飞轮传动装置(2),其中输入臂(3)可围绕基本上横向于旋转轴线延伸 的枢转轴线(8)从快速螺旋位置枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位 置中输入臂(3)位于输出旋转轴线(4)内，而在所述施力螺旋位置中输 入臂(3)基本上横向于输出旋转轴线(4)延伸，其特征在于卡锁装置(28、 29、 34、 21),以将输入臂(3)至少在施力螺旋位置中和在快速旋 转位置中固定。
16. 根据权利要求15并尤其如下所述的螺旋工具，其特征在于卡锁 装置包括飞轮传动装置(2)的卡锁空隙(28、 29、 34)和引导到输入臂(3) 的杆(32)内的锁定滑块，其中卡锁凹槽(29)布置在球顶形的旋转方向 转换器(12)的顶点区域内，且卡锁空隙(28)中的一个为飞轮传动装置(2)的环形壳体(36)配设。
17. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于以可旋转的方式支承在杆(32)上支承但却在轴向上固定的套 筒(27)。
18. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于锁定滑块(21)布置在杆的缝隙(37)内。
19. 一种用于螺旋工具的延长件(101 )，所述延长件(101 )带有杆(104 )， 所述杆(104)的一个端部形成联接外横截面(102),特别是多边形外横截 面，且所述杆(104)的另一个端部具有与联接外横截面(102)匹配的联 接空腔(103)，其特征在于布置在杆(104)上的可旋转套筒(105)。
20. 根据权利要求19并尤其如下所述的延长件，其特征在于套筒(105 ) 在轴向上固定地为杆(104 )配设且在此特别地;故滑动支承或被球轴承支承。
21. —种螺旋工具，所述螺旋工具带有传动头(205 )和输入臂(203 ), 其中传动头(205 )形成传动壳体(212),在传动壳体(212)内布置有带 有输出旋转轴线(201)的飞轮传动装置，其中飞轮传动装置或棘轮传动装 置(202)布置有输出旋转轴线(201)，其中传动头(205 )的一个端侧具 有特别地为多边形形状的输出联接件(204)，且其中输入臂(203 )围绕基 本上横向于输出旋转轴线(201)延伸的枢转轴线(208)从快速螺旋位置 可枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位置中输入臂(203)位于输出旋 转轴线(201)内而在所述施力螺旋位置中输入臂(203 )基本上橫向于输 出旋转轴线延伸，且在两个枢转位置中输入臂(203 )可通过枢转装置(206 ) 固定，其中卡锁装置(206)可借助为输入臂(203 )配设的操纵机构(213) 从卡锁位置移动到释放位置，其特征在于卡锁装置是布置在输入臂(203 ) 内的可在所述输入臂(203 )的延伸方向上移动的锁定销(206)。
22. 根据权利要求21并尤其如下所述的螺旋工具，其特征在于操纵 机构是可在输入臂(203 )的延伸方向上克服弹簧(214)的回复力移动的 滑块头(213)。
23. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于传动壳体(212)具有基本上圆环形的外壁，所述外壁支承在输 入臂(203 )的包括传动壳体的固定叉的叉齿(217)的两端之间的两个沿 直径对置的位置上。
24. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于滑块头(213)为输入臂(203 )的与固定叉(217)的根部相邻 区配"i殳。
25. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于操纵机构具有两个对置的滑块头(213),所述滑块头(213)通 过连接桥(218)与位于其间的锁定销(206)连接。
26. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于锁定销(206)或操纵机构(213)在中性位置浮动地保持在两 个弹簧(214、 215)之间。
27. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于与输出联接(204)对置的球顶(219),所述球顶(219)尤其 是构成在输入臂(203 )的每个枢转位置上可接近的用于飞轮传动装置或棘 轮传动装置(202)的换向器。
28. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于输出联接(204)具有用于可联接在其上的螺母等的系留装置(220、 221)，所述系留装置(220、 221)通过操纵机构(213)的操纵可 从系留位置转移到释放位置。
29. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于系留装置(220、 221)通过球顶(219)上的轴向压力可转移到 释放位置。
30. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于接合在为球顶(219)的顶点配设的卡锁凹槽(209)内的锁定 销(206)通过其从中性位置的移动使系留装置转移到释放位置。
31. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于锁定销(216)通过在快速螺旋位置中操纵机构(213)向叉齿(217)的根部方向的移动，以加载在卡锁空隙(209)的底部上的方式将 球顶(219)和释放滑块(212)在输出旋转轴线的方向上移动。
32. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于传动头(205 )的球形周向面在平的构造中抵靠在叉齿(217) 的构造为杯形的内壁上。
33. 根据前述权利要求的一项或多项并尤其如下所述的螺旋工具，其 特征在于从传动壳体(212)分别在沿直径相互对置的方向上突伸出的径 向突起(217),所述突起(217)形成随动侧部(228)，所述随动侧部(228 ) 抵靠在叉齿(217)的对应配设的随动台阶(229)上。
全文摘要
本发明涉及一种螺旋工具，所述螺旋工具带有传动头(205)和输入臂(203)，其中传动头(205)形成传动壳体(212)，在传动壳体(212)内布置有带有一条输出旋转轴线(201)的飞轮传动装置或棘轮传动装置(202)，其中传动头(205)的一个端侧具有输出联接件(204)、尤其是多边形形状的联接件，且其中输入臂(203)可围绕基本上横向于输出旋转轴线(201)延伸的枢转轴线(208)从快速螺旋位置枢转到施力螺旋位置，在所述快速螺旋位置中输入臂(203)位于输出旋转轴线(201)内，而在所述施力螺旋位置中输入臂(203)基本上横向于输出旋转轴线延伸且可通过卡锁装置(206)固定于两个枢转位置，其中卡锁装置(206)可以借助为输入臂(203)配设的操纵机构(213)从卡锁位置移动到释放位置。为实现有利于使用的扩展，建议提供两个沿直径对置的为输入臂(203)配设的回转质量(225)和为输入臂(203)可旋转地配设的套筒(226)。
文档编号B25G1/06GK101657302SQ200880003859
公开日2010年2月24日 申请日期2008年1月9日 优先权日2007年2月1日
发明者奥利弗·皮斯托, 安德烈·米勒, 迈克尔·埃布尔, 马丁·斯特劳科 申请人:沃拉·沃克·赫尔曼·沃纳两合公司