ДВУНАПРАВЛЕННЫЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ
BI-DIRECTIONAL WRENCH

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к ручному инструменту, в частности к двунаправленному гаечному ключу.
Предшествующий уровень техники
При использовании общепринятых ручных инструментов, например отверток и динамометрических ключей, существует ограничение движения руки человека в направлении поворота, а именно невозможность для руки человека поворачиваться непрерывно в одном направлении. Работа такого устройства, у которого ось поворота ручки коаксиальна с главным валом инструмента, состоит из повторений следующего цикла: сначала рука поворачивает ручку в требуемом направлении (например, завинчивание или вывинчивание винта); затем рука поворачивается в противоположном направлении для переустановки инструмента для следующего цикла. Во время второй части вышеупомянутого цикла обратный поворот руки может выполняться посредством перехватывания ручки после ее высвобождения или посредством инструмента, который снабжен односторонним средством, например храповой поверхностью, для сохранения неподвижности главного вала во время обратного поворота ручки, или посредством переустановки наконечника инструмента в винте после извлечения наконечника из зацепления с винтом. Однако в любом случае обратный поворот руки не может оказать никакого эффективного влияния на крепежный элемент, и, таким образом, является бесполезным перемещением.
Патент США №5,931,062 раскрывает механический выпрямитель, который содержит вал; на котором установлены два приводных элемента, каждый из которых имеет одностороннюю муфту, вставленную между приводным элементом и валом, при этом муфты ориентированы на валу одинаково, так что вал всегда вовлекается только в одно направление поворота, когда какой-либо из двух приводных элементов поворачивается в этом направлении, и приводной элемент проскакивает вал, когда он поворачивается в противоположном направлении; средство поворота, расположенное вдоль оси вала и зацепляющее выбранный один из приводных элементов; и реверсивный механизм, соединяющий вместе два приводных элемента и заставляющий их всегда поворачиваться в противоположных направлениях, так что один приводной элемент увлекает за собой вал, а другой приводной элемент проскакивает вал, таким образом, заставляя вал всегда поворачиваться только в одном направлении, независимо от направления поворота приводных элементов, так чтобы переводить двунаправленные повороты средства поворота (например, ручки) в однонаправленный поворот вала. Механический выпрямитель может эффективно использовать повороты средства поворота в любую сторону, то есть независимо от поворота ручки в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки вал поворачивается в одном и том же направлении, таким образом, это может увеличить эффективность движения руки и сберечь рабочее время.
Однако преобразующий механизм по изобретению может только заставить вал поворачиваться в одном направлении, что не может удовлетворять требованию поворота вала в двух направлениях, например, завинчивание или вывинчивание крепежного элемента при наложении динамометрического ключа, при этом динамометрический ключ, снабженный преобразующим механизмом по изобретению, может только обеспечивать завинчивание крепежного элемента (или вывинчивание крепежного элемента) несмотря на то, какую операцию он выполняет, завинчивание или отвинчивание крепежного элемента, как происходит в традиционных гаечных ключах. Если предположить, что динамометрический ключ, снабженный механизмом преобразования согласно этому изобретению, будет выполнять ввинчивание и вывинчивание крепежного элемента, когда на обоих концах вала динамометрического ключа установлен выводной элемент, приемлемым решением может быть только использование одного конца для выполнения работы по завинчиванию крепежного элемента, а другого - для выполнения работы по развинчиванию крепежного элемента. Но эта конструкция является громоздкой, затруднительно выбрать правильный выводной элемент при использовании динамометрического ключа.
Таким образом, существует необходимость разработать двунаправленный гаечный ключ, который может обеспечивать удобное переключение направления поворота вала.
Сущность изобретения
В свете вышеизложенного технической задачей настоящего изобретения является обеспечение двунаправленного гаечного ключа, который может удобно переключать направление поворота главного вала.
Для вышеупомянутой цели настоящее изобретение обеспечивает двунаправленный гаечный ключ, имеющий рабочую часть и ручку, отличающийся тем, что рабочая часть содержит
главный вал для приложения крутящего момента, ось которого перпендикулярна ручке;
ведущую шестерню, ведомую шестерню, промежуточный передаточный вал с установленной на нем промежуточной шестерней, при этом ведущая шестерня, ведомая шестерня и промежуточный передаточный вал расположены на главном валу, причем ось промежуточного передаточного вала перпендикулярна оси главного вала, а промежуточная шестерня установлена на промежуточном передаточном валу с возможностью вращения между ведущей шестерней и ведомой шестерней, при этом
ручка выполнена с возможностью поворота для вовлечения в поворот ведущей шестерни, а промежуточный передаточный вал снабжен удерживающим устройством, при этом при удержании удерживающего устройства и повороте ручки для вовлечения в поворот ведущей шестерни ведущая шестерня вовлекает ведомую шестерню для поворота в обратном направлении посредством промежуточной шестерни;
первый храповик, выполненный с возможностью поворота вместе с ведущей шестерней, и второй храповик, выполненный с возможностью поворота вместе с ведомой шестерней;
первый стопорный элемент и второй стопорный элемент, выполненные с возможностью вовлечения в поворот главного вала; при этом
первый стопорный элемент имеет первую собачку и вторую собачку, которые имеют возможность выборочного сопряжения с первым храповиком, при этом первая собачка скользит по первому храповику в первом направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки, с возможностью зацепления с первым храповиком во втором направлении, а вторая собачка зацепляется с первым храповиком в первом направлении и при этом скользит по первому храповику во втором направлении, противоположном первому направлению;
второй стопорный элемент имеет третью собачку и четвертую собачку, которые выполнены с возможностью выборочного сопряжения со вторым храповиком, при этом третья собачка скользит по второму храповику в первом направлении с возможностью зацепления со вторым храповиком во втором направлении, а четвертая собачка зацепляется со вторым храповиком в первом направлении и при этом скользит по второму храповику во втором направлении;
реверсивный переключатель для установки первого стопорного элемента и второго стопорного элемента в первое состояние и второе состояние, при этом первая собачка и третья собачка сопряжены с первым храповиком и вторым храповиком соответственно в первом состоянии; а вторая собачка и четвертая собачка сопряжены с первым храповиком и вторым храповиком соответственно во втором состоянии.
Предпочтительно, ручка имеет кольцеобразную головку, а первый храповик расположен на внутреннем периметре кольцеобразной головки.
Предпочтительно, первый храповик расположен на внутреннем периметре ведущей шестерни.
Предпочтительно, второй храповик расположен на внутреннем периметре ведомой шестерни.
Предпочтительно, удерживающее устройство выполнено в виде удерживающего кольца.
Предпочтительно, по меньшей мере один стопорный элемент выполнен веерообразным.
Предпочтительно, первый стопорный элемент и второй стопорный элемент установлены на параллельном валу, ось которого параллельна и не совпадает с осью главного вала, при этом параллельный вал зацеплен с главным валом и выполнен с возможностью вовлечения в поворот главного вала.
Предпочтительно, параллельный вал проходит сквозь главный вал.
Предпочтительно, реверсивный переключатель содержит стержень, первый подпружиненный стопорный штифт и второй подпружиненный стопорный штифт, при этом стержень расположен внутри главного вала, первый подпружиненный стопорный штифт и второй подпружиненный стопорный штифт зафиксированы на стержне, и первый подпружиненный стопорный штифт и второй подпружиненный стопорный штифт сопряжены с первым стопорным элементом и со вторым стопорным элементом соответственно.
Предпочтительно, внутри первого подпружиненного стопорного штифта и второго подпружиненного стопорного штифта расположены пружины.
Предпочтительно, первый стопорный элемент, сопрягающийся с первым подпружиненным стопорным штифтом, имеет первую поверхность особой формы, содержащую первую вогнутую секцию, имеющую первую боковую стенку и вторую боковую стенку;
второй стопорный элемент, сопрягающийся со вторым подпружиненным штифтом, имеет вторую поверхность особой формы, имеющую вторую вогнутую секцию, имеющую третью боковую стенку и четвертую боковую стенку;
причем в первом режиме, первый подпружиненный штифт соединяется с первой боковой стенкой, а второй подпружиненный штифт соединяется с третьей боковой стенкой;
и во втором режиме, первый подпружиненный штифт соединяется со второй боковой стенкой, а второй подпружиненный штифт соединяется с четвертой боковой стенкой.
Предпочтительно, гаечный ключ содержит переключатель, а стержень содержит два ушка, выполненных с возможностью вставляться в переключатель, который сопрягается со стержнем.
Предпочтительно, гаечный ключ содержит блокирующее устройство, приспособленное удерживать двунаправленный ключ в выбранном рабочем режиме до переключения его в другой рабочий режим, при этом блокирующее устройство содержит:
шар, расположенный между выходным концом главного вала и стержнем,
канавку с конфигурацией, позволяющей сопрягаться с шаром, содержащую первую канавку и вторую канавку.
Предпочтительно, количество промежуточных шестерней равно двум, причем промежуточные шестерни соответственно установлены на оси промежуточного передаточного вала и обращены друг к другу.
Предпочтительно, ведущая шестерня и ведомая шестерня являются плоскими шестернями, и передние поверхности ведущей шестерни и ведомой шестерни обращены друг другу, при этом промежуточная шестерня является угловой шестерней.
Двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению обеспечивает два режима работы, между которыми гаечный ключ можно удобно переключать. При использовании двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению входной крутящий момент, который прилагает оператор, направлен по часовой стрелке или против часовой стрелки, а выходной крутящий момент выходного конца двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению направлен по часовой стрелке или против часовой стрелки соответственно.
Настоящее изобретение описано далее подробно в сочетании с сопроводительными чертежами для лучшего понимания цели, признаков и эффектов настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид спереди двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению;
Фиг. 2 - вид в разрезе двунаправленного гаечного ключа, представленного на фиг. 1;
Фиг. 3 - приводной механизм в двунаправленном гаечном ключе по настоящему изобретению;
Фиг. 4 - реверсивный механизм в двунаправленном гаечном ключе по настоящему изобретению;
Фиг. 5 - главный вал, установленный первый стопорный элемент и второй стопорный элемент;
Фиг. 6 - вид спереди первого стопорного элемента, изображенного на фиг. 5;
Фиг. 7 - взаимодействие между первым стопорным элементом и первой храповой поверхностью, когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится в первом рабочем режиме;
Фиг. 8 - переключатель для изменения рабочего режима двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению;
Фиг. 9 - блокирующее устройство в двунаправленном гаечном ключе по настоящему изобретению;
Фиг. 10 - вид сбоку блокирующего устройства, представленного на фиг. 5.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Как представлено на фиг. 1 и 2, двунаправленный гаечный ключ, относящийся к одному подробно описанному варианту осуществления настоящего изобретения, содержит ручку 20 и рабочую часть 10, при этом ручка 20 снабжена углублением для вмещения рабочей части 10 в кольцеобразную головку 21 (см. фиг. 3) посредством продольного расширения. Внутри рабочей части 10 находится главный вал 100, снаружи - удерживающее кольцо. Один конец главного вала представляет собой выходной конец 101, который выходит за пределы рабочей части 10 и головки 21 ручки 20. Выходной конец 101 может представлять собой компонент, подходящий для работы с различными крепежными элементами, подобными фиксирующему винту, посредством установки различных втулок.
Двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению состоит из приводного механизма, соединенного с реверсивным механизмом, при этом входной крутящий момент от ручки 20 передается на главный вал 100 рабочей части 10 посредством приводного механизма и создает первое направление или второе направление выходного крутящего момента от выходного конца 101, при этом первое направление и второе направление противоположны. Например, когда входной крутящий момент рабочей части 10 направлен по часовой стрелке или против часовой стрелки, выходной крутящий момент выходного конца 101 направлен по часовой стрелке; или когда входной крутящий момент рабочей части 10 направлен по часовой стрелке или против часовой стрелки, выходной крутящий момент выходного конца 101 направлен против часовой стрелки.
Конструкция приводного механизма двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению, представленная на фиг. 3, состоит из первой храповой поверхности 311, ведущей шестерни 312, второй храповой поверхности 321, ведомой шестерни 322, передающего гнезда 330, промежуточной шестерни 331 и 332. При этом первая храповая поверхность 311 и ведущая шестерня 312 в этом варианте осуществления соединяются и расположены коаксиально друг другу, первая храповая поверхность 311 расположена во внутреннем периметре кольцеобразной головки 21 ручки 20, приводная шестерня зацепляется с головкой 21 ручки 20, таким образом, головка 21 приводит в действие приводную шестерную для поворота, когда ручка 20 поворачивается, в другом варианте осуществления первая храповая поверхность 311 может располагаться во внутреннем периметре ведущей шестерни 312; вторая храповая поверхность 321 может располагаться во внутреннем периметре ведомой шестерни 322. Передние поверхности первой храповой поверхности 311 и второй храповой поверхности 321 соединяются с наружной поверхностью главного вала 100; ведущая шестерня 312 и ведомая шестерня 322 представляют собой плоские шестерни, при этом передние поверхности ведущей шестерни 312 и ведомой шестерни 322 обращены друг к другу. Первый храповик 311, второй храповик 321, ведущая шестерня 312 и ведомая шестерня 322 коаксиальны и их центральные оси совпадают с центральной осью главного вала 100.
Передающее гнездо 330 и удерживающее кольцо 102 фиксированы друг к другу. Промежуточные шестерни 331, 332 установлены на передающем гнезде 330, которое перпендикулярно главному валу 100. Промежуточные шестерни 331, 332 расположены между ведущей шестерней 312 и ведомой шестерней 322, при этом их зубцы зацепляются с зубцами ведущей шестерни 312 и ведомой шестерни 322 для приведения в действие, соответственно, когда удерживающее кольцо 102 неподвижно, или передающее гнездо 330 неподвижно, ведущая шестерня 312 приводит в действие ведомую шестерню 322 для поворота посредством промежуточной шестерни 331, 332. В этом варианте осуществления промежуточные шестерни 331, 332 представляют собой угловые шестерни.
Конструкция реверсивного механизма двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению, представленная на фиг. 4, содержит стержень, реверсивный переключатель, состоящий из первого подпружиненного стопорного штифта 221 и второго подпружиненного стопорного штифта 222, первого стопорного элемента 211 и второго стопорного элемента 212. При этом стержень 220 фиксирован в главном вале 100, первый подпружиненный стопорный штифт 221 и второй подпружиненный стопорный штифт 222 в свою очередь фиксированы на стержне 220, причем первый подпружиненный стопорный штифт 221 и второй подпружиненный стопорный штифт 222 перпендикулярны главному валу 100 вдоль активного направления, предпочтительно, первый подпружиненный стопорный штифт 221 и второй подпружиненный стопорный штифт 222 имеют упругие элементы, например пружину. Первый стопорный элемент 211 и второй стопорный элемент 212 фиксированы на главном валу 100 посредством параллельного вала 210, как представлено на фиг. 5, при этом параллельный вал 210 параллелен центральной оси главного вала 100, но он не совпадает с ним, причем первый стопорный элемент 211 и второй стопорный элемент 212 могут поворачиваться вокруг параллельного вала 210.
Первый стопорный элемент 211 и второй стопорный элемент 212 имеют аналогичную конструкцию, а именно, первую веерообразную собачку, вторую веерообразную собачку и веерообразное пространство между ними. Для примера приведен первый стопорный элемент 211, на фиг.  представлен вид сверху первого стопорного элемента 211 (в направлении к выходному концу 101 вдоль главного вала 100), как можно увидеть на фиг. 6, первый стопорный элемент 211 состоит из первой веерообразной собачки 2111, второй веерообразной собачки 2112 и веерообразного пространства между ними. Веерообразная передняя поверхность первой веерообразной собачки 2111, веерообразная центральной секции и веерообразная передняя поверхность второй веерообразной собачки 2112 составляют первую поверхность первого стопорного элемента 211. Первый стопорный элемент 211 также имеет вторую поверхность, которая представляет собой поверхность особой формы и содержит вогнутую секцию 2113, которая в этом варианте осуществления имеет первую боковую стенку 2114 и вторую боковую стенку 2115. Первая боковая стенка 2114 и вторая боковая стенка 2115 проходят вдоль главного вала 100. Первый стопорный элемент 211 имеет отверстие 2101, которое соответствует параллельному валу 210, при этом параллельный вал 210 фиксирует первый стопорный элемент 211 на главном валу через отверстие 2101 (см. фиг. 5). В этом варианте осуществления отверстие 2101 расположено на веерообразной центральной секции первого стопорного элемента 211, предпочтительно, на центре тяжести первого стопорного элемента 211. Конструкция второго стопорного элемента 212 аналогична первому стопорному элементу 211, уже без описания, в этом варианте осуществления его толщина меньше толщины первого стопорного элемента 211, но в других вариантах осуществления его толщина может быть равна или больше толщины первого стопорного элемента 211.
Первая поверхность первого стопорного элемента 211 и второго стопорного элемента 212 обращены к первой храповой поверхности 311 и второй храповой поверхности 321 соответственно, в частности, зубец веерообразной собачки (которая содержит первую веерообразную собачку 2111 и вторую веерообразную собачку 2112) первого стопорного элемента 211 обращен к зубцу первого храповика 311, зубец веерообразной собачки (содержит первую веерообразную собачку и вторую веерообразную собачку) второго стопорного элемента 212 обращен к зубцу второй храповой поверхности 321. Вторая поверхность первого стопорного элемента 211 и второго стопорного элемента 212 обращены к поверхности стержня 220, в частности, вторая поверхность первого стопорного элемента 211 обращена к секции шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 221, вторая поверхность второго стопорного элемента 212 обращена к секции шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222. Посредством стержня 220 секция шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 соединяется с первой боковой стенкой 2114 вогнутой секции 2113 первого стопорного элемента 211, секция шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222 соединяется с первой боковой стенкой вогнутой секции второго стопорного элемента 212, когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится в первом рабочем режиме; или секция шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 соединяется со второй боковой стенкой 2115 вогнутой секции 2113 первого стопорного элемента 211, секция шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222 соединяется со второй боковой стенкой вогнутой секции второго стопорного элемента 212, когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится во втором рабочем режиме.
Когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится в первом рабочем режиме, см. фиг. 7, зубец первой веерообразной собачки 2111 первого стопорного элемента 211 соединяется с зубцом первой храповой поверхности 311, аналогично, зубец первой веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 соединяется с зубцом второй храповой поверхности 321. Когда головка 21 ручки 20 заставляет первую храповую поверхность 311 поворачиваться, то когда направление движения первой храповой поверхности 311 относительно первой веерообразной собачки 2111 проходит от первой веерообразной секции 2111 ко второй веерообразной секции 2112, а именно, первая храповая поверхность 311 поворачивается по часовой стрелке, как показано на фиг. 7; поскольку секция шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 соединяется с первой боковой стенкой 2114 вогнутой секции 2113 первого стопорного элемента 211, первая храповая поверхность 311 не может заставить поворачиваться первый стопорный элемент 211, а именно зубец первой веерообразной собачки 2111 не зацепляется с зубцом первой храповой поверхности 311; но когда направление движения первой храповой поверхности 311 относительно первой веерообразной собачки 2111 проходит от второй веерообразной секции 2112 к первой веерообразной секции 2111, а именно, первая храповая поверхность 311 поворачивается против часовой стрелки, как видно на фиг. 7, то поскольку секция шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 211 соединяется с первой боковой стенкой 2114 вогнутой секции 2113 первого стопорного элемента 221, первая храповая поверхность 311 может заставить первый стопорный элемент 211 поворачиваться, а именно, зубец первой веерообразной собачки 2111 зацепляется с зубцом первой храповой поверхности 311. и поворот первого стопорного элемента
211 переносится на главный вал 100 посредством параллельного вала 210, таким образом, вовлекая главный вал 100 в поворот.
При этом, когда направление движения второй храповой поверхности 321 относительно первой веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 проходит от первой веерообразной секции ко второй веерообразной секции во втором стопорном элементе 212, а именно, вторая храповая поверхность 321 поворачивается по часовой стрелке, до тех пор, поскольку секция шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222 соединяется с первой боковой стенкой вогнутой секции второго стопорного элемента 212, вторая храповая поверхность 321 не может вовлечь второй стопорный элемент 212 в поворот, а именно, зубец первой веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 не зацепляется с зубцом второй храповой поверхности 321; но когда направление движения второй храповой поверхности 321 относительно первой веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 проходит от второй веерообразной секции к первой веерообразной секции во втором стопорном элементе 212, а именно, вторая храповая поверхность 321 поворачивается против часовой стрелки, то поскольку секция шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222 соединяется с первой боковой стенкой вогнутой секции второго стопорного элемента 212, вторая храповая поверхность 321 может вовлечь второй стопорный элемент 212 в поворот, а именно, зубец первой веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 зацепляется с зубцом второй храповой поверхности 321 и поворот второго стопорного элемента 212 переносится на главный вал 100 посредством параллельного вала 210, таким образом, вовлекая главный вал 100 в поворот.
Благодаря взаимосвязи между промежуточными шестернями 331, 332, ведущей шестерней 312 и ведомой шестерней 322, когда удерживающее кольцо зафиксировано, направление вращения второй храповой поверхности 321 противоположно направлению вращения первой храповой поверхности 311. Из этого можно видеть, что когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится в первом рабочем режиме, когда входной крутящий момент от рабочей части 10 направлен по часовой стрелке, он вынуждает первую храповую поверхность 311 поворачиваться по часовой стрелке, а вторую храповую поверхность 321 поворачиваться против часовой стрелки, первый стопорный элемент 211 не зацепляется с первой храповой поверхностью 311, и при этом второй стопорный элемент 212 зацепляется со второй храповой поверхностью 321, таким образом, второй стопорный элемент 212 заставляет главный вал 100 поворачиваться против часовой стрелки и выходной крутящий момент направлен против часовой стрелки; когда входной крутящий момент от рабочей части 10 направлен против часовой стрелки, он заставляет первый храповик 311 поворачиваться против часовой стрелки, а вторую храповую поверхность 321 поворачивается по часовой стрелке, первый стопорный элемент 211 зацепляется с первой храповой поверхностью 311, при этом второй стопорный элемент 212 не зацепляется со второй храповой поверхностью 321, таким образом, первый стопорный элемент 211 заставляет главный вал 100 поворачиваться против часовой стрелки и выходной крутящий момент направлен против часовой стрелки.
Когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится во втором режиме работы, зубец второй веерообразной собачки 2112 первого стопорного элемента 211 соединяется с зубцом первой храповой поверхности 311, аналогично, зубец второй веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 соединяется с зубцом второй храповой поверхности 321. Когда головка 21 ручки 20 вовлекает в поворот первую храповую поверхность 311, когда направление движения первой храповой поверхности 311 вблизи второй веерообразной собачки 2112 проходит от первой веерообразной секции 2111 ко второй веерообразной секции 2112, а именно, первая храповая поверхность 311 поворачивается по часовой стрелке, то поскольку секция шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 соединяется со второй боковой стенкой 2115 вогнутой секции 2113 первого стопорного элемента 211, первая храповая поверхность 311 может вовлекать в поворот первый стопорный элемент 211, а именно, зубец второй веерообразной собачки 2112 зацепляется с зубцом первой храповой поверхности 311; и поворот первого стопорного элемента 211 передается на главный вал 100 посредством параллельного вала 210, таким образом, вовлекая главный вал 100 в поворот; но когда направление движения первой храповой поверхности 311 относительно второй веерообразной собачки 2112 проходит от второй веерообразной секции 2112 к первой веерообразной секции 2111, а именно, первая храповая поверхность 311 поворачивается против часовой стрелки, то поскольку секция шаровой головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 соединяется со второй боковой стенкой 2115 вогнутой секции 2113 первого стопорного элемента 211, первая храповая поверхность 311 не может вовлечь в поворот первый стопорный элемент 211, а именно, зубец второй веерообразной собачки 2112 не зацепляется с зубцом первой храповой поверхности 311.
При этом, когда направление движения второй храповой поверхности 321 относительно второй веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 проходит от первой веерообразной секции ко второй веерообразной секции во втором стопорном элементе 212, а именно, вторая храповая поверхность 321 поворачивается по часовой стрелке, то поскольку секция шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222 соединяется со второй боковой стенкой вогнутой секции второго стопорного элемента 212, вторая храповая поверхность 321 может вовлечь в поворот второй стопорный элемент 212, а именно, зубец второй веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 зацепляется с зубцом второй храповой поверхности 312; и поворот второго стопорного элемента 212 передается на главный вал 100 посредством параллельного вала 210, таким образом, вовлекая главный вал 100 в поворот. Но когда направление движения второй храповой поверхности 321 относительно второй веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 проходит от второй веерообразной секции к первой веерообразной секции во втором стопорном элементе 212, а именно, вторая храповая поверхность 321 поворачивается против часовой стрелки, то поскольку секция шаровой головки второго подпружиненного стопорного штифта 222 соединяется со второй боковой стенкой вогнутой секции второго стопорного элемента 212, вторая храповая поверхность 321 не может вовлечь в поворот второй стопорный элемент 212, а именно, зубец второй веерообразной собачки второго стопорного элемента 212 не зацепляется с зубцом второй храповой поверхности 321.
Благодаря взаимодействию между промежуточными шестернями 331, 332, ведущей шестерней 312 и ведомая шестерня 322, когда удерживающее кольцо зафиксировано, направление вращения второй храповой поверхности 321 противоположно направлению вращения первой храповой поверхности 311. Как можно видеть, когда двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению находится во втором рабочем режиме, когда входной крутящий момент от рабочей части 10 направлен по часовой стрелке, он заставляет первую храповую поверхность 311 поворачиваться по часовой стрелке, а вторую храповую поверхность 321 поворачиваться против часовой стрелки, первый стопорный элемент 211 зацепляется с первой храповой поверхностью 311, а второй стопорный элемент 212 при этом не зацепляется со второй храповой поверхностью 321, таким образом, первый стопорный элемент 211 вовлекает в поворот по часовой стрелке главный вал 100, и выходной крутящий момент направлен но часовой стрелке; когда входной крутящий момент от рабочей части 10 направлен против часовой стрелки, он заставляет первый храповик 311 поворачиваться против часовой стрелки, а вторую храповую поверхность 321 поворачиваться по часовой стрелке, первый стопорный элемент 211 не зацепляется с первой храповой поверхностью 311, а второй стопорный элемент 212 при этом зацепляется со второй храповой поверхностью 321, таким образом, второй стопорный элемент 212 вовлекает главный вал 100 в поворот по часовой стрелке, и выходной крутящий момент направлен по часовой стрелке.
Как было упомянуто ранее, первый режим работы и второй режим работы двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению может быть переключен и выбран посредством стержня 220. Для удобства в этом варианте осуществления, как представлено на фиг. 8, первый конец стержня 220 имеет переключатель 223, который должен сопрягаться со стержнем 220 посредством вставки двух ушек (ушко 2201 на фиг. 8) стержня 220 в переключатель 223. Таким образом, стержень 220 поворачивается при повороте переключателя 223. В этом варианте осуществления два гребня выступают из поверхности переключателя 223, например, гребень 2231, поворот переключателя 223 может выполняться посредством приложения момента вращения к двум гребням, включающим в себя гребень 2231.
Двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению также содержит блокирующее устройство, которое удерживает выбранный рабочий режим двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению до тех пор, пока оператор специально не переключит его на другой режим. На фиг. 9 и 10 блокирующее устройство в этом варианте осуществления состоит из шара 400, расположенного между выходным концом 101 и вторым концом стержня 220, канавки, соответствующей шару 400 на втором конце стержня 220, в частности, первой канавки 410 и второй канавки 420. Первая канавка 410 и вторая канавка 420 параллельны друг другу и разделены гладким гребнем.
Когда шар 400 находится в первой канавке 410, рабочая часть головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 и второго подпружиненного стопорного штифта 222 остается соединенной с первой боковой стенкой вогнутой секции соответственно первого стопорного элемента 211 и второго стопорного элемента 212, а именно в первом рабочем режиме двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению; когда шар 400 находится во второй канавке 420, рабочая часть головки первого подпружиненного стопорного штифта 221 и второго подпружиненного стопорного штифта 222 остается соединенной со второй боковой стенкой вогнутой секции соответственно первого стопорного элемента 211 и второго стопорного элемента 212, а именно, во втором рабочем режиме двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению. При повороте переключателя 223 для поворота стержня 220 и обеспечения возможности шара 400 переместиться из первой канавки 410 во вторую канавку 420 двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению поворачивается из первого режима работы во второй режим работы; при повороте переключателя 223 для поворота стержня 220 и обеспечения возможности перемещения шара 400 из второй канавки 420 в первую канавку 410 двунаправленный гаечный ключ по настоящему изобретению поворачивается из второго режима работы в первый режим работы. В этом варианте осуществления передающее гнездо 330 непрерывно зацепляется с удерживающим кольцом 102, передающее гнездо 330 фиксировано относительно удерживающего кольца 102, таким образом, когда рабочая часть 20 поворачивается относительно удерживающего кольца 102, промежуточная шестерня 331, 332 заставляет ведомую шестерню 322 и ведущую шестерню 312 поворачиваться в противоположном направлении. При использовании для поддержания работы промежуточных шестерен 331, 332 и уверенности в том, что вторая храповая поверхность 321 и первая храповая поверхность 311 поворачиваются в противоположном направлении, оператор может ориентировать передающее гнездо 330 посредством удержания удерживающего кольца 102, таким образом, ведущая шестерня 312 заставляет промежуточную шестерню 331, 332 поворачиваться, и затем заставляет ведомую шестерню 322 поворачиваться, таким образом, заставляя вторую храповую поверхность 321 и первую храповую поверхность 311 поворачиваться в противоположном направлении. Следует заметить, что в других вариантах осуществления настоящего изобретения могут также использоваться другие способы для расположения передающего гнезда 330 и, таким образом, запуска в работу промежуточных шестерен 331, 332.
Кроме того, как описано ранее, выходной конец 101 двунаправленного гаечного ключа по настоящему изобретению может представлять собой компонент, подходящий для работы различных фиксаторов, например фиксирующего винта, посредством установки различных втулок, и шар 400 в блокирующем устройстве может также использоваться для блокировки различных втулок, которые в этот момент установлены на выходной конец 101.
Приведенное выше подробно описывает предпочтительный вариант осуществления. Следует понимать, что специалисты в данной области техники могут выполнить много модификаций и разновидностей согласно настоящему изобретению без какого-либо изобретательского шага. Следовательно, любые модификации, эквивалентные замены и улучшения, выполненные по настоящему изобретению без отступления от смысла и принципа настоящего изобретения, находятся в пределах объема приложенной формулы.