专利名称：棘轮传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及棘轮传动装置，尤其是螺丝刀的棘轮传动装置。
螺丝刀的传统棘轮传动装置具有棘爪，它们沿螺丝刀轴的轴线方向延伸，而且它们具有可与形成在轴上的齿轮的齿啮合的窄的伸出部。棘爪由控制构件推入或脱离与齿轮的啮合，控制构件通常可沿轴线方向滑动。这种棘轮传动装置占据了整个螺丝刀长度上的重要部分。其他已推荐的棘轮传动装置可能需要较短的长度，但它们的结构复杂，装配困难。
最理想的应是能提供一种具有短的轴向长度的棘轮传动装置，它只需最小数量的零件，并容易装配。
本发明提供的棘轮驱动器包括手柄、可相对手柄转动的轴、置于手柄和轴之间的棘轮装置。棘轮装置包括固定到手柄上的支架；相对于轴固定的直齿圆柱齿轮，它与轴共有轴并安装在支架内，以便与轴一起相对于支架绕轴和直齿圆柱齿轮的共有旋转轴线旋转。第一和第二棘爪安装在支架上，以便可绕着各自倾斜的座标轴系倾斜，座标轴系平行于旋转轴线，并在含有旋转轴线的假想平面的相对各侧上，各棘爪在它的倾斜轴线和上述平面之间具有自由端。各棘爪可在啮合位置和非啮合位置之间倾斜。在啮合位置，棘爪自由端横切直齿圆柱齿轮圆柱体端部，并能靠在齿轮的齿侧面，以阻止齿轮沿相对于支架的一个方向转动；在非啮合位置，棘爪自由端位于圆柱体端部的外侧。
控制构件具有的第一和第二弹簧杆可移动到第一棘轮位置，在该位置上，第一杆推动第一棘爪到啮合位置，且第二杆推动第二棘爪到非啮合位置；第一和第二弹簧杆可移动到第二棘轮位置，在该位置上，第一杆推动第一棘爪到非啮合位置，且第二杆推动第二棘爪到啮合位置；还有中间的非棘轮位置，在该位置上两个杆推动两个棘爪到啮合位置。
控制套筒可转动地安装在支架上，并与控制构件连接，以便控制套筒从一给定的位置顺时针和逆时针旋转，移动控制构件从中间的非棘轮位置分别到第一和第二棘轮位置。
参照附图，仅以举例的方式进一步描述本发明，其中
图1是具有棘轮传动装置的螺丝刀侧视图；图2是图1线2-2所取的剖视图，其棘轮传动装置在锁定状态，其中螺钉可以沿两个方向拧动；图3是相似于图2的视图，其棘轮传动装置在第一棘轮啮合状态下，在这一状态下，螺钉只能沿顺时针方向拧动；图4是螺丝刀优选实施例的侧视图；图5是图4螺丝刀的轴向剖视图；和图6是图4螺丝刀的棘轮传动装置的剖视图。
显示在图1至3的棘轮传动装置具有一钢杆或轴1，它从具有一坚硬聚丙烯芯的复合塑料手柄2的一端延伸出。轴的末端具有一六角形凹槽3，以便容纳传统的工具头的六角形接头。永磁铁固定在六角形凹槽3的基部内，以便在使用中保持工具头。
手柄2的前端设有可逆式棘轮传动装置51，它有压铸的本体52，本体52具有六角形的后伸出部53，后伸出部被压配合在手柄2的芯内。棘轮传动装置的前面由一可拆卸的罩54封闭。
轴1安装在本体52的孔56内，以便围绕轴的纵向轴线11转动。轴上加工出直齿圆柱齿轮57，齿轮的圆柱端部大体与圆柱形轴1的圆柱外形相同。在齿轮57以外轴具有稍小直径的伸出部(图1至3中未显示)，其可旋转地安装在本体52的后伸出部53内的盲孔中。
第一和第二细长的、可摆动的棘爪58a和58b对称安装在本体52上并在含有旋转轴线11的假想平面59的相对置的两侧。每个棘爪58a(58b)是大体平的细长元件(矩形板)，它可围绕一轴线倾斜，该轴线由支点61a(61b)确定，该支点平行于旋转轴线11延伸并且在本体52上的两个相邻平面62a和63a(62a和63b)之间被确定。
在本体固定于手柄2之前，控制套筒64可旋转地安装在本体52上。控制套筒64具有凸缘65(图5)它可滑动地在本体52和手柄2之间封闭，以便控制套筒被约束，并且在本体52没有从手柄上拆卸下的情况下控制套筒不能被拆卸。平板状的控制构件66具有向外的突出部67，它松动地配合在槽68内，槽68形成在控制套筒64向内的突出部分69中。由铆钉71连接到控制构件66的是簧片76，它具有两个对称的弹簧支腿76a和76b，它们作用在各自的棘爪58a和58b上，并使它们与各自的支点61a和61b保持接触。
在图2中，棘轮传动装置显示在中间的非棘轮啮合状态，在这个状态下，第一和第二弹簧支腿76a和76b推动第一和第二棘爪58a和58b到啮合位置，在该位置，各棘爪58a(58b)的内自由端77a(77b)与直齿圆柱齿轮57的圆柱端部交切，并能靠在齿轮的齿侧面上，以阻止齿轮沿相对本体52的各任一方向转动。各棘爪58a(58b)的外后端78a(78b)靠在形成在本体52上的平面79a(79b)上，以及对靠在棘轮上的齿轮的力提供反作用力。
在图3中，控制套筒64已从中间的非棘轮啮合位置(图2)沿顺时针方向转动到第一棘轮啮合位置，如从手柄2方向观察，在该位置第一弹簧支腿76a推动第一棘爪58a到啮合位置，而第二弹簧支腿在支点61b的外侧作用在第二棘爪58b的一部分上，以便推动第二棘爪58b到非啮合位置(如图3所示)，在该位置，它的自由端77b位于齿轮57的圆柱端部外侧，而棘爪靠在本体52的斜面63b上。在棘轮传动装置51的这一状态下，手柄2沿顺时针方向的转动带动轴1沿同样的方向转动，而手柄沿逆时针方向的转动则不能转动轴，因为第一棘爪58a的下表面压制着齿轮57的齿。
显然，当控制套筒64从图2的中间位置逆时针旋转到第二棘轮啮合位置，其与在图3所示的第一棘轮啮合位置对称，然后旋转运动将仅沿逆时针方向手柄传递到轴。
控制套筒64由弹簧加载球81定位在它的3个位中的每个位置，弹簧加载球81安装在径向盲孔82中，盲孔处在本体52的镶嵌套83中，并且它可选择地啮合在控制套筒64内侧的3个部分球形凹槽84中。
在本发明的范围内可以进行各种改进。例如，罩54可以取消而代之以工具头存储仓。
图4至6显示了螺丝刀的优选实施例，其中对描述在上文中的相似的零件给予相同的参考号。该螺丝刀具有配备本体7的工具头存储仓6，本体7具有容纳工具头9的槽8。本体7具有轴向孔，它滑动配合在轴1上。本体7的一部分13啮合在轴1上加工出的环形槽14中。套筒18安装在本体7的环形槽19中，以便可旋转到相应的位置，在这些位置上，槽21与各自的槽8对齐，以允许工具头9的插入或移出。弹簧加载球23安装在本体7上，啮合在套筒18中周边的一系列凹槽中。
图4至6所示的螺丝刀在存储仓6和手柄2之间也具有棘轮传动装置51。棘轮传动装置有本体52，本体52有容纳轴1的孔56，轴上形成的直齿圆柱齿轮57可与棘爪58a和58b啮合，棘爪可绕着平行于轴的轴线11的轴线倾斜。控制套筒64连接到控制构件66，控制构件携带配有支腿76a和76b的簧片76，支腿76a和76b分别压在棘爪58a和58b上。控制套筒64具有周边凸缘65，它约更在本体52和手柄2之间。控制套筒64可从图6所示的中间位置顺时针和逆时针移动到各棘轮啮合位置，在中间位置，棘爪58a和58b与齿轮57啮合。在各棘轮啮合位置，只有棘爪中的一个或另一个与齿轮57啮合。
存储仓本体7的后端面16靠在本体62的前表面上，工具头9的后端靠在支架62的前表面上。工具头9的头部靠在槽8倾斜的前端面8a上。
存储仓6在1998年8月3日提交的，名为工具头存储仓的英国专利申请号9816876.8中作了更详尽的描述。
权利要求
1.棘轮传动装置包括手柄(2)，可相对手柄(2)旋转的轴(1)，和置于手柄(2)和轴(1)之间的棘轮传动装置(51)，棘轮传动装置(51)包括固定在手柄(2)上的本体(52)；直齿圆柱齿轮(57)，它与轴(1)同轴固定并安装在本体(52)中，以便可与轴(1)一起，相对于本体(52)绕轴(1)和直齿圆柱齿轮(57)的共有旋转轴线(11)转动；第一和第二棘爪(58a、58b)安装在本体(52)上，以便可绕平行于旋转轴线(11)的各自的倾斜轴线(61a、61b)并在含有旋转轴线(11)的假想平面(59)的对置的两侧倾斜，各棘爪(58a、58b)在它倾斜的轴线(61a/b)和上述假想平面(59)之间具有自由端(77a/b)，各棘爪(58a、58b)在啮合位置和非啮合位置之间是倾斜的，在啮合位置，它的自由端(77a/b)与直齿圆柱齿轮(57)的圆柱端部交切，并贴靠在齿轮的齿侧面上，以阻止齿轮(57)沿相对于本体(52)的一个方向旋转；在非啮合位置，棘爪的自由端(77a/b)位于圆柱端部的外侧；控制构件(66)具有第一和第二弹簧支腿(76a、b)，控制构件(66)可移动到第一棘轮啮合位置，在该位置，第一支腿(76a)推动第一棘爪(58a)到啮合位置，而第二支腿(76b)推动第二棘爪(58b)到非啮合位置；控制构件(66)可移动到第一棘轮啮合位置，在该位置，第一支腿(76a)推动第一棘爪(58a)到非啮合位置，而第二支腿(76b)推动第二棘爪(58b)到啮合位置；以及一中间的非棘轮啮合位置(图2)，在该位置，两个支腿(76a、76b)推动两个棘爪(58a、58b)到啮合位置；和控制套筒(64)可转动地安装在本体(52)上，控制构件(66)与控制套筒(64)连接，以便让控制套筒(64)从一给定的位置顺时针和逆时针的转动使控制构件(66)从中间的非棘轮位置分别移动到第一和第二棘轮啮合位置。
2.按权利要求1的棘轮传动装置，其特征在于，各棘爪(58a/b)是大体平的细长元件，它在本体的支点(61a/b)上可倾斜，该支点限定棘爪的倾斜轴线，各弹簧支腿(76a、76b)保持各棘爪(58a、58b)与相应的支点(61a、61b)接触，各棘爪(58a/b)具有后端(78a/b)，其在与自由端(77a/b)支点(61a/b)对置侧，并靠在本体(52)上，以便当棘爪在啮合位置时，对齿轮齿靠在棘爪上的力提供反作用力。
3.按权利要求1或2的棘轮传动装置，其特征在于，控制构件(66)具有在控制套筒(64)的外侧松动配合在槽(68)内的向外突出部(67)上。
4.按上述任一权利要求的棘轮传动装置，其特征在于，还包括工具头存储仓(6)，它安装在轴(1)上并邻近远离手柄(2)的棘爪装置(51)的本体(52)的一端。
5.按上述任一权利要求的棘轮传动装置，其特征在于，控制套筒(64)被约束在手柄(2)和本体(52)之间。
6.按权利要求5的棘轮传动装置，其特征在于，控制套筒(64)具有径向向内的定向凸缘(65)，位于手柄(2)和本体(52)上分别相互对置的对接表面之间的空隙中。
全文摘要
棘轮传动装置有相对手柄(2)旋转的轴(1),棘轮传动装置(51)在手柄和轴之间。它有固定手柄(2)上的本体(52)。直齿轮(57)与轴(1)共轴并装在本体(52)上。第一第二棘爪(58a、58b)装在本体(52)上。其自由端在啮合位置和非啮合位置间是倾斜的。有第一、第二弹簧支腿(76a、76b)的控制构件(64)可移动到第一棘轮啮合位置,第二棘轮啮合位置和中间非棘轮啮合位置。控制套筒(64)从给定位置顺时针和逆时针转动,使控制构件(66)从中间非棘轮啮合位置分别移动到第一、第二棘轮啮合位置。
文档编号B25B15/04GK1247790SQ99111880
公开日2000年3月22日 申请日期1999年8月3日 优先权日1998年8月3日
发明者S·罗莱 申请人:斯坦利工件有限公司