NL1042615B1

NL1042615B1 - Ratchet wrench for nuts and nuts

Info

Publication number: NL1042615B1
Application number: NL1042615A
Authority: NL
Inventors: De Wit Fokke; Andries Van Hensbergen Cornelis
Original assignee: De Wit Fokke; Cornelis Pieter Hoekstra
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2019-05-08

Abstract

Het idee voor de Ratelsleutel voor wartels en moeren is jaren geleden ontstaan, omdat ik mij in een meterkast moest frommelen om boven het plafond een 28mm wartelmoer moest aandraaien. Er was geen ruimte om een slag te m aken. Ik ben in de gereedschapmarkt gaan kijken of er een gereedschap was om dit probleem te elimineren. Er bleek dus nergens ter wereld een gereedschap te zijn om dit probleem op te lossen. Op voorhand heb ik een aantal voorwaarden gesteld waaraan een ratelsleutel voor wartels en moeren zou moeten voldoen. *De sleutel zou compact moeten zijn. *Met een paar graden zou je een moer moeten kunnen aandraaien. *Het ontwerp moet simpel zijn met weinig mechanische beweegbare delen. *Gelet op de mentaliteit van de installateurs moet de ratels!eutel sterk zijn en bestand zijn tegen vervuilingen zoals zand. (Een installateur laat nogal eens zijn gereedschap op de grond vallen). Na een aantal prototypen gebouwd te hebben, kwamen wij tot de conclusie dat de ratelsleutel voor zeskant moeren geen optie was om aan de bovenstaande voorwaarden te voldoen. Vandaar dat we een ratelsleutel ontwikkeld hebben met een passende moer. Waar in de praktijk bleek dat aan alle bovenstaande voorwaarden voldaan werd. Daarnaast constateerde wij dat het aandraaien van een wartel of moer gebeurt door middel van clfschuiving en er geen gebruik-beschadingen zijn aan de wartel of moer.The idea for the Ratchet Wrench for nuts and nuts was born years ago, because I had to fiddle in a meter cupboard to tighten a 28 mm union nut above the ceiling. There was no room to make a move. I went to the tool market to see if there was a tool to eliminate this problem. So nowhere in the world appeared to be a tool to solve this problem. In advance I have set a number of conditions that a ratchet wrench for nuts and nuts should meet. * The key should be compact. * With a few degrees you should be able to tighten a nut. * The design must be simple with few mechanically movable parts. * Considering the mentality of the installers, the rattles! Eutel must be strong and resistant to dirt such as sand. (An installer often drops his tools on the floor). After building a number of prototypes, we came to the conclusion that the ratchet wrench for hexagon nuts was not an option to meet the above conditions. That is why we have developed a ratchet wrench with a suitable nut. Where in practice it appeared that all the above conditions were met. In addition, we found that the tightening of a swivel or nut is done by means of a shifting mechanism and that there is no use damage to the swivel or nut.

Description

Ratelsleutel voor wartels en moerenRatchet wrench for nuts and nuts

De uitvinding heeft betrekking op een sleutel voor wartels en moeren meer in hetbijzonder op een ratelsleutel voor wartels en moeren.The invention relates to a key for cable glands and nuts, more particularly to a ratchet key for cable glands and nuts.

Het is bekend dat het vastdraaien van wartels van bijvoorbeeld pijp-ofslangkoppelingen een tijdrovend karwei kan zijn. Denk hierbij aan buizen van centrale verwarmingssystemen, die vaak zo dicht mogelijk langs een muur, vloer of plafondworden gemonteerd. Er kan in zulke situaties meestal slechts een heel beperkte slagworden gemaakt met de sleutel waarmee de wartel wordt aangedraaid. Een andervoorbeeld van koppelingen waarbij meestal weinig ruimte beschikbaar is, zijnslangaansluitingen in motoren en in andere constructies.It is known that tightening swivels of, for example, pipe or hose couplings can be a time-consuming task. This includes pipes from central heating systems, which are often mounted as close as possible to a wall, floor or ceiling. In such situations, only a very limited stroke can usually be made with the key with which the swivel is tightened. Another example of couplings where usually little space is available are hose connections in motors and in other constructions.

Dergelijke problemen werden reeds geruime tijd geleden onderkend en hetAmerikaanse octrooi 2,693,123 uit 1954 beschrijft een steeksleutel voor zeskantmoerenen wartels met een ratelmechanisme. De in dit Amerikaanse octrooi beschreven ratelsleutel heeft voor het meenemen van de zeskant een vormdeel waarvan de grootsteafmetingen, alleen al vanwege de vereiste sterkte en stijfheid, die van de zeskantwaarvoor de ratelsleutel bestemd is ruim overschrijden. Het ratelmechanisme van deze ratelsleutelis erop gebaseerd dat het genoemde vormdeel roteert in een houder waaraan het handvatis bevestigd waarmee de sleutel wordt bediend. Het zal duidelijk zijn dat de uitwendigematen van het houdergedeelte van de sleutel op hun beurt groter zijn dan die van hetvormdeel. Als gevolg daarvan is het gebruik van de ratelsteeksleutel volgens hetbovengenoemde Amerikaanse octrooi niet mogelijk in situaties waarin de ruimte beperktis en waarin een ratelsleutel juist voor veel tijdwinst zou moeten zorgen.Such problems were recognized some time ago and the American patent 2,693,123 of 1954 describes a spanner for hexagon nuts and swivels with a ratchet mechanism. The ratchet wrench described in this US patent has a molded part for carrying the hexagon, the largest dimensions of which, due to the required strength and stiffness alone, well exceed that of the hexagon for which the ratchet wrench is intended. The ratchet mechanism of this ratchet key is based on the fact that said molded part rotates in a holder to which it is attached by hand with which the key is operated. It will be clear that the external dimensions of the holder part of the key are in turn larger than those of the mold part. As a result, the use of the ratchet spanner according to the above-mentioned US patent is not possible in situations where space is limited and in which a ratchet spanner would have to save a lot of time.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve tot doel een ratelsleutel te verschaffen die zelf zo min mogelijk ruimte vereist, waardoor ook wartels in constructies met heelweinig ruimte sneller kunnen worden vast- en losgedraaid. Denk hierbij bijvoorbeeld aanventielblokken in hydraulische systemen. Maar ook aan verdelersets van bijvoorbeeldvloerverwarmingssystemen. De ratelsleutel volgens de onderhavige vinding kan ook eenbijdrage leveren aan het tot stand komen van nog compactere constructies, die tot nu toe vanuit het oogpunt van montagevriendelijkheid niet zinvol waren.It is therefore an object of the present invention to provide a ratchet spanner which itself requires as little space as possible, so that swivels in structures with very little space can also be tightened and loosened more quickly. Consider, for example, valve blocks in hydraulic systems. But also to distributor sets of, for example, floor heating systems. The ratchet wrench according to the present invention can also make a contribution to the creation of even more compact constructions which hitherto have not been useful from the point of view of assembly-friendliness.

De ratelsleutel volgens de onderhavige uitvinding betreft een ratelsleutel voor in meer of mindere mate ronde wartels en moeren die al dan niet voorzien zijn van eenuitwendige karteling of vertanding. De vinding zal worden toegelicht aan de hand van denu volgende beschrijving met verwijzing naar de tekeningen.The ratchet wrench according to the present invention relates to a ratchet wrench for more or less round glands and nuts that may or may not be provided with an external serration or toothing. The invention will be elucidated on the basis of the following description with reference to the drawings.

Fig. lis een schematische weergave van het principe van de ratensleutel volgensde onderhavige vinding.FIG. 1 is a schematic representation of the principle of the rat key according to the present invention.

Fig. 2is een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoering van de ratelsleutelvolgens de uitvinding voor wartels met een uitwendige vertanding.FIG. 2 is a schematic view of a preferred embodiment of the ratchet wrench according to the invention for swivels with an external toothing.

Fig. 3is een schematisch aanzicht van een deel van de in fig. 2getoonde sleutelvolgens de uitvinding in de gebruikstoestand wanneer een wartel rechtsom wordtgedraaid.FIG. 3 is a schematic view of part of the key shown in FIG. 2 according to the invention in the position of use when a swivel is turned clockwise.

Fig. 4 is een schematisch aanzicht van een deel van de in fig. 2getoonde sleutelvolgens de uitvinding in de rateltoestand. Voor de draairichting zie schets fig. 3FIG. 4 is a schematic view of a portion of the key shown in FIG. 2 in accordance with the invention in the ratchet state. For the direction of rotation see sketch fig. 3

Fig. 1 toont het principe van de vinding. De cirkel 1 vertegenwoordigt daarbij debuitenomtrek van de wartel of moer, die met behulp van de ratelsleutel moet wordenverdraaid. De ratelsleutel is voorzien van een spie 2die vanuit de hier geschetstetoestand uitsluitend in de met de pijl aangegeven richting kan kantelen om het draaipunt3. De wartelsleutel omsluit de wartel door middel van een rond vormdeel. In de hiergetoonde principeschets zal bij het verdraaien van de sleutel in de richting van de wijzersvan de klok het draaipunt van de spie zich willen verplaatsen langs de omtrek van decirkel 4. Door de lengte en de positie van de spie zorgvuldig te kiezen zal de spie zich bij het verdraaien van de ratelsleutel klem zetten tegen de omtrek van de wartel of moer endaarbij een kracht op de moer uitoefenen die bij het verder draaien van de ratelsleutel zalleiden tot het verdraaien van de wartel of moer. Om te zorgen voor het verdraaien van dewartel is het belangrijk dat de spie zodanig gepositioneerd is dat de denkbeeldige lijn die in de lengterichting door de spie loopt niet door het hart van de cirkel gaat. Anderzijds ishet ter voorkoming van te grote afschuifspanningen in het materiaal van de wartel ofmoer belangrijk dat de bedoelde lijn ook niet te ver uit het hart van de cirkel ligt. Dehoek tussen de spie en de hartlijn van de wartel die door het punt loopt waar de punt vande spie de wartelraakt moet dus groter zijn dan 0°maar bij voorkeur niet groter dan 10°.FIG. 1 shows the principle of the invention. The circle 1 thereby represents the outer circumference of the swivel or nut, which must be turned with the aid of the ratchet wrench. The ratchet wrench is provided with a key 2 which from the situation described here can only tilt about the pivot point 3 in the direction indicated by the arrow. The swivel key encloses the swivel by means of a round molded part. In the sketch of principle shown here, when the key is turned in the clockwise direction, the pivot point of the key will want to move along the circumference of circle 4. By carefully selecting the length and position of the key, the key will move when turning the ratchet wrench, clamp against the circumference of the swivel or nut and thereby exert a force on the nut which, when the ratchet wrench is turned further, will lead to turning the swivel or nut. To ensure that the swivel is turned, it is important that the key is positioned so that the imaginary line that runs through the key in the longitudinal direction does not pass through the center of the circle. On the other hand, in order to prevent excessive shear stresses in the material of the swivel or nut, it is important that the line in question is also not too far from the center of the circle. The angle between the key and the center line of the swivel running through the point where the point of the key touches the swivel pin must therefore be greater than 0 °, but preferably no greater than 10 °.

Bij een juiste positionering van de spie is het, mede afhankelijk van de hardheid van devoor de moer en spie te kiezen materialen, theoretisch mogelijk dat een volledig gladderonde moer of wartel op deze wijze wordt vastgedraaid of losgedraaid. Dit is zekerrealiseerbaar als de spie voorzien is van een scherpe kant die zich in meer of minderemate in het materiaal van de moer kan drukken. Het is duidelijk dat het voor praktischetoepassingen te verkiezen is om wartels of moeren met en uitwendige karteling of vertanding toe te passen. Door de mogelijkheid die de ratelsleutel volgens deonderhavige vinding biedt om de afschuifkrachten tot een minimum te beperken, zal debelasting van de vertanding minimaal zijn en kan beschadiging van de wartels of moerenderhalve worden voorkomen.With correct positioning of the key it is theoretically possible, partly depending on the hardness of the materials to be selected for the nut and key, that a completely smooth round nut or swivel is tightened or loosened in this way. This is certainly achievable if the key is provided with a sharp edge that can press more or less into the material of the nut. It is clear that for practical applications it is preferable to use cable glands or nuts with an external knurling or toothing. Due to the possibility that the ratchet wrench according to the present invention offers to minimize the shear forces, the loading of the teeth will be minimal and damage to the swivels or nuts can therefore be prevented.

Fig. 2toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoering van deratelsleutel volgens de uitvinding. Deze ratelsleutel voor wartels met uitwendigevertanding bestaat uit een huis 5dat voorzien is van een ringvormig deel 6waaruit eensegment is verwijderd. Het ringvormige deel van het huis heeft als doel de wartel zonderveel speling te omsluiten. Om dit te allen tijde te kunnen bewerkstelligen, is het nodig dat de ring een open deel heeft zodat het ondanks de aanwezigheid van een slang of buis overeen wartel kan worden geschoven. De opening in de ring is in een voorkeursuitvoeringvan de ratelsleutel niet veel groter dan de grootste buiten diameter van de in combinatie met debetreffende wartel te gebruiken slang of buis. Bij de gebruikelijke combinaties vanwarteldiameters en slang- of buisdiameters zal de ratelsleutel ondanks het open deel meer dan50%, en meestal eerder ca. 75%, van de wartel omsluiten. De dikte van het ringvormigedeel, dat in belangrijke mate het voordeel van het gebruik van deze ratelsleutel bepaalt, kandoor de keuze van een materiaalsoort met een hoge sterkte en stijfheid worden beperkt.Een bijkomend voordeel van het gebruik van de sleutel volgens de onderhavige vindingin combinatie met wartels met uitwendig vertanding is dat de ratelsleutel via de opening in dering om de slang kan worden gebracht en men met de ratelsleutel slechts de slang hoeft tevolgen om de sleutel ‘blind’, dus zonder de wartel te kunnen zien, over de wartel tekunnen schuiven en de wartel te kunnen aandraaien. De grote mate van omsluiting vande wartel door de ratelsleutel maakt het ook onmogelijk dat de sleutel tijdens het gebruik vande wartel schiet zoals dat dikwijls gebeurt bij steeksleutels en zeskantmoeren of - wartels.Het huis heeft naast bovengenoemde kenmerken ook een voorgevormde uitsparing 7waarin de spie past die zorgt voor het al dan niet meenemen van een wartel bij hetverdraaien van de ratelsleutel.FIG. 2 shows a schematic view of a preferred embodiment of the ratchet spanner according to the invention. This ratchet wrench for swivels with external toothing consists of a housing 5 which is provided with an annular part 6 from which a segment has been removed. The annular part of the housing has the purpose of enclosing the swivel without much play. In order to be able to achieve this at all times, it is necessary for the ring to have an open part so that it can be pushed together despite the presence of a hose or tube. In a preferred embodiment of the ratchet wrench, the aperture in the ring is not much larger than the largest outer diameter of the hose or tube to be used in combination with the relevant swivel. With the usual combinations of swivel diameters and hose or tube diameters, the ratchet spanner will enclose more than 50%, and usually about 75%, of the swivel despite the open part. The thickness of the annular part, which largely determines the advantage of using this ratchet wrench, can limit the choice of a material with a high strength and stiffness. An additional advantage of using the wrench according to the present invention in combination with swivels with external teeth are that the ratchet wrench can be brought round the hose through the opening and one only has to follow the hose with the ratchet wrench so that the wrench can be 'blind', so without being able to see the swivel, slide over the swivel and to be able to tighten the swivel. The high degree of enclosure of the swivel by the ratchet wrench also makes it impossible for the key to fall off the swivel during use, as is often the case with wrenches and hexagon nuts or swivels. In addition to the above-mentioned features, the housing also has a preformed recess 7 into which the key fits. ensures whether or not a swivel is included when turning the ratchet wrench.

De ratelsleutel volgens de onderhavige vinding heeft in een voorkeursuitvoering tevens eensteel 8, met een lengte die op grond van het specifieke gebruiksdoel kan worden gekozen,en een om of aan de steel aangebracht handvat 9.In a preferred embodiment, the ratchet wrench according to the present invention also has a handle 8, with a length that can be selected on the basis of the specific purpose of use, and a handle 9 arranged around or on the handle.

Zoals reeds is vermeld en fig. 3 is aangegeven, omsluit het ringvormige deel 6van het huis van de ratelsleutel de wartel 10 met de uitwendige vertanding 11 zonder veelspeling. In de uitsparing 7 van het genoemde huis 1 van de ratelsleutel bevindt zich eenonderdeel bestaande uit een spie 12 die kan kantelen om een as 13 en voorzien is van eenbaard 14. De spie waarvan de lengte en de radius van het uiteinde dienen te zijnafgestemd op de vorm van de vertanding of karteling, drukt in de in fig. 3 getoondetoestand, die zich voordoet bij het rechtsom verdraaien van een wartel, met het uiteindetegen de wartel in de ruimte tussen twee tanden waardoor rotatie van de wartel wordtbewerkstelligd. In deze situatie verhindert het huis dat de spie rechtsom kan roteren omde as. Voor het optimaal functioneren van de ratelsleutel volgens de onderhavige vindingis het van belang dat weinig speling is tussen het ringvormige deel van de ratelsleutel en de wartel en eveneens weinig speling is tussen het uiteinde van de spie en de wartel. Om hetgebruik te vereenvoudigen kunnen de relevante onderdelen van de ratelsleutel wordenvoorzien van afrondingen en zoekranden.As already stated and fig. 3 is indicated, the annular part 6 of the ratchet wrench housing encloses the swivel 10 with the external toothing 11 without play. In the recess 7 of said housing 1 of the ratchet wrench there is a part consisting of a key 12 which can tilt about an axis 13 and is provided with a beard 14. The key whose length and radius of the end must be adjusted to the shape of the toothing or knurling, presses into the state shown in Fig. 3, which occurs when turning a swivel clockwise, with the end against the swivel in the space between two teeth, thereby causing rotation of the swivel. In this situation, the housing prevents the key from rotating about the axis. For optimum functioning of the ratchet wrench according to the present invention, it is important that there is little play between the annular part of the ratchet wrench and the swivel and also little play between the end of the key and the swivel. To simplify use, the relevant parts of the ratchet wrench can be provided with rounding and search edges.

Het onderdeel bestaande uit de spie, as en baard heeft een relatief complexe vormdie zich uitstekend leent voor vervaardiging langs poedermetallurgische weg.The part consisting of the key, shaft and beard has a relatively complex shape that lends itself perfectly to powder metallurgical processing.

In fig. 4 is de rateltoestand van een voorkeursuitvoering van de ratelsleutel volgens deonderhavige vinding weergegeven. In deze toestand wordt de spie door de tanden van dewartel linksom gekanteld. Om ervoor te zorgen dat de spie bij het vervolgens rechtsomroteren van de sleutel weer rechts tegen het huis wordt gedrukt,bevindt zich in devoorkeursuitvoering van de sleutel volgens de uitvinding in de ruimte tussen het huis, despie en de baard 14 een samendrukbaar, elastisch materiaal 15 zoals bijvoorbeeld eenrubbersoort. Het gebruik van zo’n samendrukbaar materiaal in plaats van een metalenveer heeft als groot voordeel dat de sleutel veel minder kwetsbaar is. Hetratelmechanisme vormt meestal, juist door de aanwezigheid van een of meer metalenveren, het zwakke punt van ratelsleutels.Fig. 4 shows the ratchet state of a preferred embodiment of the ratchet wrench according to the present invention. In this condition, the key is tilted counterclockwise by the teeth of the swivel. In order to ensure that the key is pressed to the right again against the housing when the key is subsequently rotated to the right, a preferred compressible, elastic material 15 is present in the space between the housing, despieces and the beard 14 in the space between the housing, despieces and the beard. such as a rubber type. The use of such a compressible material instead of a metal spring has the great advantage that the key is much less vulnerable. The ratchet mechanism is usually, precisely due to the presence of one or more metal springs, the weak point of ratchet spanners.

In een voorkeursuitvoering wordt de ratelsleutel volgens de onderhavige uitvindingandersom over de wartel geschoven wanneer het bijvoorbeeld nodig is van hetvastdraaien van een wartel over te gaan op het losdraaien van de wartel.In a preferred embodiment, the ratchet wrench according to the present invention is alternatively slid over the swivel when, for example, it is necessary to switch from tightening a swivel to loosening the swivel.

Afhankelijk van het type wartel dat wordt gebruikt, is een slagruimte van ca. lOgraden reeds voldoende om met een ratelsleutel volgens de onderhavige vinding het voordeelvan de ratelfunctie te kunnen benutten.Depending on the type of swivel that is used, an impact space of approximately 10 degrees is already sufficient to be able to utilize the advantage of the ratchet function with a ratchet wrench according to the present invention.

Hoewel in dit document uitsluitend over wartels of moeren wordt gesproken, dient te worden vermeld dat de onderhavige uitvinding ook betrekking kan hebben opandere van schroefdraad voorziene objecten waarvoor de toepassing van een ratelsleutel 10 zinvol kan zijn en waarbij het toepassen van bijvoorbeeld een conventionele dopsleutelmet ratelfunctie niet mogelijk is.Although this document only refers to swivels or nuts, it should be mentioned that the present invention may also relate to other threaded objects for which the use of a ratchet wrench 10 may be useful and where the use of, for example, a conventional socket wrench with ratchet function is not is possible.

Het moge duidelijk zijn dat de schematisch weergegeven uitvoeringsvormen vande ratelsleutel volgens de onderhavige vinding geenszins de meest compacteuitvoeringsvormen beogen weer te geven. Er zijn binnen het kader van de uitvinding veleuitvoeringen van de ratelsleutel mogelijk. De in de tekst genoemde en in de figurengeschetste uitvoeringen dienen daarom ook als niet-limitatief te worden beschouwd.It will be clear that the schematically illustrated embodiments of the ratchet wrench according to the present invention are in no way intended to represent the most compact embodiments. Many embodiments of the ratchet wrench are possible within the scope of the invention. The embodiments mentioned in the text and outlined in the figures should therefore also be regarded as non-limitative.

Claims

1. A ratchet wrench for rounded or round swivels and nuts, which may or may not be provided with a serration or toothing along the circumference, with the feature that the key is provided with a key that can pivot or tilt and which, depending on the direction of rotation of the ratchet key , the swivel and nut rotate by pressing against the nut or tilting away.

A ratchet wrench according to claim 1, characterized in that, when the wrench is turned, the key, depending on the direction of rotation of the ratchet wrench, takes the swivel or nut by pressing against the swivel or nut in the space between two teeth or by the teeth of the swivel or nut is tilted away.

A ratchet spanner according to claims 1 and 2, characterized in that the angle between the longitudinal direction of the key and the center line of the circular swivel or nut passing through the point of contact between the key and the swivel is in the starting position before the commencement of the shifter. of a round swivel or nut does not exceed approx. 10 degrees.

A ratchet spanner according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spanner comprises an annular part that encloses the swivel or nut over more than half of the circumference of the swivel or nut.

A ratchet spanner according to claim 4, characterized in that the ring-shaped part does not form a closed ring but has a recess and therefore offers the possibility of positioning pipes, tubes or hoses without the pipe, tube or hose having an open end therefor .

A ratchet spanner according to one or more of the preceding claims, characterized in that, after being tilted away, the key is hinged back to the entrained state by means of a block of elastic material which presses against the key.

A ratchet spanner according to claim 6, characterized in that the block elastic material consists of a rubber type.

A ratchet spanner according to claim 6 or 7, characterized in that the block of elastic material is compressed by multilateral locking by locking between the key, the parts possibly attached to the key and the housing of the ratchet key during tilting away of despie in the ratchet condition.