專利名稱：棘輪扳手的制作方法
背景本發(fā)明涉及棘輪扳手如套筒扳手，特別涉及具有能防止不當(dāng)操作的改進(jìn)的工具釋放機(jī)構(gòu)的棘輪扳手和改進(jìn)棘輪機(jī)構(gòu)的方向控制的棘輪扳手。
美國專利3，208，318公開一種供套筒之類工具用的高效的工具釋放機(jī)構(gòu)。在該公開的系統(tǒng)中，一個(gè)控制棒可以在扳手的驅(qū)動(dòng)桿中沿軸向滑動(dòng)，該控制棒有一個(gè)坡面，坡面上走動(dòng)一個(gè)鋼珠。一個(gè)彈簧將控制棒向外偏壓到一停止位置，在該位置中該鋼珠可靠地嚙合在一個(gè)工具如套筒中的容納凹槽。當(dāng)希望從驅(qū)動(dòng)桿釋放該套筒時(shí)，可以按壓控制棒以克服彈簧的偏壓力，由此允許鋼珠沿坡面移動(dòng)到一個(gè)可以脫出套筒的位置。
上述專利的工具釋放機(jī)構(gòu)在使用中可靠而有效。但是，在某些情況下，使用人有可能在使用扳手時(shí)無意地按壓控制棒。例如，如果扳手的頭部放在使用人的手掌中，這種情況就可能發(fā)生。在這種情況下，使用人的手撐可以接觸控制棒上端，并可能在扳手使用期間無意地按壓控制棒，由此無意地釋放套筒。下述實(shí)施例的一個(gè)目的是克服先有技術(shù)的這種潛在的缺點(diǎn)。
Robert的美國專利4，420，995公開一種供套筒之類工具用的工具釋放機(jī)構(gòu)。在該公開的棘輪機(jī)構(gòu)中，棘輪在其與驅(qū)動(dòng)桿對(duì)置的側(cè)面上設(shè)有一個(gè)環(huán)形凸起部，該凸起部可以嵌入扳手頭部的凹部中。該凸起部抵抗能使棘輪相對(duì)于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏離中心的力。
普通棘輪扳手只設(shè)有兩個(gè)穩(wěn)定的棘輪機(jī)構(gòu)位置向前位置和反向位置。這可能代表在某些情況下的一種限制。
概要本發(fā)明由后隨的權(quán)利要求書限定，本節(jié)中任何部分均不能看作對(duì)這些權(quán)利要求的限制。作為介紹，下述實(shí)施例提供在棘輪扳手的方向控制元件和工具釋放機(jī)構(gòu)之間的機(jī)械聯(lián)鎖。該方向控制元件聯(lián)接在扳手的棘輪機(jī)構(gòu)上，以便為棘輪機(jī)構(gòu)選擇一個(gè)棘輪方向。例如，該方向控制元件可以從為棘輪機(jī)構(gòu)選擇向前(緊固)方向的第一位置移動(dòng)到選擇不起棘輪作用的(如自由輪轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)動(dòng)的)第二位置，到選擇一個(gè)反向(松脫)方向的第三位置。方向控制元件這樣聯(lián)接到工具釋放機(jī)構(gòu)上，使得當(dāng)方向控制元件處于第一或第三位置范圍內(nèi)以選擇或反向方向時(shí)能夠防止工具釋放機(jī)構(gòu)的無意操作。只有當(dāng)方向控制元件處于第二位置范圍內(nèi)以選擇不起棘輪作用時(shí)，該棘輪控制機(jī)構(gòu)才能容易地用于釋放一個(gè)套筒。
如下所述，可以采用許多替代的機(jī)械裝置來完成這些功能。例如，方向控制元件和工具釋放機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)接可以設(shè)置在扳手手柄的外部或內(nèi)部。如果需要，棘輪機(jī)構(gòu)的棘輪可以在其與驅(qū)動(dòng)桿對(duì)置的表面上包括一個(gè)環(huán)形凹部。扳手的手柄可以包括一個(gè)突出的定中心元件，該元件可以伸入棘輪的凹部中，以便對(duì)該棘輪定中心。
附圖簡述

圖1是包括本發(fā)明目前優(yōu)選實(shí)施例的棘輪扳手的透視圖。
圖2、3和4是圖1棘輪扳手的頂視圖，表示方向控制元件安置成分別選擇棘輪機(jī)構(gòu)的不起棘輪作用方向和向前方向及反向方向。
圖5是沿圖2中線5-5截取的截面圖。
圖6是沿圖3中線6-6截取的截面圖。
圖7是第二優(yōu)選實(shí)施例的截面圖。
圖8是沿圖7中線8-8截取的部分截面圖。
圖9是本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的截面圖。
圖10是圖9棘輪扳手的頂視圖，表示方向控制元件安置成選擇棘輪機(jī)構(gòu)的向前方向。
圖11是沿圖10中線11-11截取的截面圖。
圖12是包括本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的棘輪扳手的頂視圖。
圖13是包括本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的棘輪扳手的頂視圖。
目前優(yōu)選實(shí)施例的詳述現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1表示棘輪扳手1的透視圖，它包括本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。棘輪扳手1包括手柄7，后者支承一個(gè)用于轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿9。棘輪機(jī)構(gòu)(圖1中未示出)控制驅(qū)動(dòng)桿9相對(duì)于手柄7的轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)桿9的形狀和尺寸做成可以裝到一個(gè)工具如套筒16的非圓形凹孔中。如圖5中最清楚地示出的，驅(qū)動(dòng)桿9載帶控制棒2，棒2在孔11中滑動(dòng)。在其它實(shí)施例中，控制棒2可在某些位置中從驅(qū)動(dòng)桿9伸出，如圖5中所示，或者控制棒2在其整個(gè)行程范圍內(nèi)可以保持在驅(qū)動(dòng)桿9中?？刂瓢?有頭部3、環(huán)形凹部6和法蘭4。在法蘭4和孔11上的臺(tái)階之間有一個(gè)彈簧8，用以沿圖5中所示方向向上偏壓控制棒2。
控制棒2還限定了一個(gè)坡面5，該坡面支承和緊靠鋼珠12。當(dāng)鋼珠12位于坡面5的更凹進(jìn)部分時(shí)，鋼珠12可以完全在驅(qū)動(dòng)桿9內(nèi)部移動(dòng)，使套筒16能夠插在驅(qū)動(dòng)桿9上和從其移出(見圖5)。相反，當(dāng)控制棒2如圖6中所示地緊靠外部位置時(shí)，鋼珠12停留在坡面5的凹進(jìn)較少的部分中，鋼珠12部分伸出驅(qū)動(dòng)桿9而伸入套筒16中的凹部17內(nèi)。以此種方式，鋼珠12使套筒16可靠地固定在驅(qū)動(dòng)桿9上。控制棒2可以看作工具釋放驅(qū)動(dòng)器的例子，而鋼珠12可以看作工具固定元件的例子。控制桿2和坡面5可以提供鋼珠12對(duì)每個(gè)單獨(dú)套筒16的選擇性準(zhǔn)直。
回到圖1，扳手1還包括換向桿18，桿18與棘爪25聯(lián)接，并能用于控制扳手1的棘輪機(jī)構(gòu)。換向桿18包括手柄19和法蘭20。法蘭20限定一個(gè)中心部位的切口21，該切口的形狀在該實(shí)施例中基本上像一個(gè)圓的一部分?；蛘呤牵锌?1的形狀可以為另外形狀，而且功能如下所述可以使頭部3選擇性地移動(dòng)。
如圖2和5中最清楚地示出的，當(dāng)換向桿18安置在選擇不起棘輪作用的位置時(shí)，切口21在頭部3的中間位置3，使法蘭20沒有一個(gè)部分位于凹部6之內(nèi)。如圖5中所示，當(dāng)法蘭20位于該位置時(shí)，可以利用頭部3上的壓力來按壓控制棒2克服彈簧8的彈力，由此使鋼珠12完全移到驅(qū)動(dòng)桿9內(nèi)。在該位置中，套筒16可以插到驅(qū)動(dòng)桿9上和從桿9上移出。當(dāng)換向桿18位于圖2和5中的不起棘輪作用的位置時(shí)，換向桿18的位置使手柄7中載帶的棘爪25處于中性位置，在該位置中棘爪不與棘輪26嚙合。在該中性位置中，驅(qū)動(dòng)桿9不受棘輪作用的控制。例如，驅(qū)動(dòng)桿仍然可以相對(duì)于手柄7自由地向前或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，或者可以鎖緊驅(qū)動(dòng)桿。
如圖3和6中所示，換向桿18可以移到向前位置，在該位置中，法蘭20安裝在槽6內(nèi)，而棘爪25與棘輪26嚙合，棘輪與驅(qū)動(dòng)桿9聯(lián)接，以便轉(zhuǎn)動(dòng)。在該向前位置中，法蘭20與控制棒2機(jī)械聯(lián)鎖，從而避免控制棒2沿軸向移動(dòng)。因?yàn)榭刂瓢?不能向下移入扳手1，所以鋼珠12保持在外部位置中，而套筒16可靠地固定在驅(qū)動(dòng)桿9上的位置中。在換向桿18的該向前位置中，手柄7的向前轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)桿9上，同時(shí)允許手柄7相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿9反向轉(zhuǎn)動(dòng)。包括僅有兩個(gè)止動(dòng)位置的棘爪的棘輪機(jī)構(gòu)對(duì)于該技術(shù)的專業(yè)人員是熟知的，因此此處不再詳細(xì)敘述。關(guān)于適用的棘輪機(jī)構(gòu)的詳細(xì)描述，可參見例如美國專利5，386，747(Grover)和5，178，047(Arwold)及4，300，413(Garofalo)。
如圖1和4中所示，換向桿18也可移到反向位置。在該反向位置中，法蘭20再一次裝入凹部6，以避免控制桿2的軸向移動(dòng)，而棘爪25緊靠棘輪26安置，從而將手柄7的反向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移給驅(qū)動(dòng)桿9，同時(shí)允許手柄7相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿9向前轉(zhuǎn)動(dòng)。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例有一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以如圖2-4中示意表示地構(gòu)造。該止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)不起棘輪作用的(或中性的)止動(dòng)槽22(圖2)，該止動(dòng)槽與彈簧加載的鋼珠(未示出)配合，以產(chǎn)生能將換向桿18保持在不起棘輪作用的位置中的力。該止動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以包括一個(gè)向前止動(dòng)凹部23(圖3)和一個(gè)反向止動(dòng)凹部24(圖4)，它們與止動(dòng)鋼珠(未示出)配合，將換向桿18分別保持在向前位置和反向位置中。止動(dòng)機(jī)構(gòu)的伸出部分可以安裝在換向桿上或扳手的鄰近換向桿的部分上。
從上面的詳細(xì)描述可以明顯看出，換向桿18形成一個(gè)方向控制元件，它具有向前位置、反向位置和不起棘輪作用的位置。當(dāng)方向控制元件處于向前位置或反向位置時(shí)，它阻擋或防止包括控制桿2的工具釋放機(jī)構(gòu)的無意驅(qū)動(dòng)。當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，允許工具釋放機(jī)構(gòu)正常操作。法蘭20形成第一突出元件的一個(gè)例子，而頭部3形成第二突出元件的一個(gè)例子。當(dāng)方向控制元件處于向前位置和反向位置時(shí)，第一和第二突出元件是機(jī)械聯(lián)鎖的，而當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，這兩個(gè)突出元件在機(jī)械上是互相分開的，從而允許控制棒2移動(dòng)。
法蘭20和頭部3相互配合，形成一個(gè)將方向控制元件聯(lián)接到工具釋放機(jī)構(gòu)上的裝置。當(dāng)然，可以有許多替代方案。例如，可以有其它運(yùn)動(dòng)，包括方向控制元件的滑動(dòng)而非樞軸式轉(zhuǎn)向。同時(shí)，機(jī)械互鎖的精確形狀和方式可以變化，以適合預(yù)定用途。例如，在所有實(shí)施例中，凹部6不需要在其兩側(cè)上設(shè)有面對(duì)的臺(tái)階。如果需要，凹部6可以在頭部3附近包括一個(gè)臺(tái)階，而可以省去對(duì)置的臺(tái)階。當(dāng)然，凹部6不一定必須是環(huán)形的或鄰近頭部，它可以形成為控制棒2的與頭部3隔開的一側(cè)中的一個(gè)切口，特別是在使用中不需要控制棒2轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合。
圖7和8例示第二優(yōu)選實(shí)施例。在這些圖中，相同元件的標(biāo)號(hào)與圖1-5中一樣。改變的元件在圖7和8中于右角加撇。
如圖7中所示，控制棒2’形成為一個(gè)與按鈕3’分開的部件?？刂瓢?’可以在驅(qū)動(dòng)桿9中移動(dòng)，并沿圖7中所示取向由彈簧向上偏壓。
按鈕3’包括一個(gè)裝入換向桿法蘭20的環(huán)形凹部6’。按鈕3’可以與控制棒2’分開地在手柄7中沿軸向自由滑動(dòng)，而在按鈕3’和控制棒2’之間夾著一個(gè)螺簧30。
圖7的各元件相互配合，產(chǎn)生上述第一優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。也就是，當(dāng)換向桿18的法蘭20移入凹部6’中時(shí)，按鈕3’受阻擋而不能沿圖7中取向向下移向控制棒2’。這可靠地防止按鈕3’移動(dòng)控制棒2’而釋放套筒16。當(dāng)換向桿18移出圖7中所示位置而移到向前位置或反向位置時(shí)，法蘭20移出凹部6’，允許使用按鈕3’壓下控制棒2’而克服彈簧8的彈力，由此釋放套筒16。
圖7的實(shí)施例提供附加的優(yōu)點(diǎn)，就是當(dāng)法蘭20位于圖7的位置中時(shí)，控制棒2’并不被換向桿18的法蘭20可靠地鎖緊在位置中。相反，控制棒2’在彈簧8的彈力作用下仍然沿圖7取向向上自由移動(dòng)而向外偏壓鋼珠12。因?yàn)榭刂瓢?’的停留位置不受法蘭20的支配，所以控制棒2’可以停留在不同的軸向位置中，這適合于不同的套筒16這可以增加正壓固定力和選擇性準(zhǔn)直的量度，即使是在套筒16和凹部17的尺寸變化的表面中。如果控制棒2’的坡面做成適當(dāng)形狀，那么可以將套筒推在驅(qū)動(dòng)桿上而不需手動(dòng)操作按鈕3’。
鑒于上述討論，顯然，限定凹部的元件(在該情況下為按鈕3’)只需在操作上聯(lián)接到控制桿2’上。兩個(gè)部件3’和2’可以分開形成，可以獨(dú)立活動(dòng)，只要它們?cè)诓僮魃下?lián)接而提供上述功能。
如圖8中所示，該實(shí)施例提供一個(gè)止動(dòng)鋼珠32，它與棘爪25’中形成的凹部34、36配合作用。圖8中，止動(dòng)鋼球32安置在凹部36之一中，用于將棘爪25保持在向前位置或反向位置中。在該位置中，按鈕3’不能自由地移動(dòng)銷2’。設(shè)置一個(gè)中央凹部34，它與止動(dòng)鋼珠32配合，以便可以脫開地將棘爪25(以及因此而換向桿)保持在一個(gè)中間的不起棘輪作用的位置中，在該位置中棘爪25不與棘輪26接觸，而棘輪26不起棘輪作用地自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在該位置中，按鈕3’自由地向下移動(dòng)而使銷2’也移動(dòng)?；蛘呤?，棘爪的形狀可以做成在不起棘輪作用的位置中達(dá)到穩(wěn)定平衡(如采用適當(dāng)安置的平面)，而不起棘輪作用的位置用的止動(dòng)機(jī)構(gòu)可以免去。如果需要，可以利用摩擦來將棘爪保持在不起棘輪作用的位置中。
圖9-11例示一個(gè)第三優(yōu)選實(shí)施例。這些圖中與上述元件相同的元件用同一標(biāo)號(hào)表示。改變的元件在圖9-11中用兩撇的符號(hào)標(biāo)示。
如圖9中所示，控制棒2”包括一個(gè)整體形成的法蘭4”、一個(gè)整體形成的頭部3”和一個(gè)在兩者之間的環(huán)狀凹部6”。在該情況下，換向桿18”的嚙合頭部3”的部分安裝在手柄7”內(nèi)部，如圖10中虛線所示。換向桿18”包括一個(gè)法蘭20”，其形狀做成，當(dāng)換向桿18”處于向前位置或反向位置時(shí)法蘭20”裝入環(huán)形凹部6”，而當(dāng)換向桿18”處于中性位置時(shí)，法蘭20”仍在環(huán)形凹部6”外邊。
圖9表示當(dāng)換向桿處于中性位置時(shí)的法蘭20”。在該位置中，法蘭20”的位置允許控制桿2”如上所述地用頭部3”上的手動(dòng)壓力按下。如圖11中所示，當(dāng)換向桿處于向前位置或反向位置時(shí)，法蘭20”裝入環(huán)形凹部6”中，由此防止頭部3”和控制棒2”向下移動(dòng)。如上面說明的，這能防止包括控制棒2”在內(nèi)的工具釋放機(jī)構(gòu)的偶然操作。
如果需要，棘輪扳手1“可以設(shè)置一個(gè)定中心元件44，該元件從手柄7”向著棘輪26”延伸。如圖9和11中所示，棘輪26”包括一個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿9對(duì)置的表面40，該表面40限定第一凹部42。第一凹部42呈環(huán)形的，其位置和尺寸能容納定中心元件44。棘輪26”在手柄7”中形成的凹部48內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖10中所示，定中心元件44成形為繞軸線A部分地延伸，而棘輪圍繞該軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖10中所示，定中心元件44可以包括一個(gè)間隙46，其位置允許法蘭20”如上所述地通過。在圖10中，定中心元件44圍繞軸線A延伸，通過約為270度的圓弧。
定中心元件44的目的是使棘輪26”定中心，以防止棘輪26”偏離棘爪25，這種偏離會(huì)干擾棘輪26”和棘爪25之間的有效嚙合。使用該裝置，在鄰近表面40處和鄰近驅(qū)動(dòng)桿9處均有定中心力施加在棘輪26”上，由此提供優(yōu)良的強(qiáng)度特性。雖然并不必需，但定中心元件44也可做成使棘輪26”定中心，來防止向著棘爪25和／或沿這樣一根軸線移動(dòng)，這根軸線的延伸方向橫切一根在軸線A和棘爪25之間延伸的線。
應(yīng)該理解，雖然希望有，但定中心元件44并非在所有實(shí)施例中都必需。如果減小的定中心力可以接受，那么表面40可以簡單地做成一個(gè)并不凹進(jìn)的平面，而定中心元件44可以免去。
定中心元件44不必以連續(xù)的軸承表面聯(lián)接棘輪，定中心元件44可以由一個(gè)或多個(gè)元件形成，它們形成多個(gè)軸承表面，這多個(gè)軸承表面嚙合棘輪而互相由一個(gè)或多個(gè)間隙隔開。
圖9-11的內(nèi)部安裝的換向桿可以容易地適用于具有圖7所示的分開的按鈕3’和控制棒2’的實(shí)施例。
本發(fā)明不限于上述特定的工具釋放機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)。它可以用于任何適當(dāng)?shù)墓ぞ哚尫艡C(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)。其次，該扳手可以采用任何適當(dāng)?shù)男问?，而本發(fā)明不限于與套筒一起使用。相反，本發(fā)明可以用于任何適當(dāng)工具的釋放機(jī)構(gòu)，這些工具包括加長桿、萬向接頭、鉆頭和各種其它工具。驅(qū)動(dòng)桿可以取任何合適的形狀，不必要在所有實(shí)施例中均為方形。楞以采用適合于通過與傳動(dòng)元件中內(nèi)孔空腔配合而傳送扭矩的其它非圓形形狀，例如包括六角形?？梢孕纬刹挥蒙鲜鲱愋偷目刂瓢舻目焖籴尫艡C(jī)構(gòu)，而許多其它變化的機(jī)械構(gòu)造方案也是可能的。
許多其它變化方案也是可以的。例如，上述突出元件可以是(1)與有關(guān)部件整體形成，或是(2)與有關(guān)部件分開形成而連接在或功能性聯(lián)接在有關(guān)部件上。圖12中示出一個(gè)分開形成的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，第一突出元件取銷50的形式，它可以有一個(gè)擴(kuò)大的頭部52并受彈簧54偏壓而向著換向桿18”’移入孔56中。換向桿18”’包括坡面或凸輪58，其取向接觸該擴(kuò)大的頭部52。當(dāng)換向桿18”’處于圖12所示的中性位置時(shí)，凸輪58允許銷52不與頭部3”’聯(lián)鎖嚙合而在彈簧54的偏壓力作用下移動(dòng)。當(dāng)換向桿18”’移到任何其它位置(包括向前和反向的起棘輪作用的位置)，凸輪58克服彈簧54的偏壓力而將銷50推入與頭部3”’的互鎖嚙合。元件50至58示于圖12的虛線中，因?yàn)樗鼈儼惭b在扳手內(nèi)部，在圖12的頂視圖中看不見。應(yīng)當(dāng)理解，彈簧54很容易省去。例如，頭部3”’的形狀可以做成當(dāng)施加壓力向下移動(dòng)頭部3”’時(shí)能移動(dòng)銷50，而凸輪58的位置允許此種運(yùn)動(dòng)。
為便于參考起見，我們將說，當(dāng)方向控制元件與第一突出元件整體形成時(shí)和當(dāng)?shù)谝煌怀鲈c換向桿分開形成但與它功能上聯(lián)接時(shí)，兩種情況下方向控制元件都包括第一突出元件。
同時(shí)，該突出元件可以連接在棘爪上或以其它方式聯(lián)接棘爪而非換向桿，應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“方向控制元件“預(yù)定范圍廣泛地包括上述實(shí)施例的換向桿和棘爪兩者。
其次，與方向控制元件結(jié)合的突出元件可以突出到控制棒的一側(cè)。在另一些實(shí)施例中(圖13)，第一突出元件可以包括一個(gè)有一孔的板，頭部3穿過該孔。在該情況下，第一突出元件將不會(huì)伸出到該板的外周邊上。
與快速釋放機(jī)構(gòu)結(jié)合的突出元件并不必須由環(huán)形凹部形成，或甚至并不必須由凹部形成。在希望包括附加的止動(dòng)功能的場(chǎng)合，可以使用任何一種止動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上述那些止動(dòng)機(jī)構(gòu)。
下面指出本文所用術(shù)語的含意。術(shù)語“工具釋放驅(qū)動(dòng)器”預(yù)定包括工具釋放機(jī)構(gòu)的所有部分，直到工具固定元件，包括控制棒2和按鈕3’。因此，方向控制元件可以在一個(gè)遠(yuǎn)離頭部的點(diǎn)與工具釋放驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行機(jī)械互鎖，該頭部由使用人操縱。如果需要，該工具固定元件可以與工具釋放驅(qū)動(dòng)器整體形成。坡面5可以是線性的、彎曲的或臺(tái)階狀的，在一些變化方案中可以由鋼珠軸承形成。
術(shù)語“聯(lián)接”預(yù)定廣泛地包括直接聯(lián)接和間接聯(lián)接兩者。因此，當(dāng)?shù)谝缓偷诙考苯庸δ苄試Ш?如通過直接接觸)以及當(dāng)?shù)谝徊考c中間部件功能性嚙合而該中間部件或者直接地或者通過一個(gè)或多個(gè)輔助中間部件再與第二部件功能性嚙合時(shí)，第一和第二部件就被說成是聯(lián)接在一起。同樣，當(dāng)兩個(gè)元件在某個(gè)時(shí)候功能性嚙合(直接地或間接地)而在其它時(shí)候并不功能性嚙合時(shí)，這兩個(gè)元件也被說成是聯(lián)接的。
術(shù)語“棘輪方向”預(yù)定廣泛地至少包括上述向前和反向的棘輪功能和不起棘輪作用的或中性的棘輪作用。因此，對(duì)于棘輪方向如不起棘輪作用的或中性的棘輪方向是不需要棘輪作用的，這種情況不受限制地例如可以是自由轉(zhuǎn)動(dòng)、克服摩擦阻力的轉(zhuǎn)動(dòng)或鎖緊。
術(shù)語“位置”預(yù)定廣泛地包括范圍很大的位置。
術(shù)語“工具釋放機(jī)構(gòu)”預(yù)定廣泛地包括選擇性地減小工具固定力(即使并不完全消除工具固定力)的機(jī)構(gòu)。
術(shù)語“機(jī)械互鎖”預(yù)定廣泛地包括限制部件之一沿至少一個(gè)方向活動(dòng)的機(jī)械嚙合。
術(shù)語“止動(dòng)機(jī)構(gòu)”預(yù)定廣泛地包括用于將第一元件相對(duì)于第二元件偏壓到一個(gè)或多個(gè)選定位置中去的任何系統(tǒng)。
上述詳細(xì)描述僅敘述了本發(fā)明可以采取的許多形式中的一小部分，因此應(yīng)當(dāng)看作是例示性質(zhì)的而非限制性的。只有下述權(quán)利要求包括所有等效要求才預(yù)定限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1．一種包括下列部件的棘輪扳手一個(gè)手柄，一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該手柄中的驅(qū)動(dòng)桿，如一個(gè)聯(lián)接在該驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪機(jī)構(gòu)，改進(jìn)包括一個(gè)工具釋放機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)的工具固定元件和一個(gè)聯(lián)接在該工具固定元件上的工具釋放驅(qū)動(dòng)器；一個(gè)方向控制元件，聯(lián)接在該棘輪機(jī)構(gòu)上并可移動(dòng)到多個(gè)位置，以便為棘輪機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)的棘輪方向；所述方向控制元件聯(lián)接到工具釋放驅(qū)動(dòng)器上，以便當(dāng)方向控制元件處于至少一個(gè)選定的所述位置之一時(shí)，能阻止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
2．權(quán)利要求1所述的發(fā)明，其特征在于，該多個(gè)位置包括一個(gè)向前位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而將手柄的向前轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)桿上，同時(shí)允許手柄相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)反向位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而將手柄的反向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)桿上，同時(shí)允許手柄相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿向前轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一個(gè)不起棘輪作用的位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而允許手柄中的驅(qū)動(dòng)桿向前和反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
3．權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其特征在于，該方向控制元件聯(lián)接在工具釋放驅(qū)動(dòng)器，而當(dāng)方向控制元件處于向前位置和處于反向位置時(shí)的兩種情況下，防止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
4．權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其特征在于，該方向控制元件聯(lián)接在工具釋放驅(qū)動(dòng)器上，以便當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)允許工具釋放機(jī)構(gòu)操作。
5．權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其特征在于，該方向控制元件聯(lián)接在工具釋放驅(qū)動(dòng)器上，以便只有當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)才允許工具釋放機(jī)構(gòu)操作。
6．一種包括下列部件的棘輪扳手一個(gè)手柄，一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該手柄中的驅(qū)動(dòng)桿，和一個(gè)聯(lián)接在該驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪機(jī)構(gòu)，改進(jìn)包括一個(gè)工具釋放機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)的工具固定元件和一個(gè)聯(lián)接在該工具固定元件上的工具釋放驅(qū)動(dòng)器；一個(gè)方向控制元件，聯(lián)接在該棘輪機(jī)構(gòu)上并可移動(dòng)到多個(gè)位置，以便為棘輪機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)的棘輪方向；其中，該方向控制元件包括一個(gè)第一突出元件，而該工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)第二突出元件，當(dāng)方向控制元件處于至少一個(gè)所述位置時(shí)，該第一和第二突出元件機(jī)械地互鎖，以防止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
7．權(quán)利要求6所述的發(fā)明，其特征在于，該第一突出元件是與方向控制元件整體形成的。
8．權(quán)利要求6所述的發(fā)明，其特征在于，該第一突出元件是與方向控制元件分開形成的。
9．權(quán)利要求8所述的發(fā)明，其特征在于，第一突出元件可以相對(duì)于方向控制元件移動(dòng)。
10．一種包括下列部件的棘輪扳手一個(gè)手柄，一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該手柄中的驅(qū)動(dòng)桿，和一個(gè)聯(lián)接在該驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪機(jī)構(gòu)，改進(jìn)包括一個(gè)工具釋放機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)的工具固定元件和一個(gè)聯(lián)接在該工具固定元件上的工具釋放驅(qū)動(dòng)器；一個(gè)方向控制元件，聯(lián)接在該棘輪機(jī)構(gòu)上并可移動(dòng)到多個(gè)位置，以便為棘輪機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)的棘輪方向；其中，該方向控制元件包括一個(gè)第一突出元件，而該工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)第二突出元件，當(dāng)方向控制元件處于向前位置和處于反向位置時(shí)的兩種情況下，第一和第二突出元件機(jī)械地互鎖。
11．權(quán)利要求3所述的發(fā)明，其特征在于，方向控制元件包括一個(gè)第一突出元件，而工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)第二突出元件，當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，第一和第二突出元件在機(jī)械上脫開。
12．權(quán)利要求3所述的發(fā)明，其特征在于，方向控制元件包括一個(gè)第一突出元件，而工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)第二突出元件，只有當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，第一和第二突出元件才在機(jī)械上脫開。
13．權(quán)利要求6、7、8或10所述的發(fā)明，其特征在于，該第一突出元件安裝在棘輪扳手的內(nèi)部。
14．權(quán)利要求2、3、4、11或12所述的發(fā)明，還包括一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，能將方向控制元件保持在不起棘輪作用的位置中。
15．一種包括下列部件的棘輪扳手一個(gè)手柄，一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該手柄中的驅(qū)動(dòng)桿，和一個(gè)聯(lián)接在該驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪機(jī)構(gòu)，改進(jìn)包括一個(gè)工具釋放機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)的工具固定元件和一個(gè)聯(lián)接在該工具固定元件上的工具釋放驅(qū)動(dòng)器；一個(gè)方向控制元件，聯(lián)接在該棘輪機(jī)構(gòu)上并可移動(dòng)到多個(gè)位置，以便為棘輪機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)的棘輪方向；將方向控制元件聯(lián)接在工具釋放驅(qū)動(dòng)器上的裝置，當(dāng)方向控制元件處于至少一個(gè)選定的所述位置之一時(shí)，防止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
16．權(quán)利要求15所述的發(fā)明，其特征在于，該多個(gè)位置包括一個(gè)向前位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而將手柄的向前轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)桿上，同時(shí)允許手柄相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)反向位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而將手柄的反向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)桿上，同時(shí)允許手柄相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿向前轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一個(gè)不起棘輪作用的位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而允許手柄中的驅(qū)動(dòng)桿向前和反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
17．權(quán)利要求16所述的發(fā)明，其特征在于，當(dāng)方向控制元件處于向前位置和處于反向位置時(shí)的兩種情況下，該聯(lián)接裝置均能防止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
18．權(quán)利要求16所述的發(fā)明，其特征在于，當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，該聯(lián)接裝置允許工具釋放機(jī)構(gòu)操作。
19．權(quán)利要求16所述的發(fā)明，其特征在于，只有當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，該聯(lián)接裝置才允許工具釋放機(jī)構(gòu)操作。
20．權(quán)利要求15所述的發(fā)明，其特征在于，該聯(lián)接裝置包括一個(gè)與方向控制元件聯(lián)接的第一突出元件和一個(gè)與工具釋放驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接的第二突出元件，當(dāng)方向控制元件處于至少所述位置之一時(shí)，該第一和第二突出元件機(jī)械地互鎖，以防止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
21．權(quán)利要求17所述的發(fā)明，其特征在于，該聯(lián)接裝置包括一個(gè)與方向控制元件聯(lián)接的第一突出元件和一個(gè)與工具釋放驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接的第二突出元件，當(dāng)方向控制元件處于向前位置和反向位置時(shí)的兩種情況下，該第一和第二突出元件機(jī)械地互鎖。
22．權(quán)利要求17所述的發(fā)明，其特征在于，該聯(lián)接裝置包括一個(gè)與方向控制元件聯(lián)接的第一突出元件和一個(gè)與工具釋放驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接的第二突出元件，當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，該第一和第二突出元件在機(jī)械上脫開。
23．權(quán)利要求17所述的發(fā)明，其特征在于，該聯(lián)接裝置包括一個(gè)與方向控制元件聯(lián)接的第一突出元件和一個(gè)與工具釋放驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接的第二突出元件，只有當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)，該第一和第二突出元件才在機(jī)械上脫開。
24．權(quán)利要求20、21、22或23所述的發(fā)明，其特征在于，該第一突出元件安裝在棘輪扳手的內(nèi)部。
25．權(quán)利要求16、17、18、19、21、22或23所述的發(fā)明，還包括一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，能將方向控制元件保持在不起棘輪作用的位置中。
26．權(quán)利要求1或15所述的發(fā)明，其特征在于，該工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括相對(duì)可動(dòng)的第一和第二元件，其中，該工具固定元件嚙合該第一元件，而該方向控制元件聯(lián)接于該第二元件。
27．權(quán)利要求26所述的發(fā)明，其特征在于，即使當(dāng)方向控制元件聯(lián)接在該第二元件上時(shí)，該第一元件也仍然是可以移動(dòng)的。
28．權(quán)利要求26所述的發(fā)明，其特征在于，該第一元件包括一個(gè)控制棒，而該第二元件包括一個(gè)按鈕。
29．權(quán)利要求6或10所述的發(fā)明，其特征在于，該工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)鄰近第二突出元件的凹部，該凹部的尺寸能容納第一突出元件。
30．一種包括下列部件的棘輪扳手一個(gè)手柄，一個(gè)可以對(duì)安裝在該手柄中的驅(qū)動(dòng)桿，和一個(gè)聯(lián)接在該驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪機(jī)構(gòu)，改進(jìn)包括一個(gè)工具釋放機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)的工具固定元件和一個(gè)聯(lián)接在該工具固定元件上的工具釋放驅(qū)動(dòng)器，該工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)形成于其中的凹部；一個(gè)方向控制元件，聯(lián)接在該棘輪機(jī)構(gòu)上并可移動(dòng)到向前的、不起棘輪作用的和反向的位置，以便為棘輪機(jī)構(gòu)分別選擇一個(gè)向前的棘輪方向、一個(gè)不起棘輪作用，和一個(gè)反向的棘輪方向；以及一個(gè)與方向控制元件聯(lián)接的突出元件，其形狀做成，當(dāng)方向控制元件處于向前位置時(shí)該突出元件嵌入該凹部，當(dāng)方向控制元件處于不起棘輪作用的位置時(shí)該突出元件保持在該凹部外邊，而當(dāng)方向控制元件處于反向位置時(shí)該突出元件嵌入該凹部，當(dāng)方向控制機(jī)構(gòu)處于向前位置和處于反向位置時(shí)的兩種情況下，所述突出元件均防止工具釋放機(jī)構(gòu)不當(dāng)操作。
31．權(quán)利要求30所述的發(fā)明，還包括一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，能將方向控制元件保持在不起棘輪作用的位置中。
32．權(quán)利要求30所述的發(fā)明，其特征在于，工具釋放驅(qū)動(dòng)器包括相對(duì)可動(dòng)的第一和第二元件，其中該工具固定元件嚙合該第一元件，而該凹部形成于該第二元件中。
33．權(quán)利要求32所述的發(fā)明，其特征在于，即使當(dāng)該突出元件嵌入該凹部時(shí)，該經(jīng)一元件也仍然可以移動(dòng)。
34．權(quán)利要求32所述的發(fā)明，其特征在于，該第一元件包括一個(gè)控制棒而該第二元件包括一個(gè)按鈕。
35．權(quán)利要求30所述的發(fā)明，其特征在于，該突出元件安裝在棘輪扳手的內(nèi)部。
36．權(quán)利要求30所述的發(fā)明，其特征在于，該方向控制元件包括可以相對(duì)移動(dòng)的第一和第二部件。
37．權(quán)利要求14所述的發(fā)明，其特征在于，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一止動(dòng)鋼珠和一個(gè)由棘輪機(jī)構(gòu)中包括的棘爪形成的凹進(jìn)的表面。
38．權(quán)利要求25所述的發(fā)明，其特征在于，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一止動(dòng)鋼珠和一個(gè)由棘輪機(jī)構(gòu)中包括的棘爪形成的凹進(jìn)的表面。
39．權(quán)利要求31所述的發(fā)明，其特征在于，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一止動(dòng)鋼珠和一個(gè)由棘輪機(jī)構(gòu)中包括的棘爪形成的凹進(jìn)的表面。
40．權(quán)利要求1、15或30所述的發(fā)明，其特征在于，該棘輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)聯(lián)接在驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪，所述棘輪包括一個(gè)在棘輪的與驅(qū)動(dòng)桿對(duì)置的一側(cè)上的表面和一個(gè)在該表面上形成的第一凹部；其中該扳手包括一個(gè)第二凹部和一個(gè)定中心元件，該第二凹部的形狀能裝入該棘輪以便圍繞一個(gè)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而該定中心元件突入該第一凹部，該定中心元件的作用是使第一表面圍繞該軸線定中心。
41．權(quán)利要求40所述的發(fā)明，其特征在于，該定中心元件在一個(gè)間隙處中間斷，其中方向控制元件的一部分可以移入該間隙。
42．權(quán)利要求40所述的發(fā)明，其特征在于，該定中心元件安置成使棘輪定中心而防止移動(dòng)離開一個(gè)包括在棘輪機(jī)構(gòu)中的棘爪。
43．一種包括下列部件的棘輪扳手一個(gè)手柄，一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該手柄中的驅(qū)動(dòng)桿，和一個(gè)聯(lián)接在該驅(qū)動(dòng)桿上的棘輪機(jī)構(gòu)，改進(jìn)包括一個(gè)方向控制元件，聯(lián)接在該棘輪機(jī)構(gòu)上并可移動(dòng)到多個(gè)位置，以便為棘輪機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)的棘輪方向；所述多個(gè)位置包括一個(gè)向前位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而將手柄的向前轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)桿上，同時(shí)允許手柄相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)反向位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而將手柄的反向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)桿上，同時(shí)允許手柄相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿向前轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一個(gè)不起棘輪作用的位置，在該位置中方向控制元件控制棘輪機(jī)構(gòu)而允許手柄中的驅(qū)動(dòng)桿向前和反向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述方向控制元件在不起棘輪作用的位置中處于穩(wěn)定的平衡中。
44．權(quán)利要求43所述的發(fā)明，還包括一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，能將方向控制元件保持在不起棘輪作用的位置中。
45．權(quán)利要求43所述的發(fā)明，其特征在于，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)止動(dòng)鋼珠和一個(gè)由棘輪機(jī)構(gòu)中包括的棘爪形成的凹進(jìn)的表面。
46．權(quán)利要求43所述的發(fā)明，還包括一個(gè)工具釋放機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)桿中的工具固定元件和一個(gè)聯(lián)接到該工具固定元件上的工具釋放驅(qū)動(dòng)器。
47．權(quán)利要求46所述的發(fā)明，其特征在于，該方向控制元件聯(lián)接在工具釋放機(jī)構(gòu)上，以便當(dāng)方向控制元件處于至少一個(gè)選定的位置之一時(shí)能防止工具釋放機(jī)構(gòu)的不當(dāng)操作。
48．權(quán)利要求47所述的發(fā)明，其特征在于，該選定的位置之一是一個(gè)起棘輪作用的位置。
49．權(quán)利要求1所述的發(fā)明，其特征在于，該方向控制元件聯(lián)接在扳手手柄內(nèi)部的工具釋放驅(qū)動(dòng)器上。
全文摘要
棘輪扳手(1)包括手柄(7)、驅(qū)動(dòng)桿(9)和棘輪機(jī)構(gòu)(25,26),還包括工具釋放機(jī)構(gòu)(2,3,5,12)。該工具釋放機(jī)構(gòu)(2,3,5,12)包括形成凹部(6)的工具釋放驅(qū)動(dòng)器(3)。換向桿(18)聯(lián)接在棘輪機(jī)構(gòu)(25,26)上并可移至向前、不起棘輪作用和反向三位置,以選擇棘輪方向。方向控制元件(18)載帶突出元件(20),后者的形狀做成:當(dāng)方向控制元件(18)處于向前位置時(shí)突出元件(20)嵌入工具釋放驅(qū)動(dòng)器(3)的凹部(6),當(dāng)方向控制元件(18)處于不起棘輪作用的位置時(shí)突出元件(20)仍在凹部(6)之外,當(dāng)方向控制元件處于反向位置時(shí)突出元件(20)嵌入凹部。當(dāng)方向控制元件(18)處于向前位置或反向位置時(shí),突出元件(20)防止工具釋放機(jī)構(gòu)(2,3,5,12)的無意操作。
文檔編號(hào)B25B13/46GK1280531SQ98811724
公開日2001年1月17日 申請(qǐng)日期1998年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月8日
發(fā)明者P·M·羅伯特斯, J·B·達(dá)維德森 申請(qǐng)人:喬達(dá)企業(yè)有限公司