SE502116C2 - Spärrnyckel vars rotationsriktning är omställbar medelst ett spärrorgan - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 502 116 2 Detta uppnås vid spärrnyckeln enligt den förelig- gande uppfinningen genom att ett vridbart organ är anordnat som en omställningshylsa på skaftet, vilket organ är förbun- det med det manöverelement varmed spärrorganet är omställ- bart. Omställningshylsan är därvid förlagd i omedelbar närhet av eller inom skaftets greppyta och manöverelementet är anordnat att löpa utmed skaftet i dess längdriktning.

Vid en föredragen utföringsform är ett urtag lämp- ligen anordnat i skaftet för att inrymma manöverelementet, som omfattar en spärrfjäder. Denna spärrfjäder ingriper vid sin ena ände i spärrorganet vid skaftets huvud och har vid sin motsatta ände ett hårnålslikt ombockat element, som står i förbindelse med hylsan.

Hylsan är med fördel vridbar kring skaftets längd- axel mellan två ändlägen. Därvid pâverkas spärrfjäderns hår- nålslika elmeent, vilket är lagrat att vara förskjutbart över en klack i botten på en kammare som utgör en del av urtaget i skaftet. Det hårnålslika elementets funktion blir därigenom bistabil i det att det har två vilolägen, ett på vardera sidan om nämnda klack. Vid det hårnålslika elementets över- gång från det ena till det andra viloläget vrids spärrfjä- dern, så att en vevformad del som ingriper i spärrorganet omställer det sistnämnda.

Spärrorganet i spärrnyckeln enligt uppfinningen uppvisar i sig ett utförande som bidrar till att möjliggöra det optimala ergonometriska utförandet av spärrnyckeln. Vid den föredragna utföringsformen av spärrnyckeln enligt upp- finningen inrymmes spärrorganet i en spärrkammare, som är anordnad i skaftets huvud. Spärrkammaren är öppen mot en hjulkammare vari ett spärrhjul är lagrat tillsammans med den vridbara mekanismen. Spärrhjulets vridning är medelst spärrorganet alltid spärrad åt ett håll relativt skaftet medan vridning medges i motsatt riktning. Spärrorganet är omställbart mellan två spärrlägen motsvarande de bistabila lägena för spärrfjäderns hårnålslika element.

Vid den föredragna utföringsformen av spärrnyckeln enligt uppfinningen uppvisar spärrhjulet en tandförsedd peri- 10 15 20 25 30 35 502 116 3 fer yta i vilken spärrorganet ingriper. Lämpligen har spärr- organet en njurformad kropp, vars yta är avsedd att ingripa med spärrhjulet och har en krökningsradie som motsvarar spärrhjulets radie medan kroppens motsatta yta uppvisar en mindre krökningsradie och är avsedd att samverka med två, varandra motställda väggar hos spärrkammaren. Kröknings- radien för nämnda motställda väggar hos spärrkammaren över- ensstämmer med spärrorganets konvexa krökningsradie. Spärr- organets konvexa krökningsradie övergår vid de båda ändarna i en inåtvinklad rak linje.

Genom att låta spärrfjäderns vev vara direkt vrid- bart lagrad i spärrkroppen kan den sistnämnda ges en omedel- bar snäppomställning vid vridning av greppytans hylsa.

Föredragga utföringsformer En utföringsform av spärrnyckeln enligt den före- liggande uppfinningen kommer att beskrivas mer i detalj nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. 1 visar en planvy från ovan av den för den föredragna utföringsformen av spärrnyckeln enligt uppfin- ningen grundläggande baskropp som bildar spärrnyckelns skaft och huvud, fig. 2 visar ett längsgående snitt II-II enligt fig. 1 genom baskroppen, fig. 3 visar ett mot det i fig. 2 visade snittet svarande snitt genom delar av den färdigmonterade spärr- nyckeln enligt uppfinningen, fig. 4A och 4B visar i ett tvärsnitt genom spärr- nyckeln enligt uppfinningen, sett i riktning A-A enligt fig. 3, respektive ställäge för spärrnyckelns spärrfjäder, fig. 5 visar ett längdsnitt motsvarande det i fig. 3 visade längdsnittet, genom den hylsa varmed spärr- fjädern påverkas, fig. 6 visar hylsan enligt fig. 5 sedd i riktning A-A enligt fig. 3, Fig. 7 visar en planvy av den i spärrnyckelns huvud inrymda vridbara mekanismen och dess spärrhjul och fig. 8A och 8B visar spärrnyckelns huvudände med 10 15 20 25 30 35 502 116 4 borttagen täckbricka för åskådliggörande av spärrorganet i sitt omtagsläge respektive spärrläge.

Spärrnyckeln enligt den föredragna utföringsformen av den föreliggande uppfinningen är uppbyggd kring en bas- kropp som återges i fig. 1 och 2. Denna baskropp bildar ett skaft 2 och ett, skaftets 2 ena ände avslutande huvud 12. Ut- med skaftets 2 längdaxel löper ett urtag 6, som vid huvudet 12 övergår i en vevkammare 15 och vid motsatt ände, hand- tagsänden, i en manöverkammare 7. Urtaget 6 utgör lagrings- organ för ett manöverelement, som i den föredragna utfö- ringsformen utgörs av en spärrfjäder 1 vilken kan intaga två distinkta vilolägen som bestämmes av ett på manöver- kammarens 7 bottenyta anordnat klackorgan 8 och närmare kom- mer att beskrivas i samband med fig. 3 och 4. Vevkammaren 15 vid spärrnyckelns huvud 12 äger förbindelse med en hjul- kammare 16, vilken har en mot skaftets 2 längdaxel i huvud- sak vinkelrät längdaxel och bildar ett genomgående hål från huvudets 12 övre yta och ut genom dess botten. Hjulkammaren 16 är avsedd att utgöra lagringsorgan för en vridbar och ett därtill hörande spärrhjul 14 såsom kommer att beskrivas mer i detalj nedan i samband med fig. 7 och 8.

Fig. 3 åskådliggör till vänster skaftets 2 över- gångsdel till huvudet (här ej visat) och till höger ett parti av skaftets 2 handtagsände. I urtaget 6 visas spärrfjädern 1 lagrad under en täckbricka 5, som utgår från hjulkammaren 16 (fig. 1 och 2) och tillsluter vevkammaren 15 och urtaget 6 för att sluta vid manöverkammaren 7. Täckbrickan 5 vilar mot de runt urtaget 6 utformade plana ytorna 9, 10 (fig. 1), på vilka den företrädesvis är infäst med skruvar eller andra fästorgan (ej visade).

Skaftets 2 handtagsände uppbär en ergonomiskt väl utformad grepphylsa 4 med en för montörens hand sålunda väl formad greppyta. Grepphylsan 4 sträcker sig axiellt i skaf- tets 2 längdriktning längs hela manöverkammaren 7 och en kort sträcka in över urtaget 6. I omedelbar närhet av sin ände vid urtaget 6 uppbär grepphylsan 4 en partiellt vrid- bar omställningshylsa 3. Denna omställningshylsa 3 är så 10 15 20 25 30 35 502 116 5 lunda vridbar runt skaftets 2 längdaxel mellan två änd- lägen, vilka bestämmes av samverkande stopporgan (ej visade) anordnade i omställningshylsans fästdon och i grepphylsan 4.

Dessa båda ändlägen motsvarar spärrfjäderns 1 båda distinkta vilolägen.

Spärrfjädern 1 är vid sin i vevkammaren 15 inskjut- ande ände utformad som en vev 11, vilken är avsedd att sam- verka med ett spärrorgan 13 såsom kommer att beskrivas i sam- band med fig. 7 och 8. Den i manöverkammaren 7 inskjutande delen av spärrfjädern 1 uppvisar en hårnålsliknande ombock- ning med två skänklar 21, 22. Den ena skänkeln 21 leds i huvudsak utmed manöverkammarens 7 botten fram mot det där be- fintliga klackorganet 8, vid vilket den övergår i den andra skänkeln 22, som löper tillbaka genom manöverkammaren 7 ovan- för den första skänkeln 21 till samverkan med omställnings- hylsan 3. Skänkeln 21 och veven 11 kan ha en med varandra i huvudsak sammanfallande vridningsaxel medan det dessa delar av spärrfjädern 1 sammanbindande partiet är excentriskt lagrat i urtaget 6. Företrädesvis ligger dessa vridnings- axlar för veven 11 och skänkeln 21 på olika avstånd från spärrfjäderns 1 huvudvridningsaxel.

Omställningshylsan 3 visas separat i fig. 5 och 6.

Såsom framgår av såväl fig. 3 som fig. 6 har omställnings- hylsan 3 en stympat konisk form som sammanfaller med grepp- hylsans 4 avslutning mot och övergång i skaftet 2. På om- ställningshylsans 3 insida är ett fästdon 23 anordnat vari den yttre änden 24 av spärrfjäderns 1 andra skänkel 22 in- griper. Fästdonet 23 har sålunda ett fäste 25 för skänkel- änden 24 såsom framgår av fig. 5. Fästdonet 23 är anordnat att löpa i en öppning 26 i grepphylsan 24. Omställningshyl- sans 3 yttre yta är liksom grepphylsans 4 yttre yta utformad med greppvänlig mönstring. I fig. 6 visas en för omställ- ningshylsans 3 yta lämplig ytmönstring i form av åsar och dalar 28 i hylsans längdriktning.

I fig. 4 visas manöverkammaren 7 sedd från den ände osm markeras med pilriktningen A-A i fig. 3. Härvid åskådliggör fig. 4A och 4B spärrfjäderns 1 båda möjliga änd- 10 15 20 25 30 35 502 116 6 lägen i rummen 30, 31 på vardera sidan om klacken 8. Såsom klargörs i fig. 4 är grepphylsan 4 infäst på skaftet 2 och urtaget 6 är täckt av brickan 5. Omställningshylsan 3 med sitt fästdon 23 för spärrfjäderns 1 andra skänkel 22 är vrid- har såsom antyds med pilarna B1 och B2, varvid skänkeln 21 snäpper över klacken 8 och intager respektive ändläge i rum- men 30 och 31. Dessa ändlägen motsvarar omställningshylsans 3 vridningslängd.

Såsom kommer att förklaras i samband med fig. 8 åskådliggör fig. 4A spärrfjäderns 1 ändläge då spärrnyckeln är frigiven för en omtagningsrörelse åt höger (i pilens P1 riktning enligt fig. 8A) då alltså mekanismen 19 (fig. 7 och 8) är rörlig relativt handtaget. Fig. 4B åskådliggör spärr- fjäderns 1 ändläge när spärrnyckeln är frigiven för motsvar- ande omtagningsrörelse i motsatt riktning (vänster).

I fig. 7 visas den mekanism 19 som är avsedd att vara vridbart lagrad i hjulkammaren 16 hos den i fig. 1 och 2 visade spärrnyckelns huvud 12. Mekanismen 19 utgörs av ett spärrhjul 14, vilket uppbär en verktygshållare 40, exempel- vis utformad som en fyrkantstapp för infästning av en hylsa som lämpar sig för mutterdragning. Verktygshållaren 40 är företrädesvis fixerat bunden till spärrhjulet 14 och vrids således tillsammans med detta. Spärrhjulets 14 perifera sidoyta 17 uppvisar en kuggkrans 18, som företrädesvis täcker hela sidoytan 17. Antalet kuggar eller tänder hos kuggkran- sen 18 bör vara tillräckligt stort för uppnående av en god delning för inkoppling av ett spärrorgan 13 (fig. 8) efter en omtagningsrörelse. Samtidigt får antalet kuggar eller tänder icke vara alltför stort med hänsyn till att tillräck- ligt kuggdjup skall kunna erhållas för den vridkraft som skall överföras till mekanismen 19 vid spärrnyckelns vrid- ning med spärrorganet 13 i spärrläge (fig. SB). Vid en spärrnyckel med ett spärrhjul 14 med en diameter av 30 mm har det befunnits att ett kugg- eller tandantal av mellan 60 och 80 är godtagbart. Optimal funktion synes uppnås med 72 kuggar eller tänder.

I fig. 8A och 8B visas samma vy av spärrnyckelns 10 15 20 25 30 35 7 502 116 huvud 12 som i fig. 1 men med spärrhjulet 14 och spärr- organet 13 inmonterade i hjulkammaren 16 respektive i spärr- kammaren 26. Spärrhjulet 14 ligger sålunda lagrat i hjul- kammaren 16, vilken står i förbindelse med vevkammaren 15 via spärrkammaren 26. Den i vevkammaren 15 utskjutande veven 11 av spärrnyckelns spärrfjäder 1 är vridbart och axiellt förskjutbart infäst i spärrorganet 13. Detta spärr- organ 13 är omställbart i två ändlägen medelst spärrfjädern 1 genom att montören på tidigare angivet sätt vrider omställ- ningshylsan 3, så att spärrfjädern 1 intar något av lägena enligt fig. 4A och 48. I fig. 8A och 8B visas ett av dessa båda ändlägen, nämligen det som motsvarar fjäderläget enligt fig. 4A. Därvid medges att man med spärrnyckeln kan utföra en så kallad omtagningsrörelse i pilens P1 riktning, varvid skaftet 2 är fritt rörligt relativt mekanismen 19 och dess spärrhjul 14, såsom visas i fig. 8A. Bringas skaftet 2 i mot- satt riktning låses det däremot till spärrhjulet 14, så att detta medföljer i vridningen i riktning P2 enligt fig. 8B varvid mekanismen 19 utför en vridningsrörelse för att exem- pelvis med kraft dra åt en mutter eller bult.

Spärrorganet 13 har en form som i huvudsak överens- stämmer med spärrkammarens 26, men dess bredd understiger utrymmet mellan spärrhjulet 14 och spärrkammarens motstå- ende väggar 33, 34. Genom att med spärrfjäderns 1 vev 11 bringa spärrorganet 13 att intaga ett sidoförskjutet läge kommer det att fungera som en kil mellan spärrhjulet 14 och dess vägg (33 i fig. 8) mot vilken den förskjutits av veven 11, när montören vrider spärrnyckeln åt detta håll såsom visas i fig. 88. Denna kilverkan medför att skaf- tet 2 låses mot spärrhjulet 14 så att mekanismen 19 tvingas medfölja vridningen i denna riktning. Vrides skaftet 2 åt motsatt håll, pilen P1 i fig. 8A, frigörs spärrorganet 13 från sin kilsamverkan med spärrhjulet 14 och lägger sig mot spärrkammarens 26 båda väggar 33, 34 enligt fig. 8A.

Omställes spärrfjäderns 1 vev 11 till att intaga sitt ändläge, som är motsatt det som visas i fig. 8, erhålles givetvis motsatt funktion i de båda vridningsriktningarna 10 15 20 25 30 35 502 116 8 för skaftet 2. Kilverkan mellan spärrorganet 13, spärrhjulet 14 och spärrkammarens 26 väggar 34 uppnås då när skaftet 2 vrides i pilens P1 riktning, varvid en kraftöverföring sker till mekanismen 19. Vid skaftets 2 vridning åt motsatt håll sker en så kallad omtagsrörelse utan förflyttning av meka- nismen 19.

För att erhålla en förbättrad kilfunktion med åt- följande förhöjning av kraftöverföring till spärrhjulet 14 utgörs spärrorganet 13 företrädesvis av en i huvudsak njur- formad kropp som är rörligt anordnad i spärrkammaren 26. Den mot spärrhjulet 14 vända konkava sidan av den njurformade kroppen 13 uppvisar en kuggkrans 27 som motsvarar spärr- hjulets 14 kuggar eller tänder 18. Kroppens 13 konkava yta har en krökningsradie som motsvarar spärrhjulets 14 radie.

De mot skaftet 2 vända sidorna av kroppen 13 uppvisar en krökningsradie som överensstämmer med kroppens 13 konvexa krökningsradie, vilken mot kroppens 13 båda ändar över- går i vardera en inåtvinklad rak linje.

Såsom påvisats ovan är det ej nödvändigt att ut- forma spärrhjulet 14 och spärrkroppen 13 med kuggar eller tänder även om det är att föredra. Jämväl andra modi- fieringar kan vidtagas hos spärrnyckeln utan att uppfin- ningstanken frångås. Exempelvis kan spärrkroppen 13 och spärrkammaren 26 ges andra former än den visade utan att den eftersökta kilverkan utelämnas. Ett annat exempel på modifiering är att omställningshylsan 4 kan ges en axiell förskjutningsrörelse i stället för den vridrörelse som beskrivits ovan. Vid axiell förskjutning av omställnings- hylsan 4 skulle denna i så fall exempelvis med en Z-formad slits i sitt fästdon 23 bringa spärrfjädern 1 till att snäppa över från det ena till det andra av de lägesdefinierade rummen 30 och 31. Åtskilliga andra modi- fieringar är tänkbara varför uppfinningen ej får anses vara begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen utan skall anses inrymma samtliga de alternativ och modifikationer som kan inläsas i de efterföljande patentkraven.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 502 116 9 PATENTKRAV

1. Spärrnyckel omfattande ett skaft (2) vid vars ena ände ett huvud (12) är anordnat för en vridbar mekanism (19), vars rotationsriktning är omställbar medelst ett spärrorgan (13), medan skaftet vid sin andra ände uppvisar en greppyta (4), k ä n n e t e c k n a d av ett som en omställningshylsa (3) utformat vridbart organ på skaftet (2), vilket vridbara organ (3) är förbundet med ett fjädrande manöverelement (1) varmed spärrorganet (13) är omställbart, samt av att omställ- ningshylsan (3) är förlagd i omedelbar närhet av, företrädes- vis inom greppytan (4) varvid manöverelementet (1) är anord- nat att löpa utmed skaftet (2) i dess längdriktning.

2. Nyckel enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att manöverelementet (1) är anordnat att löpa i ett urtag (6) anordnat i skaftet (2) och företrädesvis tillslutet med en täckbricka (5).

3. Nyckel enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att manöverelementet (1) omfattar en spärr- fjäder som vid sin ände ingriper i spärrorganet (13) vid skaftets (2) huvud (12) och har ett element (22, 24) som står i förbindelse med omställningshylsan (3).

4. Nyckel enligt patentkrav 2 och 3, k ä n n e- t e c k n a d av att urtaget (6) utgår från en i området för greppytan (4) anordnad manöverkammare (7) vari spärr- fjädern (1) är lagrad och som omges av en nämnda greppyta uppvisande grepphylsa (4), vars mot huvudet (12) vända ände övergår i eller uppbär nämnda omställningshylsa (3).

5. Nyckel enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e- t e c k n a d av att spärrfjädern (1) i omrâdet för nämnda manöverkammare (7) uppvisar en hårnålsliknande ombockning med två skänklar (21, 22), varvid den ena skänkeln (21) ut- går från det i skaftets (2) urtag (6) lagrade spärrfjäder- elementet och är anordnat att samverka med en på manöver- kammarens botten anordnad klack (8) medan den andra skänkeln (22) är förbunden med omställningshylsan (3), som är vrid- bar kring skaftets (2) centrala längdaxel. 10 15 20 25 30 35 502 116 10

6. Nyckel enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k- n a d av att urtaget (6) är excentriskt beläget med avse- ende på skaftets (2) centrala längdaxel, som löper utmed manöverkammarens (7) botten, varvid spärrfjäderns (1) ände som ingriper i spärrorganet (13) är utformad som en vev (11) och är anordnad i en vevkammare (15), vilken vev har en längdaxel som, liksom längdaxeln för nämnda ena skänkel (21) av den hårnålsliknande ombockningen av spärrfjädern (1), ligger förskjuten åt samma håll från, men med olika avstånd till spärrfjäderns vridningsaxel.

7. Nyckel enligt patentkrav 5 och 6, k ä n n e - t e c k n a d av att den på manöverkammarens (7) botten anordnade klacken (8) på vardera sidan om skaftets (2) centrala längdaxel bildar ett lägesdefinierande rum (30, 31) för nämnda ena skänkel (21) och den hårnålsliknande ombock- ningen av spärrfjädern (1), varvid vridning av hylsan (3) är anordnad att bringa denna ena skänkel (21) till att in- taga ett av de båda lägesdefinierande rummen (30, 31) varigenom nämnda vev (11) erhåller en bistabil lägesinställ- ning.

8. Nyckel enligt något av patentkraven 4 - 7, k ä n - n e t e c k n a d av att omställningshylsan (3) är begrän- sat vridbart lagrad vid den främre änden av grepphylsan (4) och uppvisar ett inåt manöverkammaren (7) riktat fästdon (23) för den yttre änden (24) av nämnda andra skänkel (22) av den hårnålsliknande ombockningen av spärrfjädern (1), varvid fästdonet är anordnat att löpa i en öppning (26) i grepphyl- san (4) när denna vrides.

9. Nyckel enligt något av patentkraven 1, 3 och 6, k ä n n e t e c k n a d av att spärrorganet (13) är anordnat i en spärrkammare (26) i spärrnyckelns huvud (12), vilken spärrkammare är öppen mot en hjulkammare (16) vari ett spärr- hjul (14) är lagrat tillsammans med den därtill kopplade vridbara mekanismen (19), varvid spärrorganet (13) är om- ställbart i två spärrlägen för att i det ena spärrläget hindra spärrhjulets (14) vridning åt ett håll relativt skaftet (2) men medge sådan vridning åt motsatt håll samt i 10 15 20 25 30 35 502 116 11 det andra spärrläget påverka spärrhjulets (14) vridning på motsatt sätt.

10. Nyckel enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k- n a d av att spärrorganet (13) uppvisar en med spärrhjulets (14) periferi ingripande yta och i respektive spärrläge är anordnat att samverka med en av spärrkammarens (26) två var- andra motställda väggar (33, 34, så att skaftet (2) medges vrida sig relativt spärrhjulet (14) i riktning (P1) från den vägg (33) varmed spärrorganet är ställt att samverka men hindras från sådan relativvridning när skaftet (2) påverkas till vridning i riktning (P2) mot nämnda vägg (33) tack vare en uppkommande kilfunktion som spärrorganet (13) ger mellan spärrhjulets (14) periferi och denna vägg (33).

11. Nyckel enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k- n a d av att spärrhjulets (14) periferi är tandad (18), varvid den yta av spärrorganet (13) som är avsedd att in- gripa därmed företrädesvis uppvisar däremot svarande tänder eller kuggar (27).

12. Nyckel enligt patentkrav 10 eller 11, k ä n n e- t e c k n a d av att spärrorganet (13) uppvisar en i huvud- sak njurformad kropp, vars yta som är avsedd att ingripa med spärrhjulets (14) periferi har en krökningsradie som mot- svarar spärrhjulets (14) radie, medan den motstående mot- skaftet (2) vända ytan av spärrorganets (13) kropp är båg- formig med en konvex krökningsradie som är mindre än spärr- hjulets (14) radie, varvid spärrkammarens (26) båda nämnda varandra motställda väggar (33, 34) uppvisar en kröknings- radie som överensstämmer med spärrorganets konvexa kröknings- radie.

13. Nyckel enligt något av patentkraven 7 och 10 - 12, k ä n n e t e c k n a d av att spärrkammaren (26) är för- bunden med vevkammaren (15), varvid spärrfjäderns (1) vev (11) är vridbart och axiellt förskjutbart lagrad i spärr- organet (13) för att omställa detta mellan sina spärrlägen vid påverkan av hylsan (3).