專利名稱：棘輪板手頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及氣動的棘輪機構(gòu)，特別是一種能在棘輪復(fù)位時幫助卡住芯軸體的裝置。
氣動棘輪是借助一個嚙合著一個爪的軛的往復(fù)運動來工作的。爪連接在一個芯軸體上并且可以有選擇地定位，從而使軛在往復(fù)運動時嚙合著爪，以便在一個選定的方向上迫使爪和芯軸體轉(zhuǎn)動。芯軸體又連接在一個準(zhǔn)備被操作的工件上。
在相關(guān)的技術(shù)中，氣動棘輪的正當(dāng)操動在軛的非爪嚙合的復(fù)位沖程時是依靠著暫時的摩擦力來卡住芯軸體的。例如，在通過引用結(jié)合在本文中的授與D’Haem等人的美國專利第4791836號中(參看圖8)，一個單獨的或者是一對滾珠軸承21被安裝在芯軸體24內(nèi)并被彈簧偏壓以與棘輪的一個固定的但可轉(zhuǎn)動的止推墊圈23相嚙合，以便當(dāng)軛17通過其復(fù)位沖程移動時暫時地卡住芯軸體24使其不能轉(zhuǎn)動。然而，這種結(jié)構(gòu)具有很多缺點。例如，使用墊圈和軸承常常不足以防止芯軸體的轉(zhuǎn)動，因為軸承通常都具有一個比較光滑的表面和非常小的接觸面積。此外，因為滾珠軸承可能會相對于彈簧和墊圈轉(zhuǎn)動，因此彈簧必須具有維持軸承處于高度受壓狀態(tài)來阻止其轉(zhuǎn)動的這樣的力。然而，因為滾珠軸承要占去很大空間而彈簧需裝配在滾珠軸承之間它的力就受到限制。
因此，本發(fā)明的裝置就是克服上述缺點的。
本發(fā)明通過提供一個除去了滾珠軸承的芯軸體，增加了接納彈簧的凹口的尺寸，并使頂靠在棘輪內(nèi)部上的彈簧端頭弄平來克服上述的缺點。結(jié)果是，通過將彈簧的端頭頂靠在止推墊圈的內(nèi)部而使在軛的非爪嚙合的復(fù)位中程時芯軸體的轉(zhuǎn)動被防止了。另外，由于除去了滾珠軸承可以單為彈簧騰出更多的空間，因而允許彈簧能增大其彈力或強度并改進(jìn)操作。
本發(fā)明還涉及結(jié)合上述芯軸體的一個棘輪機構(gòu)及使用上述教義的操動一個棘輪的方法。
通過下述對本發(fā)明優(yōu)選實施例的較詳盡的描述，本發(fā)明的上述和其它特點和優(yōu)點將一目了然。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例將參照下列附圖予以詳細(xì)描述，其中相同的元件標(biāo)以相同的標(biāo)號，附圖中

圖1顯示一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的棘輪的分解圖；圖2顯示一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的芯軸體和棘輪頭的橫截面?zhèn)纫晥D；圖3顯示一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的棘輪頭的一個彈簧構(gòu)件第一實施例的側(cè)視圖；圖4顯示一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的棘輪頭的一個彈簧構(gòu)件的第二實施例的側(cè)視圖；圖5顯示一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的棘輪頭的一個彈簧構(gòu)件的第三實施例的側(cè)視圖；圖6顯示一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的棘輪頭的一個彈簧構(gòu)件的第四實施例的側(cè)視圖；圖7顯示一個使用滾珠軸承來防止芯軸體轉(zhuǎn)動的一個相關(guān)技術(shù)裝置的橫截面?zhèn)纫晥D。
雖然本發(fā)明描述的是在液壓驅(qū)動的棘輪機構(gòu)中的應(yīng)用，但是一個熟悉本行業(yè)的普通人員將認(rèn)識到本發(fā)明并不只限于這種裝置。例如，本發(fā)明的教義可以用于帶有或不帶有液壓驅(qū)動馬達(dá)的任何棘輪機構(gòu)中，例如一個用電池操動的棘輪。
本發(fā)明的棘輪機構(gòu)顯示在圖1中。棘輪機構(gòu)10包括有一個液壓驅(qū)動的馬達(dá)20，該馬達(dá)使一個輸出曲柄軸32轉(zhuǎn)動，該曲柄軸裝入在一個連接在液壓驅(qū)動馬達(dá)20端頭上的棘輪頭30內(nèi)。曲柄軸32包括有一個偏心端頭34，該偏心端頭可轉(zhuǎn)動地卡住并轉(zhuǎn)動一個驅(qū)動襯套36。驅(qū)動襯套36被接納在棘輪軛40的一個開口38內(nèi)。當(dāng)馬達(dá)使曲柄軸32轉(zhuǎn)動時，偏心端頭34和驅(qū)動襯套36就使棘輪軛40當(dāng)其被夾持在棘輪頭30內(nèi)時輪流地從一邊到另一邊來回地擺動。
軛40包括有一個內(nèi)孔42，內(nèi)孔內(nèi)具有多個軛齒44可以有選擇地與一個棘輪爪50的任一個選定的爪齒組52,56相嚙合。爪齒組52,56在相反的方向上傾斜(也就是，一個在順時鐘方向，另一個在逆時鐘方向)并凹入地放置在爪上從而使一次只有一組爪齒52,56嚙合著軛齒44。
棘輪爪50放置在一個芯軸體60的一條凹槽62內(nèi)并且可樞轉(zhuǎn)地安裝在芯軸體內(nèi)的一根銷釘54上。爪50的位置并且因而嚙合著軛齒44的爪齒組52,56的位置可以由一個伸出到棘輪頭30外面的反向旋鈕70所選定。爪50由反向旋鈕70的頂靠在爪上的彈簧加載鈕72偏壓在其選定的位置上。
當(dāng)爪50被安置在第一定位時，一個第一組的爪齒52,56在軛40在第一方向上轉(zhuǎn)動時嚙合著軛齒44。其結(jié)果是，軛40的轉(zhuǎn)動迫使爪50與相連的芯軸體60被迫地在第一方向上轉(zhuǎn)動。同樣情況，當(dāng)爪50被安置在第二定位時，軛40的在第二方向上的轉(zhuǎn)動將迫使爪50和相連的芯軸體60被迫地在第二方向上轉(zhuǎn)動。為方便起見，迫使爪50和芯軸體60轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動方向被稱作強迫沖程而返回的，非強迫性的沖程則被稱作回動沖程。
為了棘輪的正當(dāng)操作，軛齒44和爪齒52,56必須只能在軛40的選定方向上操作地耦合。否則，強迫性的旋轉(zhuǎn)運動將被安排在軛的兩個沖程上而在工件上將沒有操作。為了適應(yīng)這種情況，相關(guān)技術(shù)的裝置，如前所述和在圖7中所示，在芯軸體24中設(shè)置了單或雙彈簧偏壓的滾珠軸承21頂靠在棘輪頭30的內(nèi)表面23上。
圖2顯示出一種改進(jìn)的機構(gòu)以便在軛40的復(fù)位沖程時卡住芯軸體60和爪50。根據(jù)本發(fā)明，凹口66設(shè)置在芯軸體60上以接納彈簧64?？仔问降陌伎?6伸入芯軸體60內(nèi)從而使該孔能卡住彈簧64的內(nèi)端。彈簧64的外端最好是平的單獨地頂靠在棘輪頭30的表面上。彈簧64被壓縮從而在該表面上形成足夠的支承力，以便在軛40的復(fù)位沖程時以摩擦力防止芯軸體60和爪50的轉(zhuǎn)動。
棘輪頭30的內(nèi)表面最好由一個止推墊圈80的內(nèi)表面82提供，該止推墊圈通過一個卡環(huán)90也可使棘輪機構(gòu)卡在棘輪頭30內(nèi)。但是，應(yīng)當(dāng)注意到，彈簧64也可以使其頂靠在棘輪頭30的一個內(nèi)表面上，從而止推墊圈就不需要了。
在彈簧上形成一個平頭端可以有許多方法。圖3-6顯示出彈簧64的不同實施例。圖3顯示一個彈簧64其端頭是閉合的，也就是，鄰接在下一個最近的內(nèi)圈上并且被打磨，也就是用一塊磨石或類似工具將其磨平。圖4顯示一個彈簧164其端頭是張開的，也就是，與下一個最近的內(nèi)圈是隔開的并且被打磨。圖5顯示一個帶有閉合的未打磨的端頭的彈簧264。圖6顯示一個帶有張開的未打磨的端頭的彈簧364。
雖然本發(fā)明所顯示的只帶有兩個彈簧機構(gòu)在芯軸體內(nèi)，但是應(yīng)當(dāng)知道這個數(shù)目可以根據(jù)為卡住芯軸體和爪所要求的摩擦量而予以改變。所以，如上面所述，彈簧64的壓縮力或強度可以不同，以適應(yīng)不同大小的工具，等等。
雖然本發(fā)明是結(jié)合上述特定實施例予以描述的，很顯然熟悉本行業(yè)的人都了解可以有許多其它的改良和變異。因此上述的本發(fā)明最佳實施例僅是作為說明性的而不是限制性的。在不偏離附后權(quán)利要求書的精神和范圍的情況下，可以做出各種不同的變更。
權(quán)利要求
1．一種用于液壓驅(qū)動棘輪的芯軸體，該芯軸體包括其中的至少一個凹口；和安置在每個凹口內(nèi)的一個平頭彈簧。
2．如權(quán)利要求1所述的芯軸體，其特征在于，該芯軸體包括有至少兩個凹口。
3．如權(quán)利要求2所述的芯軸體，其特征在于，該凹口是伸入芯軸體內(nèi)的孔。
4．一種用在棘輪上的棘輪機構(gòu)，該機構(gòu)包括一個包括有一個帶齒內(nèi)孔的軛；一個其內(nèi)包括有至少一個凹口的芯軸體；一個連接在芯軸體上并包括有用以嚙合軛的帶齒內(nèi)面的齒的爪；一個在棘輪上的不移動表面；和一個安置在每個凹口內(nèi)并頂靠在不移動表面上的彈簧以防止在軛的復(fù)位沖程時芯軸體的轉(zhuǎn)動。
5．如權(quán)利要求4所述的棘輪機構(gòu)，其特征在于，該軛可操作地連接在一個馬達(dá)上以便來回擺動。
6．如權(quán)利要求4所述的棘輪機構(gòu)，其特征在于，該彈簧包括一個頂靠在不移動表面上的平頭端。
7．如權(quán)利要求4所述的棘輪機構(gòu)，其特征在于，該芯軸體包括有至少兩個凹口。
8．如權(quán)利要求4所述的棘輪機構(gòu)，其特征在于，該凹口是伸入芯軸體內(nèi)的孔。
9．如權(quán)利要求4所述的棘輪機構(gòu)，其特征在于，該表面由一個安置在芯軸體附近的不移動止推墊圈所提供。
10．如權(quán)利要求4所述的棘輪機構(gòu)，其特征在于，它與一個氣動棘輪裝置相結(jié)合，它包括一個氣動馬達(dá)；一根可轉(zhuǎn)動地連接在氣動馬達(dá)上的輸出軸；一個連接在輸出軸的一端的偏心端頭；和一個可轉(zhuǎn)動地安裝在偏心端頭上并可操作地接納在軛中的驅(qū)動襯套，用以來回地驅(qū)動該軛。
11．一種在軛的復(fù)位運動中防止芯軸體在棘輪機構(gòu)中活動的方法，該方法包括下述步驟在芯軸體中設(shè)置至少一個凹口；使安置在每個凹口內(nèi)的彈簧的一端頂靠在棘輪的不移動表面上。
全文摘要
本發(fā)明總的涉及氣動的棘輪機構(gòu),特別是一種能在棘輪復(fù)位時幫助卡住芯軸體的裝置。根據(jù)本發(fā)明,至少一個凹口設(shè)在一個棘輪頭的芯軸體內(nèi)以便在其內(nèi)接納一個彈簧。彈簧的端頭壓在棘輪頭的內(nèi)表面上,以便在棘輪軛的復(fù)位沖程中依靠摩擦力卡住棘輪的芯軸體和爪。
文檔編號B25B21/00GK1214292SQ9812093
公開日1999年4月21日 申請日期1998年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月9日
發(fā)明者D·A·吉爾迪諾 申請人:芝加哥氣動工具公司