棘輪效應(yīng)扭矩扳手的制作方法
【專利摘要】一種新型棘輪扳手具有被側(cè)向封閉在頭部?jī)?nèi)的滑動(dòng)齒輪。滑動(dòng)齒輪上的肩部為彎曲的，并且外側(cè)具有單個(gè)凹部。從肩部的頂部到凹部的底部的距離不大于棘輪上的齒的外徑與齒根圓直徑之間的差的一半。那些齒具有基本平坦的面、橫越至少四分之一節(jié)距的齒頂面、以及從所述面連續(xù)延伸并具有基本恒定的半徑且橫越至少四分之一節(jié)距的齒槽底面。銷在后面突出，并使得使用者能夠使扳手在順時(shí)針與逆時(shí)針棘輪效應(yīng)之間切換。用于棘輪組件的所有空腔以能在計(jì)算機(jī)控制的立式銑床上的單個(gè)裝配中被加工的布局從表面凹入。
【專利說(shuō)明】棘輪效應(yīng)扭矩扳手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大致涉及棘輪扳手，并且更具體而言，涉及通常用于飛機(jī)和汽車工業(yè)中的棘輪效應(yīng)扭矩扳手。

【背景技術(shù)】
[0002]在許多工業(yè)應(yīng)用中，將螺紋緊固件擰緊至特定程度或扭矩是至關(guān)重要的。在汽車或飛機(jī)的組裝中，極其重要的是，將螺母、螺栓、螺釘、耳狀物等(為簡(jiǎn)明起見，其被統(tǒng)稱為“螺栓”)充分?jǐn)Q緊，以確保最終的組件不僅在最初使用時(shí)而且在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)均運(yùn)轉(zhuǎn)正常。然而，過(guò)度擰緊可能損壞螺紋或者導(dǎo)致組裝中的振動(dòng)問題。
[0003]使用扭矩扳手來(lái)擰緊螺栓是早就已知的。這種扳手不僅能使使用者旋轉(zhuǎn)并擰緊螺栓，而且為使用者提供所施加的扭矩的量的視覺、聲音或觸覺指示。一些已知的裝置包括打滑類型、梁類型、偏轉(zhuǎn)梁類型、咔嗒類型和電子應(yīng)變儀類型指示器。咔嗒類型扭矩指示器經(jīng)常被用在設(shè)計(jì)用于汽車應(yīng)用的扳手中，并通常包括設(shè)置在扳手的手柄或杠桿臂中的校準(zhǔn)離合機(jī)構(gòu)。當(dāng)使用者已經(jīng)施加預(yù)先選擇的扭力時(shí)，離合機(jī)構(gòu)發(fā)出咔嗒聲，從而為使用者提供預(yù)先選擇的扭力已被施加的聲音感知和觸覺感知。授予布拉特納的第4，655，104號(hào)美國(guó)專利詳細(xì)描述了一種類型的扭矩指示器，并且該公開通過(guò)引用合并到本公開中。
[0004]扭矩扳手的頭部可被構(gòu)造為棘輪扳手。然而，在一些棘輪扳手中提供的游隙的量可影響扭矩指示器的精確度，所以不是所有的棘輪組件總是適用于扭矩扳手中。
[0005]棘輪扳手具有棘輪組件，該棘輪組件在扳手沿一個(gè)選擇方向旋轉(zhuǎn)時(shí)嚙合并驅(qū)動(dòng)螺栓，并在扳手沿相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)分離，使得使用者能夠移動(dòng)扳手而不使先前的運(yùn)動(dòng)逆轉(zhuǎn)，由此使使用者能夠避免在扳手沿一個(gè)方向的進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)被阻止或不方便時(shí)需要移除并重新定位扳手。在第6，341，543號(hào)美國(guó)專利中示出的類型的滑動(dòng)齒輪棘輪組件具有棘輪、帶有多組相對(duì)的齒的滑動(dòng)齒輪，以及使推桿上的齒能松脫地偏壓抵靠棘輪上的齒的球和彈簧組件。使用者能夠選擇性地切換扳手，從而推桿上的多組相對(duì)的齒中的一組或另一組嚙合棘輪上的齒，由此將棘輪組件構(gòu)造為使其在沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)，并在沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)松脫，或者反之亦然。
[0006]為了使使用者能夠易于在一個(gè)操作模式和另一個(gè)之間轉(zhuǎn)換，現(xiàn)有棘輪扳手上的滑動(dòng)齒輪被能滑動(dòng)地設(shè)置在側(cè)向延伸通過(guò)頭部的孔內(nèi)。滑動(dòng)齒輪寬于頭部，并且在一個(gè)操作模式中一個(gè)側(cè)端部伸出頭部的一側(cè)，并且在另一個(gè)操作模式中另一側(cè)端部伸出頭部的另一偵U。使用者通過(guò)將滑動(dòng)齒輪的伸出端部壓入孔內(nèi)而使棘輪組件在各操作模式之間切換。該動(dòng)作切換使滑動(dòng)齒輪的一部分與棘輪脫離嚙合，并使滑動(dòng)齒輪的另一部分與棘輪的另一部分嚙合，并將滑動(dòng)齒輪的另一端部推出頭部的另一側(cè)。
[0007]雖然滑動(dòng)齒輪的端部的伸出使得使用者易于使扳手在兩種操作模式之間切換，但是其也產(chǎn)生問題。首先，側(cè)向孔的布局需要在計(jì)算機(jī)控制的立式銑床上的多次裝配(set-ups)，使得花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)加工扳手的頭部。其次，滑動(dòng)齒輪的伸出端部產(chǎn)生扳手在操作模式之間的不期望的切換的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榧啺馐之a(chǎn)生單端力矩偶，工作人員將一只手的手掌放置在扳手的頭部上以抵抗側(cè)力，并且該只手能夠?qū)⒆銐虻牧κ┘釉诨瑒?dòng)齒輪的伸出端部上，以使其移出位置。第三，孔和滑動(dòng)齒輪暴露到環(huán)境引起灰塵、金屬粉塵或其它材料將進(jìn)入兩個(gè)移動(dòng)部件之間并最終損壞扳手的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]現(xiàn)有扳手上的滑動(dòng)齒輪具有圓形輪廓，其使得能夠容易地配合在側(cè)向孔中并可提供對(duì)于滑道中的碎片的一些容忍。然而，滑動(dòng)齒輪在孔內(nèi)的軸向擺動(dòng)可導(dǎo)致棘輪上的齒與滑動(dòng)齒輪上的齒之間的點(diǎn)接觸，并且這種接觸顯著增加齒上的應(yīng)力，并可導(dǎo)致更快的破損。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]已開發(fā)了一種新型棘輪效應(yīng)扭矩扳手。其更容易制造(僅需要在立式銑床上的單次裝配)，更不易于意外改變模式，并且受到更好地保護(hù)以抵抗導(dǎo)致提前損壞的情況。
[0010]與第6，341，543號(hào)專利中公開的扳手相似，新型扳手具有頭部，該頭部具有工作面和相對(duì)的后面?；瑒?dòng)齒輪在頭部?jī)?nèi)的滑動(dòng)通道中側(cè)向滑動(dòng)，并具有面向棘輪的第一(上)側(cè)。偏壓元件被布置為側(cè)向促使滑動(dòng)齒輪在兩個(gè)棘輪效應(yīng)位置中的任一個(gè)與棘輪操作性嚙合。在那些位置，當(dāng)扳手的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致滑動(dòng)齒輪的一部分嚙合棘輪上的嚙合齒并朝向扳手的中心線推動(dòng)滑動(dòng)齒輪直到滑動(dòng)齒輪的哨合部分與哨合齒分尚時(shí)發(fā)生棘輪效應(yīng)。偏壓兀件隨后促使滑動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離扳手的中心線，在這里滑動(dòng)齒輪嚙合新的嚙合齒。
[0011]不同于現(xiàn)有扳手，新型扳手中的滑動(dòng)齒輪配合在僅從扳手的工作面中切割出的通道中。頭部上的封閉端覆蓋滑動(dòng)齒輪的端部并將滑動(dòng)齒輪的端部與環(huán)境密封分開。
[0012]為了在兩個(gè)棘輪效應(yīng)位置之間移動(dòng)扳手，銷被用于選擇性地使滑動(dòng)齒輪在滑動(dòng)通道內(nèi)側(cè)向滑動(dòng)。銷從扳手的后面中的狹槽中突出，并可通過(guò)將其凹入后面內(nèi)而保護(hù)其免受無(wú)意的移動(dòng)。
[0013]滑動(dòng)齒輪具有大體上矩形構(gòu)造，矩形構(gòu)造具有嚙合棘輪上的齒的圓形肩部。優(yōu)選地，每個(gè)肩部是彎曲的，并且在其外側(cè)具有單個(gè)凹部，從肩部的頂部到凹部的底部的徑向距離不大于棘輪上的齒的外徑與齒根圓直徑之間的差的一半。棘輪上的齒優(yōu)選具有基本平坦的面、橫越至少四分之一節(jié)距的齒頂面以及從該面連續(xù)延伸、具有基本恒定的半徑并橫越至少四分之一節(jié)距的齒槽底面。
[0014]棘輪位于棘輪凹部中，該棘輪凹部可在用于切割滑動(dòng)通道的相同的加工操作中被加工。棘輪優(yōu)選被支撐在棘輪凹部上的中心軸頸上。中心軸頸可具有帶間隙的壁，該帶間隙的壁在棘輪與軸頸之間留有小間隙。
[0015]在檢查附圖、以下具體詳細(xì)描述和隨后的權(quán)利要求時(shí)，本發(fā)明的其它方面和形式將變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為利用新發(fā)明的棘輪效應(yīng)扭矩扳手的一個(gè)示例的等距視圖。
[0017]圖2-4為圖1中示出的扳手的頭部的主視圖、側(cè)視圖和后視圖。
[0018]圖5為棘輪扳手的頭部的局部分解等距視圖。
[0019]圖6為沿圖2中的線6-6截取的頭部的放大軸向剖視圖。
[0020]圖7和圖8為本發(fā)明的兩個(gè)不同實(shí)施例中的齒和肩部的放大視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]所例示的棘輪效應(yīng)扭矩扳手10具有杠桿臂12、在杠桿臂12的第一端部的抓持部14和在杠桿臂12的第二端部的頭部16。棘輪組件20被承載在頭部16中。
[0022]如在圖2-4中最佳看到的，扳手10的頭部16具有與后面24相反的前或工作面22、左外側(cè)26、右外側(cè)28、遠(yuǎn)端側(cè)30和柄部32。(所有方向描述符，諸如頂部、底部、左、右等，均僅用于方便參照附圖，并非意在限制)。左外側(cè)26、右外側(cè)28和遠(yuǎn)端側(cè)30由沿著工作面22和后面24的外周界延伸且連接工作面22和后面24的外周界的一個(gè)或更多側(cè)壁區(qū)段形成。柄部32從主體與遠(yuǎn)端側(cè)30反向向外伸出，并被操作性地連接到杠桿臂12。
[0023]如在圖6中最佳看到的，棘輪腔34被設(shè)置在頭部16中并鄰近滑動(dòng)通道36的一側(cè)，彈簧腔38被設(shè)置為鄰近滑動(dòng)通道36的相反側(cè)。棘輪腔34、滑動(dòng)通道36和彈簧腔38均以能使每個(gè)腔/通道在計(jì)算機(jī)控制的立式銑床上的單次裝配中被切割或形成的布局被凹入頭部16的工作面22中。
[0024]棘輪組件20包括雙動(dòng)棘爪或滑動(dòng)齒輪40、諸如棘輪42的棘輪和諸如彈簧44和球46組件的偏壓元件，該偏壓元件彈性且操作性地使滑動(dòng)齒輪40嚙合抵靠棘輪。
[0025]棘輪脖和棘輪
[0026]棘輪腔34為圓盤形凹部，其尺寸被設(shè)定為接納棘輪42。其具有棘輪42被安裝在其上的中心軸頸44。
[0027]棘輪42具有大致盤形主體，該大致盤形主體具有居中設(shè)置在其后面的盲孔46(圖6)。該盲孔配合到棘輪腔34中的中心軸頸46上，以使棘輪能夠被安裝用于在棘輪腔34內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在精密扭矩扳手中，需要緊密配合。為了適應(yīng)此，優(yōu)選的是中心軸頸44的至少一部分具有稍微小于棘輪42的盲孔的半徑，從而形成在棘輪42的內(nèi)徑與中心軸頸44之間留有開口 48 (圖6)的分隔壁。該開口容納諸如油的潤(rùn)滑劑。
[0028]驅(qū)動(dòng)桿50被居中設(shè)置在棘輪42的前面上，并從頭部16的工作面22向外伸出。驅(qū)動(dòng)桿可為螺絲刀或諸如套筒的扳手頭部，但是優(yōu)選的是具有能被用于保持可互換套筒的彈簧承載球止動(dòng)機(jī)構(gòu)(spring-loaded ball detent mechanism)的常規(guī)配件。
[0029]棘輪42具有圍繞棘輪在前面與后面之間的外周界延伸的周壁上的齒52。如在下面更詳細(xì)解釋的，這些齒提供與滑動(dòng)齒輪40的棘輪效應(yīng)嚙合。由于齒與滑動(dòng)齒輪的元件協(xié)作，所以齒的構(gòu)造可影響肩部的構(gòu)造，反之亦然。如在圖7和圖8中例示的示例中最佳看到的，齒優(yōu)選具有基本平坦的面53、橫越至少四分之一節(jié)距P的齒頂面54以及從該面連續(xù)延伸、具有基本恒定的半徑并橫越節(jié)距的至少四分之一的齒槽底面55。在這些或其它實(shí)施例中其它布局可能是合適的。
[0030]滑動(dòng)通道和滑動(dòng)齒輪
[0031]滑動(dòng)通道36能滑動(dòng)地接納滑動(dòng)齒輪40。滑動(dòng)通道36為緊鄰且與棘輪腔34基本相切的長(zhǎng)矩形凹部。滑動(dòng)通道36側(cè)向?qū)?zhǔn)，優(yōu)選垂直于，棘輪腔34的半徑。如在圖6中最佳看到的，滑動(dòng)通道36具有面向棘輪腔34的第一(上)側(cè)56、與第一側(cè)56相對(duì)的第二側(cè)58、左端部60和右端部62?；瑒?dòng)通道36的第一側(cè)56的中心部分與棘輪腔34的弧形區(qū)段相交，形成連接滑動(dòng)通道36和棘輪腔34的諸如窗口 66的開口。滑動(dòng)通道36的左端部60由頭部16的左外側(cè)26封閉，滑動(dòng)通道38的右端部62由頭部16的右外側(cè)28封閉。在使用中，頭部的左外側(cè)26和右外側(cè)28防止從頭部16外部側(cè)向接近滑動(dòng)通道36的左端部60和右端部62。
[0032]滑動(dòng)齒輪40優(yōu)選由直長(zhǎng)矩形桿形成，其具有頂側(cè)72、底側(cè)74、前側(cè)76、后側(cè)78以及大致矩形左端部80和大致矩形右端部82?；瑒?dòng)齒輪的尺寸和形狀被設(shè)定為緊密配合在滑動(dòng)通道22內(nèi)，并應(yīng)當(dāng)相對(duì)于棘輪42的半徑側(cè)向滑動(dòng)。所例示的滑動(dòng)齒輪40被布置為在滑動(dòng)通道36中側(cè)向向左和向右滑動(dòng)，并由此還相對(duì)于杠桿臂12的軸線側(cè)向滑動(dòng)。在其它布局中，滑動(dòng)齒輪的路徑可圍繞棘輪42順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使其成角度地偏離柄部32。
[0033]為了最小化滑動(dòng)齒輪40在滑動(dòng)通道22內(nèi)的擺動(dòng)，底側(cè)74與前側(cè)76和后側(cè)78中的每個(gè)的交線均限定有角度的或尖銳的邊緣75，而非圓形邊緣。這有助于減少滑動(dòng)齒輪在滑動(dòng)通道44內(nèi)的擺動(dòng)，并由此通過(guò)幫助維持與棘輪42上的齒52的線接觸而非點(diǎn)接觸而有助于減小齒52的磨損和極限疲勞。
[0034]滑動(dòng)齒輪40的頂(或上)側(cè)72具有嚙合棘輪42上的齒52的相反的第一和第二肩部84。一個(gè)肩部84被設(shè)置在或鄰近滑動(dòng)齒輪的左端部80，第二肩部84被設(shè)置在或鄰近滑動(dòng)齒輪的右端部82。每個(gè)所例示的肩部的外側(cè)具有凹部85,諸如在圖7和圖8所示的示例布置中看到的。凹部的底部83與肩部的頂部側(cè)向隔開棘輪上的齒的節(jié)距的大約二分之一的距離。優(yōu)選地，每個(gè)肩部為彎曲的，并且從肩部的頂部到凹部的底部的徑向距離R不大于棘輪42上的齒52的外徑OD與齒根圓直徑RD之間的差的一半。凹部用于容納棘輪上的齒。
[0035]滑動(dòng)齒輪40還具有從滑動(dòng)齒輪的后側(cè)78向外伸出的嚙合構(gòu)件，諸如銷86。銷86居中位于后側(cè)78上，并且使用者通過(guò)頭部16的后面24上的狹槽88能接觸銷86。銷86和狹槽88使滑動(dòng)齒輪40能夠在順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置和逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置之間選擇性地轉(zhuǎn)換，而不將滑動(dòng)齒輪的側(cè)端部80、82暴露到環(huán)境。狹槽的面積小于滑動(dòng)齒輪的端部的橫截面，并且狹槽的周界(其形成灰塵或碎片可能進(jìn)入頭部的邊界)不顯著大于滑動(dòng)齒輪的每個(gè)側(cè)端部的周界。因此，該布局不僅降低了滑動(dòng)齒輪在兩個(gè)位置之間的不期望的切換的風(fēng)險(xiǎn)，而且暴露到環(huán)境的移動(dòng)周界少于在滑動(dòng)齒輪的端部伸出頭部的側(cè)部之外的對(duì)比布局中將會(huì)暴露的。
[0036]彈簧腔以及彈簧和球組件
[0037]雖然其他偏壓布置是可能的，但是所例示的扳手10使用傳統(tǒng)的彈簧44和球46組件來(lái)偏壓滑動(dòng)齒輪40。所例示的彈簧腔38為長(zhǎng)凹部，其通向滑動(dòng)通道的第二 (下)側(cè)58，與窗口 66相對(duì)，并且優(yōu)選與棘輪腔34徑向?qū)?zhǔn)并垂直于滑動(dòng)通道36。所例示的彈簧腔還與柄部32軸向?qū)?zhǔn)，雖然可能不總是這樣的情況。彈簧腔接納彈簧44和球46組件。彈簧向上推動(dòng)球進(jìn)入滑動(dòng)通道39中，在滑動(dòng)通道39中球與滑動(dòng)齒輪的底側(cè)上的斜凹部89、90協(xié)作。凹部的內(nèi)部適度傾斜，以使球的壓力將滑動(dòng)齒輪偏壓遠(yuǎn)離滑動(dòng)通道內(nèi)的中心位置，但是能夠由足夠的力克服，從而滑動(dòng)齒輪能夠側(cè)向移動(dòng)足夠遠(yuǎn)以使球離開一個(gè)凹部并進(jìn)入另一個(gè)。凹部的外部是陡峭的，并由此對(duì)滑動(dòng)齒輪的行進(jìn)范圍提供有效的外部限制。
[0038]可選的彈簧蓋92 (圖5)在朝向工作面22的側(cè)部上覆蓋彈簧腔38，將彈簧44和球46保持在彈簧腔38內(nèi)。彈簧蓋92可被壓配合或松配合到鄰近彈簧腔38和滑動(dòng)通道36的凹部94中。
[0039]其它元件
[0040]所例示的扳手具有面板96,面板96被設(shè)置在頭部16的工作面22上,覆蓋棘輪腔34、滑動(dòng)通道36和彈簧蓋92，并將棘輪組件20保持在頭部16內(nèi)部。所例示的面板96被鎖箍98鎖定就位，鎖箍98彈性嚙合圍繞頭部16的鄰近工作面22的側(cè)壁的內(nèi)周界的部分延伸的底切，諸如一個(gè)或多個(gè)槽100。
[0041]所例示的棘輪扳手10可具有在杠桿臂12中的扭矩指示器組件(未示出)。例如，當(dāng)擰緊螺栓時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)定扭力時(shí)提供咔嗒觸覺和/或聲音感知的咔嗒型指示器可被使用。在許多情況下，本領(lǐng)域目前已知或在未來(lái)可被開發(fā)的任何類型的扭矩指示器可被使用。
[0042]在所例示的扳手中，柄部32從頭部16延伸到杠桿臂12中。以在達(dá)到預(yù)定扭力時(shí)使棘輪頭部16圍繞樞轉(zhuǎn)銷104樞轉(zhuǎn)的布置，用樞轉(zhuǎn)銷104將柄部36能樞轉(zhuǎn)地連接到杠桿臂12的第二端部。這里省略另外的細(xì)節(jié)，但是可在例如美國(guó)專利第4，655，104號(hào)中找到。用于操作性地將棘輪頭部16連接到杠桿臂12的其它布置也可或可替代地被使用。
[0043]棘輪效應(yīng)和驅(qū)動(dòng)
[0044]圖6示出處于逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置的滑動(dòng)齒輪40，其中滑動(dòng)齒輪40被定位為朝向滑動(dòng)通道36的右端部62，滑動(dòng)齒輪40的右端部68設(shè)置為靠近滑動(dòng)通道36的右端部62，并在滑動(dòng)齒輪40的左端部66與滑動(dòng)通道36的左端部60之間具有間隙或空間。球46嚙合在滑動(dòng)齒輪的左側(cè)上的斜凹部89中?；瑒?dòng)齒輪的左側(cè)上的肩部84在窗口 66的左端部被設(shè)置到棘輪腔34，并嚙合在棘輪42上在扳手的中心線左邊的兩個(gè)齒52之間。左邊的齒的頂部被凹部85容納。
[0045]當(dāng)頭部沿順時(shí)針方向CW旋轉(zhuǎn)時(shí)，肩部84嚙合其左邊的遠(yuǎn)離扳手的中心線的相鄰齒52。滑動(dòng)齒輪在滑動(dòng)通道內(nèi)向右的運(yùn)動(dòng)基本上通過(guò)球46與斜凹部89上的相對(duì)垂直的外側(cè)壁的嚙合而被限制，并且在一些實(shí)施例中，通過(guò)肩部在棘輪42上的相鄰齒之間的齒槽底面55中的觸底而被限制。旋轉(zhuǎn)力將隨后通過(guò)嚙合的齒和肩部被傳送到棘輪和驅(qū)動(dòng)桿50，從而使得使用者能夠驅(qū)動(dòng)螺栓。
[0046]當(dāng)頭部16沿逆時(shí)針方向CCW旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)齒輪40的左側(cè)上的肩部84嚙合其右邊的朝向扳手的中心線的相鄰齒52?；瑒?dòng)齒輪向左的移動(dòng)僅通過(guò)球46與斜凹部82上的傾斜內(nèi)壁的嚙合而被適度地限制，從而允許滑動(dòng)齒輪隨著扳手圍繞棘輪42的旋轉(zhuǎn)而在滑動(dòng)通道20 (如圖中看到的)向左移動(dòng)直到肩部脫離齒。在肩部脫離齒之后，彈簧44擠壓球46抵靠斜凹部89的傾斜內(nèi)壁的力將促使滑動(dòng)齒輪在滑動(dòng)通道內(nèi)返回右邊，在這里滑動(dòng)齒輪將嚙合棘輪42上的另一(優(yōu)選下一個(gè))齒。因此，扳手的頭部16圍繞驅(qū)動(dòng)桿50旋轉(zhuǎn)，提供使驅(qū)動(dòng)桿50在扳手的其余部分圍繞其旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠保持就位的棘輪效應(yīng)作用。
[0047]當(dāng)滑動(dòng)齒輪40被向左推到球46嚙合在右邊的斜凹部90中的位置時(shí)，扳手被設(shè)定用于沿逆時(shí)針方向CCW旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)，并用于沿順時(shí)針方向CW旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生棘輪效應(yīng)。如上所述，滑動(dòng)齒輪右側(cè)上的肩部84嚙合棘輪42上在扳手的中心線右側(cè)的齒52，但是沿相反的方向。左側(cè)上的肩部84保持不接觸棘輪。
[0048]改變操作模式
[0049]如上所述，銷86穿過(guò)頭部16的后面24中的側(cè)向狹槽88向外伸出，并能由使用者的拇指或手指嚙合，以選擇性地使滑動(dòng)齒輪40在滑動(dòng)通道36內(nèi)側(cè)向向左和/或向右在順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置和逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置之間滑動(dòng)。
[0050]如在圖4中最佳看到的，環(huán)繞狹槽88的凹部110在頭部16的后面24中形成凹陷處或凹入碗部。銷86的外或遠(yuǎn)端部?jī)?yōu)選位于或在后面24的最外表面的下方，以使銷86的遠(yuǎn)端部不延伸超過(guò)后面24的外表面。凹部110使得能夠諸如通過(guò)使用者的拇指或手指接觸銷86的側(cè)部，以便有助于沿著狹槽88側(cè)向推動(dòng)銷86。使銷86的遠(yuǎn)端部與后面24的最外表面齊平或在最外表面下方，而不是使其向外延伸超過(guò)最外表面，能夠幫助防止在使用期間意外地在順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置與逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置之間切換滑動(dòng)齒輪40。
[0051]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對(duì)這里公開的系統(tǒng)、裝置和方法的其它更改將是明顯的。因此，該描述應(yīng)當(dāng)被解釋為僅為例示性的，并被呈現(xiàn)用于使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造并使用本發(fā)明的目的。落入以下權(quán)利要求范圍內(nèi)的對(duì)所有更改的專有權(quán)利被保留。
【權(quán)利要求】
1.一種棘輪效應(yīng)扭矩扳手,該棘輪效應(yīng)扭矩扳手具有側(cè)向封閉的滑動(dòng)齒輪。
2.如權(quán)利要求1所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中: 所述滑動(dòng)齒輪在操作性地連接到扭矩指示器組件的頭部中的滑動(dòng)通道內(nèi)側(cè)向滑動(dòng)，所述頭部具有防止接近所述滑動(dòng)通道的側(cè)向端部的封閉側(cè)； 棘輪被安裝用于在所述頭部中的棘輪凹部?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn)，并具有從所述頭部的面突出的驅(qū)動(dòng)桿； 所述滑動(dòng)齒輪上的兩個(gè)相反的肩部面向所述棘輪； 偏壓元件能被選擇性地定位在順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置或逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置，在每個(gè)位置，所述偏壓元件均將所述滑動(dòng)齒輪側(cè)向偏壓到所述相反的肩部之一嚙合所述棘輪上的嚙合齒的位置，但是允許足夠的旋轉(zhuǎn)力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述嚙合齒和所述滑動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離所述扳手的中心線，直到所述肩部與所述嚙合齒分離，所述偏壓元件隨后驅(qū)動(dòng)先前嚙合的肩部朝向所述扳手的所述中心線返回，返回后所述肩部嚙合新的嚙合齒； 銷從所述滑動(dòng)齒輪延伸并從所述頭部的后面突出，使得使用者能夠在所述滑動(dòng)通道中側(cè)向滑動(dòng)所述滑動(dòng)齒輪，并由此能夠選擇性地將所述扳手布置在所述順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置或者所述逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置。
3.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述棘輪凹部、所述滑動(dòng)通道和所述偏壓元件所需要的所有空腔以能在計(jì)算機(jī)控制的立式銑床上的單次裝配中被切割的布局從所述工作面凹入。
4.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述銷從所述后面的凹入部分突出，并具有保持與所述后面的周圍部分齊平或凹入所述后面的周圍部分下方的外端部。
5.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述滑動(dòng)齒輪為大體上矩形的，在背離所述棘輪的相反側(cè)上具有尖銳的邊緣。
6.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述偏壓元件上的所述肩部為彎曲的，并且所述棘輪上的齒具有基本平坦的面。
7.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中: 所述偏壓元件上的每個(gè)肩部為彎曲的，并且每個(gè)肩部的外側(cè)具有單個(gè)凹部，所述肩部的頂部與所述凹部的底部之間的徑向距離不大于所述棘輪上的齒的外徑與齒根圓直徑之間的差的一半； 并且所述棘輪上的齒具有基本平坦的面。
8.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述棘輪上的齒具有: 基本平坦的面； 橫越至少四分之一節(jié)距的齒頂面；和 從所述面連續(xù)延伸、具有基本恒定的半徑并橫越至少四分之一節(jié)距的齒槽底面。
9.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述棘輪被支撐在所述棘輪凹部中的中心軸頸上。
10.如權(quán)利要求7所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述中心軸頸具有分隔壁，該分隔壁在所述棘輪與所述軸頸之間形成開口。
11.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中所述驅(qū)動(dòng)桿適于接納能替換的套筒。
12.—種棘輪扳手，具有:滑動(dòng)齒輪，該滑動(dòng)齒輪在具有封閉側(cè)的頭部中的滑動(dòng)通道內(nèi)側(cè)向滑動(dòng)，所述封閉側(cè)防止接近所述滑動(dòng)通道的側(cè)向端部； 棘輪，該棘輪被安裝用于在所述頭部中的棘輪凹部?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn)，并具有從所述頭部的工作面突出的驅(qū)動(dòng)桿； 所述滑動(dòng)齒輪在棘輪側(cè)的兩個(gè)相反的肩部，所述兩個(gè)相反的肩部面向所述棘輪； 偏壓元件，該偏壓元件能被選擇性地定位在順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置或逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置，在每個(gè)位置，所述偏壓元件均將所述滑動(dòng)齒輪側(cè)向偏壓到所述相反的肩部之一嚙合所述棘輪上的嚙合齒的位置，但是允許足夠的旋轉(zhuǎn)力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述嚙合齒和所述滑動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離所述扳手的中心線，直到所述肩部與所述嚙合齒分離，所述偏壓元件隨后驅(qū)動(dòng)先前嚙合的肩部朝向所述扳手的所述中心線返回，返回后所述肩部嚙合新的嚙合齒； 銷，該銷從所述滑動(dòng)齒輪延伸并從所述扳手的相反的后面突出，使得使用者能夠側(cè)向滑動(dòng)所述滑動(dòng)齒輪，并由此能夠選擇性地將所述扳手布置在所述順時(shí)針棘輪效應(yīng)位置或者所述逆時(shí)針棘輪效應(yīng)位置。
13.如權(quán)利要求12所述的棘輪扳手，其中所述棘輪凹部、所述滑動(dòng)通道和所述偏壓元件所需要的所有空腔以能在計(jì)算機(jī)控制的立式銑床上的單次裝配中被加工的布局從所述工作面凹入。
14.如權(quán)利要求12所述的棘輪扳手，其中所述銷從所述后面的凹入部分突出，并具有保持凹入所述后面的周圍部分下方的外端部。
15.如權(quán)利要求12 所述的棘輪扳手，其中所述滑動(dòng)齒輪為大體上矩形的，在背離所述棘輪的相反側(cè)上具有尖銳的邊緣。
16.如權(quán)利要求2所述的棘輪效應(yīng)扭矩扳手，其中: 所述偏壓元件上的每個(gè)肩部為彎曲的，并且每個(gè)肩部的外側(cè)具有單個(gè)凹部，所述肩部的頂部與所述凹部的底部之間的徑向距離不大于所述棘輪上的齒的外徑與齒根圓直徑之間的差的一半； 并且所述棘輪上的齒具有基本平坦的面、橫越至少四分之一節(jié)距的齒頂面、以及從所述面連續(xù)延伸并具有基本恒定的半徑且橫越至少四分之一節(jié)距的齒槽底面。
17.如權(quán)利要求12所述的棘輪扳手，其中所述棘輪緊密配合在所述棘輪凹部中的中心軸頸上。
18.如權(quán)利要求17所述的棘輪扳手，其中所述中心軸頸具有分隔壁，該分隔壁在所述棘輪與所述軸頸之間形成開口。
19.如權(quán)利要求12所述的棘輪扳手，其中所述驅(qū)動(dòng)桿具有套筒。
20.如權(quán)利要求12所述的棘輪扳手，其中所述驅(qū)動(dòng)桿具有能替換的套筒。
【文檔編號(hào)】B25B13/46GK104044100SQ201410092936
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】小約翰·雷納特森, 弗拉基米爾·庫(kù)寧 申請(qǐng)人:瑞森公司