CN101520357A

CN101520357A - 用于测试扭矩扳手的操作装置

Info

Publication number: CN101520357A
Application number: CN200910130792.3A
Authority: CN
Inventors: R·施瓦弗茨; L·施米特
Original assignee: ADVAR-VEIR AG
Current assignee: Starr Power Idoo Wilo & Co KG GmbH
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: US20090217773A1; JP2009210581A; EP2096424A3; US8117887B2; EP2096424B1; CN101520357B; DE202008002919U1; EP2096424A2; JP5460075B2

Abstract

本发明涉及一种用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其包括：用于将所要测试的扭矩扳手(26)固定的支架(12，112)。传感器(16)设置在所述支架(12，112)处，并与所要测试的扭矩扳手(26)的头部(24)相联接。手柄保持器(36)设置在所述支架(12，112)处并用于固定所要测试的扭矩扳手(26)的手柄(42)；设置偏转机构(52，70)以便产生施加到所要测试的扭矩扳手(26)的头部(24)上的扭矩。而且还设置一滑动机构(68)，用于使得所述手柄(42)在所述手柄保持器(36)中无摩擦地滑动。

Description

用于测试扭矩扳手的操作装置

技术领域

本发明涉及一种用于测试扭矩扳手的操作装置，包括：

(a)支架，用于固定所要测试的扭矩扳手，

(b)设置在支架处的传感器(transducer)，其与所要测试的扭矩扳手的头部相联接，

(c)设置在支架处的手柄保持器，用于固定所要测试的扭矩扳手的手柄，

(d)用于在所要测试的扭矩扳手的头部上产生扭矩的偏转机构。

背景技术

扭矩扳手被用来将预定扭矩施加到连接元件(如螺丝或螺母)上。为此扭矩扳手包括带手柄的扳手杠杆以及扳手头部(下文称为头部)。通常是在扳手头部处设置一个作为四棱导销(square pilot)构造的接合部以用于接纳插接工具。四棱导销上可以固定不同的插接工具以转动螺丝或螺母。一个由使用者沿操作方向施加到手柄上的力被从扳手杠杆传递到扳手头部，并且通过插接工具在螺丝或螺母上产生扭矩。为了测量所施加的扭矩，该扭矩扳手具有一个测量装置。通过另外的装置，测量扭矩可以连续地被显示，或指示达到了给定的扭矩。

扭矩扳手的测量装置要受到常见的磨损现象。扭矩扳手必须时常地由操作装置进行校正，以检查由测量装置测量的扭矩与施加的扭矩是否一致。为此在操作装置中设置带有传感器和手柄保持器的支架。该扭矩扳手的头部与该传感器紧固地联接，例如利用该四棱导销。该扭矩扳手的手柄被手柄保持器固定。

然后通过偏转机构将扭矩施加到扭矩扳手的头部。这个扭矩被传感器测量并且由设置在操作装置处(例如传感器处)的显示器显示。通过与显示器上显示的扭矩进行比较，则能够测试由扭矩扳手显示的扭矩或为扭矩扳手设定的用于脱开(release)的扭矩。

在公知的用于测试扭矩扳手的操作装置中应用了各种不同的的偏转机构来产生扭矩。为了在扭矩扳手的头部上产生扭矩，原则上有两种方案是可能的。一种方案是，该传感器可转动地固定在支架上，且该手柄保持器不动地固定至支架，另一种方案是，该传感器不动地固定至支架，且该手柄保持器可移动地安装在支架上。

具有相对于支架可移动的手柄保持器的操作装置包括直线驱动装置，该直线驱动装置具有主轴及曲柄。借助于曲柄转动主轴，该手柄保持器以及由此该扭矩扳手的手柄垂直于支架偏转。因此扭矩被施加到了固定至传感器的该头部上。扭矩扳手围绕传感器的轴线倾斜。不同于手柄保持器的直线运动，该手柄作圆形运动，因此该手柄必须被活动地保持在手柄保持器中。

对于手柄保持器紧固地安装至不可移动的支架上的操作装置来说，其所具有的传感器可转动地固定在所述支架上，所述支架具有偏转杠杆或传动装置。所要测试的扭矩扳手的头部被传感器的接纳机构紧紧地锁定在传感器上，而扭矩扳手的手柄被手柄保持器相反地(counter)保持。通过在偏转杠杆上施加力或通过传动装置的旋转运动，扭矩经由传感器被施加到该头部。这样做，所施加的扭矩被传感器测量，且与扭矩扳手所显示的扭矩或在扭矩扳手上预先设定的扭矩进行比较，以便进行测试。

两种操作装置的手柄保持器都包括支承表面，支承表面由钢制成或涂有合成材料。所要测试的扭矩扳手通常具有塑性手柄且手柄为圆形或者近似圆形。测量期间，手柄保持器中的手柄被水平地偏转。这样做，手柄表面在支承表面上会发生强烈的摩擦，因而所施加的扭矩的一部分被用于克服手柄和支承件之间的磨擦。这在扭矩扳手偏转期间导致不稳运动(jerky motion)，且引起了错误的测量结果。特别是，在测试小扭矩时会出现测量值的严重失真，从而超出容许的范围。

用于扭矩扳手的已知支承装置具有在测量期间不能以小摩擦来移动手柄的缺陷。相反，扭矩扳手手柄的突然运动扭曲了测量结果。这主要发生在具有轻质手柄的扭矩扳手中，因为这些扭矩扳手对于测量期间支承表面处的小摩擦是特别敏感的。对于手柄是由两个部件构成(例如由不同的塑性构成)的扭矩扳手来说，也将导致在手柄保持器中出现的不需要的和突然的运动。

发明内容

本发明的一个目的是避免前述的现有技术的缺点，以实现对扭矩扳手经济又精确的测试。

根据本发明的一个方面，对于具有上述特征的用于测试扭矩扳手的操作装置，该目的的实现在于

e)滑动机构，用于使得手柄在手柄保持器中无摩擦地滑动。

根据本发明可以精确地实现对扭矩扳手的校准。采用具有新颖性和创造性的滑动机构，在手柄保持器内或手柄保持器处设置用于保持扭矩扳手的手柄的支承表面，使得在测量扭矩期间不会出现干扰磨擦。当手柄在手柄保持器中移动时，插在操作装置中的扭矩扳手相对于产生摩擦力来说是尽可能的力中性的(force neutral)。所述力至少是可计算且可确定的，以致于这个影响可以从扭矩扳手的测量结果中消除。用于保持扭矩扳手的手柄的手柄保持器包括水平支承表面和竖向配对物(counterpart)。在开始测量时手柄在竖向配对物的方向上被引导。这样做，根据现有技术的操作装置会出现由于磨擦而影响测试结果的手柄不平稳运动。由于这个不稳运动不规则的出现，所以对测试结果的影响不能轻易消除。利用本发明的滑动机构，此影响被尽可能的避免了。利用这个具有新颖性和创造性的机构，影响手柄的摩擦力几乎被消除或至少是可计算和可消除的值。因此即使所要测试的是微小扭矩，特别是对于轻质扭矩扳手，也可以被精确地校准。在此之前，对轻质扭矩扳手的测量通常都超出了容许范围。利用本发明，可重现地实现对扭矩扳手的校准，因为没有干扰和自发产生的摩擦力影响扭矩扳手的手柄。不言而喻的是，这种操作装置还可以用来在它们的方向上旋转(例如旋转90°)。

用于产生扭矩的不同偏转机构可以和已知的测试扭矩扳手的操作装置一起使用。为了在扭矩扳手的头部产生扭矩，基本上两种变型方案是可能的。传感器可转动地安装在支架上，且手柄保持器与支架紧固联接，或者是反过来，传感器紧固安装至支架，而手柄保持器可移动地设置在支架上。两种操作装置都可以具有按照本发明的滑动机构。在这两种变型方案中，测量期间产生的不稳运动可通过本发明的滑动机构而被消除，这样即使微小的测试扭矩也可以被精确和可靠的测试。

本发明的一个有利改进是包括水平滑动机构，其用于实现手柄在手柄保持器中一直无摩擦地水平滑动至所述配对物。在操作装置处，扭矩扳手的手柄被水平支承件所支承。为了精确测试，扭矩扳手必须被水平地操作。在测试过程中，重力或手柄材料的影响可以由该水平滑动机构来消除，特别是对于轻质和小型的扭矩扳手尤其是这样。当扭矩被施加于扭矩扳手上时，水平滑动机构防止了在配对物的方向上产生的侧向不稳运动。利用这个措施就可以实现对扭矩扳手的精确测量。

测量过程中，在手柄与手柄保持器中的配对物之间出现了竖向力。这些竖向力也可以影响测量过程。因此根据本发明的一个有利改进是设置竖向滑动机构，以使得扭矩扳手的手柄在手柄保持器中或配对物处沿竖向无磨擦地滑动。测量期间，在操作装置处，手柄与手柄保持器的竖向配对物会形成接触。这样做会产生侧向力，从而影响精确测量。例如这些力是由扭矩扳手的柔性塑料手柄套筒所引起。这样的力通过该配对物处的竖向滑动机构来减小，从而在磨擦方面使得对扭矩扳手的测量可以无误差地实现。此外，竖向滑动机构支持使用不同手柄尺寸的扭矩扳手，以便对这些扭矩扳手进行无摩擦的校准。

根据本发明的一个有利改进是所述滑动机构包括适于作为支承件的滑动主体，所述滑动主体在一滑动引导件内或上被引导。所有要测试的扭矩扳手的手柄支承在该滑动主体上。所述滑动主体在所述滑动引导件内或上以均等的摩擦力移动。因此每次测量都可以在容许范围内被相似地实现。根据本发明的这个措施使得能够对扭矩扳手进行可重现的扭矩测量。

在本发明的另一个有利的改进方案中，所述滑动机构包括滚珠或滚柱轴承，以允许测量期间扭矩扳手手柄以可以忽略不计的磨擦进行滑动。由于所述滑动机构具有滚珠或滚柱轴承，因此测量期间扭矩扳手的手柄可在操作装置中均匀且无磨擦地移动。扭矩扳手的滑动通过所述滚珠轴承或滚柱轴承直接或间接地产生。直接通过所述滚珠轴承或滚柱轴承产生是指这个轴承作为支承或接触面，以便手柄在它们上方滑动。对于间接轴承，例如是设计为支承或接触面的滑动本体利用滚珠轴承或滚柱轴承在相应的支承区域上滑动。由于所述滚珠轴承或滚柱轴承几乎无摩擦的运动，采用这个有利的改进可特别容易地对扭矩扳手进行准确而迅速的校准。

在本发明的一个有用的改进方案中，滑动主体是套筒状的且围绕一成形为销柱的滑动引导件。所述套筒为扭矩扳手的手柄提供支承表面或接触面。所述套筒在销上始终以均等的摩擦力移动。因此测试过程中传感器处的摩擦力是保持恒定不变的。利用所述套筒，由配备的支承表面上的手柄不稳运动所引起的测量误差被尽可能地补偿。为此，相应的合适套筒在销柱上滑动。所述套筒可设计为这样，即该套筒由具有滚珠或滚柱的销柱所支承。通过这个改进优化了对扭矩扳手的测试。

根据本发明的一个有用的改进是一个滑橇式(skid-like)的滑动主体，其中所述滑动引导件由相应的引导面形成。这个改进可以被认为是套筒的替代方案。但是，也可以将描述的两个改进组合使用。所述滑动主体设计为滑橇具有下列好处，即，通过一种简单的方法可迅速地实现对扭矩扳手的测量。测量期间，扭矩扳手支承在滑橇式滑动主体上，该滑橇式滑动主体又几乎无摩擦地在引导面上移动。滑橇式的滑动主体是很容易生产的。常规的操作装置可以在必要时升级为具有滑橇式滑动主体的操作装置。所述的升级可以在短时间内付出极少的努力就能实现。由于该滑橇在引导面内或上的滑动，所以这种改进显著降低了维护，且以最佳的方式实现了对扭矩扳手的测试。例如，滑橇式滑动主体可具有滚珠或滚柱，利用滚珠或滚柱，滑动主体可以低磨擦进行移动。

在本发明的另一个有利的改进方案中，偏转机构具有用于偏转扭矩扳手的装置。在进行该测量时，所要测试的扭矩扳手要插入到操作装置中。在头部产生扭矩并由操作装置的传感器进行测量。这样做，扭矩扳手绕着头部的轴线枢转。在许多操作装置中，扭矩扳手的手柄做圆周运动，而手柄保持器做直线运动。由于不同的运动类型，所述手柄不得不被松松地且可移动地保持在手柄保持器中。通过所述滑动机构，可以实现扭矩扳手手柄绕着被固定的扭矩扳手头部以特别低的磨擦进行移动。通过所述滑动机构还可使产生扭曲测量结果的侧向力尽可能地被消除，从而获得准确和可重现的测量结果。

在本发明的另一个有利的实施例中，偏转机构包括作用于所要测试的扭矩扳手的头部的偏转杠杆，且支架相对于所述偏转杠杆是不动的。借助于传感器的接纳机构，所要测试的扭矩扳手的头部被紧紧地锁定，而扭矩扳手的手柄被手柄保持器相反地保持。通过在偏转杠杆上施加力，扭矩通过传感器被施加到该头部上。所施加的扭矩被传感器测量，且与扭矩扳手所显示的扭矩或与在扭矩扳手上设定的扭矩进行比较，以便进行测试。

由于手柄保持器在测试过程中是不运动的，故在手柄上的着力点和作用点各自在整个测试期间都不发生变化。因此，具有不变的杠杆长度的测量是可能。此外，由于使用了偏转杠杆，因此无需传动装置或用于倾斜整个支架的机构。用于测试扭矩扳手的操作装置的组件是紧凑和扁平的，且只具有很少几个独立部件。此外，由于少量的独立部件，所述组件可低成本生产且很少发生故障。

根据本发明的设有滑动机构的操作装置能够实现无摩擦的转矩测量，其中扭矩扳手紧紧连接至支架。在扭矩扳手的手柄与手柄保持器的支承表面之间产生的磨擦几乎被滑动机构完全地消除。以前测量期间出现的扭矩扳手的不稳运动被这种操作装置有效地防止了，因此所述测量结果是准确且可重现的。

根据本发明操作装置的一个有利改进是包括设置在支架处的主轴装置。驱动器设置在主轴装置的主轴上，该驱动器操作可旋转支承的主轴时偏转所述偏转杠杆或所述扭矩扳手。因此，设置在主轴装置的主轴上的驱动器在操作该可旋转支承的主轴时偏转所述偏转杠杆。由于曲柄和主轴的齿轮减速，使用者可利用最小的力来实现均匀的拧紧和扭矩微调。由于采用了少量活动部件，因而操作装置的结构是非常平坦和紧凑的。它仅仅需要很小的工作空间，由于具有很少数量的活动部件，因而它很少出现故障且很少需要维护。

在本发明操作装置的一个有利的改进方案中，所述主轴装置的主轴被设置为由马达驱动，例如电动马达。通过利用马达让使用者不用操作曲柄，因此避免了使用者疲劳。使用者可以更好的专注于测试过程。还可以避免由于使用者的疏忽，例如不同的拧紧速度，导致的测量误差。通过对马达适当的控制可以容易地实现测量过程的自动化。

根据本发明另一个有利的改进方案，可调节布置的手柄保持器设置在操作装置的支架上，所述手柄保持器在要被固定的扭矩扳手的纵向方向上是可调节的。因此手柄保持器可以调节成适用于具有不同长度的不同扭矩扳手。所述操作装置可以不用花费大的功夫即可适应于不同尺寸的扭矩扳手。由此可以确保，着力点和作用点各自始终位于手柄的中间。

在本发明的另一个有利的改进方案中，包括用于处理传感器的测量信号的信号处理单元，特别是将测量信号数字化、储存在存储器中并在显示器上显示。例如，对测量信号的处理能够考虑测试期间的系统测量误差。数字化的测量值可以更容易地被处理、显示和存储。借助于显示器连续地显示所施加的扭矩，使用者就可以进行扭矩的微调以便对扭矩扳手进行精确的测试。测量扭矩值的存储便于使用者对测试过程的记录，且使在扭矩扳手的头部施加扭矩的测试过程能够归档存放。通过储存扭矩扳手脱开之前的最大施加扭矩，可以更好地测试扭矩扳手的脱开。

另外，当支架是可延长的时，其就已经被认为是本发明一个有利的改进方案。操作装置利用可延长的支架还适合于测试很长的扭矩扳手。当测试小型的扭矩扳手时，该装置可以被设置为较小的尺寸，由此需要较小的工作空间。此外，通过相应缩短的支架和随之带来的空间的节省，该操作装置的运输变得更为方便。

另外的改进和优点从属权利要求的技术方案以及具有相应描述的附图中体现出来。

附图说明

图1示出了具有偏转杠杆的用于测试扭矩扳手的操作装置的一个实施例的示意性原理图。

图2示出了具有可移动引导棒的用于测试扭矩扳手的操作装置的一个实施例的示意性原理图。

图3示出了现有技术的手柄保持器的详图。

图4示出了包括本发明示例性滑动机构的手柄保持器的详图。

图5示出了测试过程中手柄保持器的详图。

图5a示出了测试过程中手柄保持器的第二详图。

图5b示出了测试过程中手柄保持器的第三详图。

图6示出了包括设计为滚珠轴承或滚柱轴承的滑动机构的手柄保持器的详图。

图7示出了包括设计为套筒的滑动机构的手柄保持器的详图。

图8示出了包括设计为滑橇的滑动机构的手柄保持器的详图。

具体实施方式

图1示出了用于测试扭矩扳手26的操作装置10的第一示例性实施例，它包括偏转机构，该偏转机构被设置为偏转杠杆52，所述偏转杠杆52给所述扭矩扳手26的头部24施加力。手柄保持器36紧固地连接到支架12，该手柄保持器36设置有滑动机构68。

所述操作装置10包括该支架12，该支架12带有两个高度可调的支脚14。它们确保操作装置10处于安全且水平的位置状态，且它们可被拧紧到基座上。传感器16可转动地安装在所述支架12上。为此所述传感器16具有旋转销18，旋转销18通过所述支架12中的凹部而被引导，且可旋转地保持在所述支架12处以及轴承20内。此外在所述传感器16处设置一接纳机构22。利用该接纳机构22，所述扭矩扳手26的头部24借助四棱导销与所述传感器16紧密联接。或者，可针对固定在所述头部24上的不同工具来选择接纳机构22。紧固安装在所述支架12上的手柄保持器36包括在搭桥40上以U形布置的两个销柱38、38a。根据要测试的转动方向，所述销柱38或38a中的一个用作扭矩扳手26的手柄42的配对物。

在一个优选的实施例中，所述手柄保持器36包括可改变(changeable)的销柱38，且搭桥40具有两个用于接纳所述销柱38的接纳机构。根据转动方向，所述可改变的销柱38被引导到相应的接纳机构中，并形成配对物来相反地保持所述手柄42。套筒44套在所述销柱38上。所述套筒44可在销柱38上滑动。这形成了所述滑动机构68的竖向部分，以减小手柄42和销柱38、38a之间沿竖向的侧向力。所述的水平滑动机构68设置在所述销柱38、38a之间以避免水平磨擦。所述滑动机构68的不同实施例都能被使用。所述滑动机构68可被设置为滚珠轴承或滚柱轴承80、滑动套筒82或例如引导棒70的形式。

所述搭桥40被可释放的锁定装置50(例如手动操作的夹紧杠杆)锁定在所述支架12处。通过释放所述锁定装置50，所述整个手柄保持器36可在所述支架12上移动，并能够以这样的方式适应扭矩扳手26的长度。所述支架12是可延长的，以便还能够在必要时用所述操作装置10测试很长的扭矩扳手26。

所述偏转杠杆52的一端被固定至在所述支架10的底部处伸出的旋转销18，以产生扭矩。通过偏转所述偏转杠杆52，经由所述旋转销18和所述传感器16将扭矩施加到所述扭矩扳手26的头部24上。为了偏转所述偏转杠杆52，主轴(spindle)装置54被设置在所述支架12上。使用者利用曲柄56操作一可转动支承的主轴58。所述主轴58驱动一驱动器60，所述驱动器60活动连接至所述偏转杠杆52的另一端并可将其偏转。为此，所述驱动器60设置有例如一个销柱，该销柱在所述偏转杠杆52的一个长型孔中，或者，所述驱动器60设置有两个销柱且所述偏转杠杆52的端部设置在这两个销柱之间。

可设置其它的直线驱动器代替所述主轴装置54，以用于操作所述偏转杠杆52。在所述操作装置10的另一个实施例中，马达62(诸如电机)被用来代替用于手动操作所述主轴装置54的曲柄56。

由所述传感器16测量的扭矩值被传输到信号处理单元28，并在进行处理和数字化。接着，该测量扭矩值在显示器30上显示并被存储在存储器32中以便记录和存档。测量值可通过接口34传输到外部设备，以便进行进一步的处理。

为了用所述操作装置10测试所述扭矩扳手26，与所述滑动机构68一起提供的套筒44在相应的销柱38或38a上(取决于要测试的转动方向)移动。然后所述扭矩扳手26的头部24被联接至所述传感器16的凹部22。在释放所述锁定装置50之后，手柄保持器36在所述支架12上移动，接着又被锁定，以使得带有所述套筒44的销柱38a将所述扭矩扳手26的手柄42相反地保持在中间。在这样做时，所述扭矩扳手26的手柄42抵靠在所述滑动机构68上。所述滑动机构68设置的所述套筒44通过施加一个小扭矩而在高度上对准，且用夹紧螺丝47将所述套筒44固定，使得与无摩擦滑动机构68一起装配的支承表面46支承着所述手柄42的底部并且将其保持成与所述传感器16的轴线相垂直。

在这些准备工作之后，则执行对所述扭矩扳手26的真正测试。通过操作所述曲柄56或所述马达62，使用者通过主轴装置54、偏转杠杆52、旋转销18和传感器16将一个能够均匀地且非常精确地调节的扭矩施加在所述扭矩扳手26的头部24上。由于所述扭矩的力，所述扭矩扳手26在所述滑动机构68上无磨擦地滑动，且与所述销柱38形成垂直接触。其它方面产生的侧向力被竖向滑动机构68消除，该竖向滑动机构68例如设置为套筒44。所施加的扭矩被传感器16测量，并在信号处理单元28处理后显示在所述显示器30上。

使用者可以在任何时候将所施加的扭矩与扭矩扳手26上显示的扭矩进行比较并在必要时将其存储在存储器32中。为了使得扭矩扳手26脱开，最大的施加扭矩被自动地存储在所述存储器32中。这便于对在所述扭矩扳手26上设定的扭矩与脱开时所施加的扭矩进行比较。

然后，校准所述扭矩扳手26并重复该测试，直至使得扭矩值的一致性达到给定的容许阈值范围内。所述存储在存储器32中的扭矩值可以通过接口被传输到外部设备(例如打印机)，以便打印它们或将测试记录存档。

图2示出了用于测试扭矩扳手26的操作装置110的另一示例性实施例。与图1不同，所述偏转机构包括带有可移动手柄保持器36的引导棒70。所施加的扭矩的力沿支架112的侧向方向在引导棒70内移动所述扭矩扳手26的手柄42。所述扭矩扳手26的头部24设置在传感器16中，而所述传感器16又被紧固连接至所述支架112。所述滑动机构68沿水平和竖向方向设置在所述手柄保持器36处。

所述操作装置110包括支架112，该支架112带有两个高度可调的支脚14。所述支脚14确保操作装置110处于安全且水平的位置状态，且可被拧紧到基座上。所述引导棒70被设置在所述支架70上并具有凹槽72，可自由移动的手柄保持器36定位于该凹槽72内。所述滑动机构68沿水平和竖向方向安装在所述手柄保持器36内。此外，传感器16被紧固安装在所述支架112上。所述扭矩扳手26的头部通过接纳机构22和四棱导销与所述传感器16紧紧联接。

所述引导棒70被可释放的锁定装置50(例如可手动操作的夹紧杠杆)锁定在所述支架112上。通过释放所述锁定装置50，所述引导棒70可在所述支架112上移动，并以此方式可以适配于所述扭矩扳手26的尺寸。所述支架112是可延长的，以便还能够在必要时用所述操作装置110测试很长的扭矩扳手26。

由所述传感器16测量的扭矩值被传输到信号处理单元28，并在那里被处理和数字化。接着，所述测量扭矩值由显示器30显示，并被存储在存储器32中以用于记录和存档。测量扭矩值可以通过接口34传输到外部设备，以便于进一步的处理。

为了用所述操作装置110测试所述扭矩扳手26，首先所述扭矩扳手26的头部24被联接到所述传感器16的凹部22中。根据所述扭矩扳手26的长度，所述引导棒70在所述支架112上移动，且所述扭矩扳手26的手柄42被松松地插在所述手柄保持器36内并插入滑动机构68中。

通过操作曲柄56或马达62，执行对所述扭矩扳手26的测试。由此形成的力使得手柄保持器36在引导棒70内移动。在这样做时，所述扭矩扳手26绕着所述传感器16的轴线枢转。不同于所述手柄保持器36的直线运动，所述手柄42绕着所述传感器16作圆周运动，因此所述手柄42必须由所述手柄保持器36活动地保持。利用在所述销柱38、38a之间沿水平和竖向方向延伸的所述滑动机构68，所述手柄42在所述销柱38、38a的方向上的运动几乎没有摩擦。由曲柄56施加的力在固定于传感器16上的头部24上产生扭矩。同时，所施加的扭矩被所述传感器16测量，并在信号处理单元28处理之后显示在所述显示器30上。

图3示出了用于上述操作装置10、110的手柄保持器36的第一详图。所述传感器16被安装在所述支架12、112上，且所述手柄保持器36被固定地(图1)或在所述引导棒70上可移动地(图2)连接到所述支架12、112。所述手柄保持器36的支承件46通常由钢板制成。这样做，所述扭矩扳手26的手柄42松松地压在所述支承表面46上并处于所述销柱38、38a之间。在测量期间，所述扭矩扳手26在所述手柄42处接收扭矩。因此，所述手柄42的小的不稳运动就可以引起错误的测量。特别是，大多数扭矩扳手26的手柄42设有的软塑区域66对所述支承表面46具有很强的附着力，且在测量期间加大了所述握把42的不稳运动。所述不稳运动的发生是不规则的，并能够显著影响该测量过程。对于这些手柄支承件，不能够保证结果的可再现性。在测试非常小的扭矩时尤其是这样，由于手柄42和支承件46之间的磨擦，扭矩扳手26的结果已经超出了所要求的精度。

图4示出了本发明包括示例性滑动机构68的手柄保持器36的详图。所述扭矩扳手26的手柄42通常包括软塑区域66，并且松松地压在低磨擦的滑动机构68上。所述滑动机构68在所述销柱38和38a之间水平延伸且在所述销柱38、38a处沿竖向延伸。所述滑动机构68可以被设置为不同的规格。在任一情况下，其包括滑动主体，所述滑动主体由引导棒或者滚珠轴承或滚柱轴承引导，以保证手柄42的滑动具有可以忽略不计的磨擦。此外，滑动套筒或滑杆是可以想得到的，在测量期间，使扭矩扳手上的手柄42能够在滑动套筒或滑杆上以低磨擦进行移动。在用所述操作装置10、110进行测量期间，所述扭矩扳手26的手柄42在所述销柱38、38a的方向上接受一个力。由于对所述扭矩扳手的手柄42的松支承，在利用没有设置滑动机构的常规操作装置进行测量期间，会出现不稳运动。所述不稳运动被新颖的滑动机构36所消除。由此可以精确完成对所述扭矩扳手26的校准。

图5和图5a示出了带有滑动机构68的所述手柄保持器36的示例性实施例的详图(后视图)。所示出的所述滑动机构68的形式为在所述销柱38、38a之间沿水平和竖向方向延伸的滚珠轴套。图5示出了开始测量时将手柄42支承在所述手柄保持器36中。所述手柄保持器36包括水平销柱48和两个设置在销柱48的端部处的销柱38、38a。所述销柱48提供了套筒74，该套筒74是所述手柄保持器36中用于所述手柄42的支承表面。另一个套筒75围绕所述销柱38、38a，并允许对所述扭矩扳手26进行竖向高度补偿。这对于避免在传感器16处的侧向力以及由此引起的测量误差是重要的。再次地，所述销柱38和38a是所述手柄保持器36中的手柄42的配对物。所述手柄42和所述销柱38之间的一个间隙76被清楚地显示。在测量期间，所述扭矩扳手26的手柄42例如朝向销柱38移动(箭头78)。由此产生的摩擦力被尽可能无摩擦的滑动套筒74所消除。没有设置滑动机构的操作装置在测量期间所表现出的不稳运动扭曲了测量结果。本发明的所述滑动机构68允许手柄在所述支承件上进行无摩擦的滑动，因此能够实现对所述扭矩扳手26的精确测量。

图5b示出了手柄保持器36的一个详细的俯视图。一个间隙76被清晰地显示在所述手柄42和所述销柱38或38a之间。本发明的滑动机构68包括支承表面46和所述销柱38、38a。在测试所述扭矩扳手26期间，在所述扭矩扳手手柄42与所述销柱38、38a之间的间隙76必须以最低可能的磨擦来克服。这通过所述滑动机构68得以确保。所述滑动机构68的形式可以是滚珠或滚柱轴承80、滑橇式(skid-like)的滑杆84或套筒状的滑动主体82。根据对所述操作装置10、110的改进，上述实施例的组合也是允许的。

图6示出了滑动机构68的一个实施例的详图，其形式为沿水平以及竖向方向覆盖手柄保持器36的滚珠或滚柱轴承80。所述扭矩扳手26的手柄42松松地支承在所述滚珠轴承或滚柱轴承80上，且其在扭矩测量期间可自由地且无摩擦地移动。本实施例防止了在没有滑动机构的常规手柄保持器中所产生的侧向力。

图7示出了滑动机构68的一个实施例的详图，其形式为围绕着引导面88(用作滑动引导件)的滑动套筒82。所述套筒82设立了用于支承所述扭矩扳手26的手柄42的支承表面，且可被设计成利用特别有效的润滑剂(例如润滑脂)在所述引导面88上移动。所述套筒82在所述引导面88上始终以均等的摩擦力移动。因此在所述传感器16处的摩擦力在一个测试过程期间是保持恒定不变的。利用本实施例中的所述套筒82可以尽可能地补偿由所述手柄在刚性支承表面上的不稳运动所引起的测量误差。本实施例优化了对扭矩扳手26的测试。

图8示出了滑动机构68的一个实施例的详图，其形式为滑橇84，所述的滑橇84搁置在引导面88上，且设置有可自由旋转的碟形支承表面86。在测量开始时，所述扭矩扳手的手柄42被固定在所述碟86处，该碟86相对于所述滑橇84可自由移动。这确保了所述手柄42相对于所述传感器16的精确调整。在测量期间，所述滑橇84在相应的引导面88内以低磨擦进行滑动。例如所述滑橇84可以设置为可低磨擦移动的滚珠或滚柱。所述滑橇84可以实际应用到任何手柄保持器36中的每个支承表面46上，这个改进特别适合于对常规的操作装置进行升级。

附图标记列表

10，110 操作装置 12，112 支架

14 支脚 16 传感器

18 旋转销 20 轴承

22 接纳机构 24 扭矩扳手的头部

26 扭矩扳手 28 信号处理单元

30 显示器 32 存储器

34 接口 36 手柄保持器

38，38a 销柱 40 搭桥

42 扭矩扳手的手柄 44 套筒

46 支承表面 47 夹紧螺丝

48 销柱 50 锁定装置

52 偏转杠杆 54 主轴装置

56 曲柄 58 主轴

60 驱动器 62 马达

66 塑料区域 68 滑动机构

70 引导棒 72 凹槽

74 套筒 75 套筒

76 间隙 78 箭头

80 滚珠或滚柱轴承 82 滑动套筒

84 滑橇 86 碟状支承件

88 引导面

Claims

1、一种用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，包括：

a)支架(12，112)，其用于固定所要测试的扭矩扳手(26)，

b)传感器(16)，其设置在所述支架(12，112)处且与所要测试的扭矩扳手(26)的头部(24)相联接，

c)手柄保持器(36)，其设置在所述支架(12，112)处，用于固定所要测试的扭矩扳手(26)的手柄(42)，

d)偏转机构(52，70)，其用于向所要测试的扭矩扳手(26)的头部(24)产生扭矩，

其特征在于：

e)滑动机构(68)，其用于使得所述手柄(42)在所述手柄保持器(36)中无摩擦地滑动。

2、根据权利要求1所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置，其特征在于水平的滑动机构(68)，用于使得所述手柄(42)在所述手柄保持器(36)中无摩擦地水平滑动。

3、根据权利要求1或2所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置，其特征在于竖向的滑动机构(68)，用于使得所述手柄(42)在所述手柄保持器(36)中无摩擦地竖向滑动。

4、根据权利要求1-3之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述滑动机构(68)设有适于作为支承件的滑动主体，所述滑动主体在滑动引导件(88)内或上被引导。

5、根据权利要求1-4之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述滑动机构(68)设有滚珠或滚柱轴承(80)。

6、根据权利要求4或5所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述滑动主体为套筒状(82)且围绕一形成为销柱(48)的滑动引导件。

7、根据权利要求4-6之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述滑动主体为滑橇状(84)，且所述滑动引导件形成相应的滑动面(88)。

8、根据权利要求1-7之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述偏转机构(52，70)设置有用于偏转所述扭矩扳手(26)的装置。

9、根据权利要求1-7之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述偏转机构(52，70)包括偏转杠杆(52)，该偏转杠杆(52)作用在所要测试的扭矩扳手(26)的头部(24)上，且所述支架(12)相对于所述偏转杠杆(52)是不动的。

10、根据权利要求1-9之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于设置在所述支架(12，112)处的主轴装置(54)，其中，在所述主轴装置(54)的主轴(58)上设置的驱动器(60)在操作该可旋转支承的主轴(58)时偏转所述偏转杠杆(52)或所述扭矩扳手(26)。

11、根据权利要求1-10之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述主轴装置(54)的主轴(58)适于被马达(62)驱动，该马达(62)诸如是电动马达。

12、根据权利要求1-11之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于设置在所述支架(12，112)上的可调节地布置的手柄保持器(36)，其在所要固定的扭矩扳手(26)的纵向方向上是可调节的，以用于不同长度的扭矩扳手(26)。

13、根据权利要求1-12之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于包括信号处理单元(28)，该信号处理单元(28)处理传感器(16)的测量信号，特别是将该测量信号数字化，存储在存储器(32)中并在显示器(30)上显示。

14、根据权利要求1-13之一所述的用于测试扭矩扳手(26)的操作装置(10，110)，其特征在于：所述支架(12，112)是可延长的。