CS273370B1

CS273370B1 - Device for knocking-down torque wrenches checking and adjusting

Info

Publication number: CS273370B1
Application number: CS454988A
Authority: CS
Inventors: Bohumir Ing Ciganek
Original assignee: Bohumir Ing Ciganek
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS454988A1

Abstract

The device consists of the hinged lever (10) with a weight (12) and one-way blocking mechanism (2), usefully formed by a ratchet (21), serving as swinging embedded blocked element, and a blocking pawl (22), serving as blocking element, while the hinged lever (10) is close-connected with the blocking pawl, to which the bracket (31) for the active part of the torque wrench is connected. For usage with higher driving torques, a step-up gear drive is placed in between the bracket (31) and blocked element.<IMAGE>

Description

(57) Zařízení je tvořeno výkyvnou pákou (10) se závažím (12) a jednosměrně' blokujícím mechanismem (2), tvořeným výhodně rohatkou (21) jako výkyvně uloženým blokovaným prvkem á západkou (22) jako blokovacím prvkem, přičemž výkyvná páka (10) i je pevně spojena s blokovým prvkem, se kterým je dále spojen úchyt (31) pro činnou část momentového klíče. Pro aplikaci s většími kroutícími momenty je mezi úchyt (31) a blokovaný prvek vložen ozubený pře- vod do rychlá.(57) The device comprises a pivot lever (10) with a weight (12) and a unidirectionally locking mechanism (2), preferably comprising a ratchet (21) as a pivotably mounted blocking element and a latch (22) as a blocking element, 11 is rigidly connected to the block element, to which is further coupled the handle (31) for the active part of the torque wrench. For applications with higher torques, a gearing is inserted between the grip (31) and the locked element in a fast gear.

(11) ₍ (11) ₍ (13) (13) B 1 B 1 (51) (51) Int. Cl.⁵ G 01 L 3/14Int. Cl. ⁵ G01L 3/14

CS 273370 BlCS 273370 Bl

Vynález se týká zařízení pro kontrolu a nastavení příklepovýoh momentových klíčů, tedy takových momentových klíčů, u kterých se utahování provádí postupným pootáčením ^e jich činné části do takového okamžiku, při kterém je dosaženo potřebného kroutícího momentu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for checking and adjusting the percussion torque wrenches, i.e. torque wrenches, in which the tightening is effected by gradually rotating the active parts thereof until such time as the torque is achieved.

Ptíklepové momentové klíče se používají výhodně tam, kde se požaduje vysoká produktivita utahování spojů předepsaným kroutícím momentem. Pro jejich kontrolu a nastavení se používají zařízení, která využívají nepřímé metody. V současné době existuje jednoúčelové zařízení, u kterého se na velikost kroutícího momentu usuzuje z deformace elektrického prvku-například tenzometru - vyvozené osovým pohybem šroubu, který je utahován měřeným ptíklepovým momentovým klíčem. Nevýhodou tohoto zařízení je jednak vlastní princip nepřímého měření, jednak skutečnost, že výsledek je nepříznivě ovlivňován zejména těžko postižitelnými vlivy pasivního odporu měrného šroubu. Mimo to je elektronická část pro běžný výrobní a kontrolní proces málo odolná proti fyzikálním vlivům jako jsou otřesy, změny teplot atp.The twist-type torque wrenches are preferably used where high productivity of tightening joints is required by the specified torque. Devices that use indirect methods are used to check and set them up. At present, there is a dedicated device in which the magnitude of the torque is inferred from the deformation of an electrical element - for example a strain gauge - caused by the axial movement of a screw that is tightened by a measured five-point torque wrench. The disadvantage of this device is both the principle of indirect measurement and the fact that the result is adversely affected, in particular, by the hard-to-reach effects of the passive resistance of the measuring screw. In addition, the electronic part is not resistant to physical influences such as shocks, temperature changes, etc. for the normal manufacturing and inspection process.

Jsou také zařízení, které využívají princip přímého vážení. Tato zařízení však nelze přímo použít pro práci s příklepovými momentovými klíči, protože jejich funkce je podmíněna trvalou zátěží rostoucím kroutícím momentem.There are also devices that use the principle of direct weighing. However, these devices cannot be directly used for working with percussion torque wrenches because their function is contingent on continuous torque load.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení, které umožní kontrolu a nastavení příklepovýoh momentových klíčů při současném zmenšeni nevýhod dosud známých metod.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device which enables the control and adjustment of the percussion torque wrenches while reducing the disadvantages of the prior art methods.

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je zařízení pro kontrolu a nastavení přiklepových momentových klíčů, které je upraveno pro uchycení příklepového momentového klíče za jeho činnou část, vyznačující se tím, že je tvořeno jednak výkyvnou pákou se závaží^ jednak jednosměrně blokujícím mechanismem, který je tvořen výkyvně uloženým blokovaným prvkem, s výhodou rohatkou a blokovacím prvkem, s výhodou alespoň jednou západkou, přičemž výkyvná páka je pevně spojena s blokovaným prvkem jednosměrně blokujícího mechanismu, se kterým je dále spojen úchyt pro činnou část momentového klíče, popřípadě že spojení úchytu činné části příklepového momentového klíče a blokovaného prvku jednosměrně blokujícího mechanizmu je provedeno prostřednictvín převodových kol, s výhodou ozubených převodových kol.This object is solved by the object of the invention, which is a device for checking and adjusting the percussion torque wrench, which is adapted for gripping the percussion torque wrench by its active part, characterized in that it consists of a swinging lever with a weight. formed by a pivotably mounted blocking element, preferably a ratchet and a blocking element, preferably at least one latch, wherein the rocking lever is rigidly connected to the blocking element of the unidirectional blocking mechanism to which the handle for the active part of the torque wrench is connected; the torque wrench and the blocking element of the unidirectionally locking mechanism are provided by gear wheels, preferably gear wheels.

Balší podstatou vynálezu je, že západkový mechanizmus je tvořen nejméně jednou rohatkou a nejméně dvěma západkami, které jsou ve vztahu k zubu rohatky, se kterým mají být v záběru úhlově přesazeny o hodnotu, která odpovídá celistvému násobku diference dané úhlovým rozměrem dvou sousedních zubů rohatky dělené počtem západek.It is a further object of the invention that the latch mechanism comprises at least one ratchet and at least two ratchets that are angularly offset relative to the tooth of the ratchet to be angularly offset by a value corresponding to the integral multiple of the angular dimension of two adjacent ratchet teeth the number of latches.

Podstatou vynálezu konečně je, že zařízení je opatřeno odečítaoím zařízením úhlové polohy výkyvné páky, přičemž mezi výkyvnou pákou a odečítací zařízení je vřazen sinusový mechanizmus.Finally, it is an object of the present invention to provide a device for reading the angular position of the pivot lever, wherein a sinusoidal mechanism is inserted between the pivot lever and the reading device.

Zařízení podle vynálezu vykazuje vyšší účinek tlm, že umožňuje přímé objektivní měření příklepovýoh momentových klíčů ve stejných podmínkách, ve kterých jsou používány. Příslušné zařízení je 'mechanicky jednoduché, robustní a tedy i dleuhodobě stabilní. Cejchování lze provésti jednoduše, takže zařízení je vhodné i pro sériovou výrobu. Umožňuje také provádět analýzu průběhu růstu kroutícího momentu v závislosti na čase, počtu rázů a podobně.The device according to the invention exhibits a higher damping effect by allowing direct objective measurement of the percussion torque wrenches under the same conditions in which they are used. The device is mechanically simple, robust and hence stable. Calibration can be carried out easily, so that the device is also suitable for mass production. It also makes it possible to analyze the course of the torque growth as a function of time, number of impacts and the like.

CS 273370 BlCS 273370 Bl

Příkladná provedení vynálezu .jsou schematicky znázorněna na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno zařízeni s rohatkou a západkou, na obr. 2 je zařízení s vloženým převodem, na obr. 3 je blokovací mechanizmus se třemi západkami a na obr. 4 je odečítací zařízení se sinusovým mechanizmem.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a device with ratchet and latch, Fig. 2 shows a device with an intermediate gear, Fig. 3 shows a locking mechanism with three latches, and Fig. 4 reading device with sinusoidal mechanism.

Zařízení podle obr. 1 je tvořeno hřídelí 20 s osou 200, která je výkyvně uložena v neznázorněném základním rámu. Na koncích hřídele 20 s osou 200 jsou vytvořeny úchyty 31 pro spojení s nenaznačeným momentovým klíčem. Dále je s hřídelí 20 prostřednictvím náboje 11 pevně spojena výkyvná páka 10 s osou 100, na jejímž konci je uchyceno závaží 12.,The device of FIG. 1 is formed by a shaft 20 with an axis 200 which is pivotably mounted in a base frame (not shown). Mounts 31 are provided at the ends of the shaft 20 with the axis 200 for connection to an unmarked torque wrench. Furthermore, the pivot lever 10 is rigidly connected to the shaft 20 via a hub 11 to the axis 100, at the end of which a weight 12 is attached.

S hřídelí 20 je pevně spojena rohatka 21, do které zapadá západka 22 výkyvně uložená v nenaznačeném základním rámu prostřednictvím čepu 23. Stálý záběr rohatky 21 a západky 22 je zajištěn neznázorněnou pružinou.A ratchet 21 is fixedly connected to the shaft 20 into which the pawl 22 engages pivotably mounted in an unmarked base frame by means of a pin 23. A constant engagement of the ratchet 21 and the pawl 22 is provided by a spring (not shown).

Na obr. 2 je znázorněno zařízení podle vynálezu, u kterého je mezi úchyty 51 a hřídelí 20 podle obr. 1 upraven převod do rychlá. Převod je tvořen převodovými ozubenými koly £1, 42, 43, 44, přičemž první převodové kolo 44 je pevně spojeno s hřídelí 20, jak je znázorněno na obr, 4. Hřídel 20, dvojice převodových kol 42, 43 a převodové kolo 41 s úchyty 31 'jsou otočně uloženy v neznázorněném základním rámu zařízení.FIG. 2 shows a device according to the invention in which a gear to a fast gear is provided between the grips 51 and the shaft 20 of FIG. The transmission is formed by the gearwheels 41, 42, 43, 44, the first gear 44 being fixedly coupled to the shaft 20 as shown in Figure 4. The shaft 20, the pair of gear wheels 42, 43 and the gear wheel 41 with grips 31 'are rotatably mounted in a base frame (not shown) of the device.

Na obr. 3 je znázorněn detail západkového mechanizmu s rohatkou 21 se zuby 210. Západkový mechanizmus je dále tvořen třemi západkami 22, které jsou po obvodu rohatky £1 rozmístěny tak, že vždy následující západka 22 je proti předcházející západce 22 úhlově posunuta jednak o celistvý násobek úhlového rozměru «4 zubu 210 a navíc o třetinu tohoto úhlového rozměru a , tedy o řiodnotu, danou úhlovým rozměrem A děleným počtem zápatíek 22.FIG. 3 shows a detail of the ratchet mechanism with the ratchet 21 with teeth 210. The ratchet mechanism is further comprised of three pawls 22 which are spaced around the rim of the ratchet so that each successive pawl 22 is angularly displaced relative to the previous pawl 22. a multiple of the angular dimension 4 4 of the tooth 210, and in addition by a third of this angular dimension and, thus, of the value given by the angular dimension dě divided by the number of shoes 22.

Na obr. 4 je schematicky znázorněno zařízení pro vyhodnocení úhlové výchylky y výkyvné páky 10. S hřídelí 20 s osou 200 je spojena rohatka 21, s jejímiž zuby 210 je v záběru západka 22 uložená na čepu 23. Dále;je s hřídelí 20 spojena páka 10 s nábojem £1 a závažím 12. Zařízení je doplněno sinusovým mechanizmem £, který je tvořen pravítkem 51, posuvně uloženým kolmo ke svislému směru osy 100 výkyvné páky 10 v základní, tedy svislé poloze podle obr. 1. Na pravítku 51 je upraveno vedení 52, které je kolmé k rovině pravítka 51 a je tvořeno lištami 521 a522. S vedením 52 je v záběru dotykový palec 53 pevně spojený s jedním koncem ramene 54, které je druhým koncem pevně spojenous hřídelí 20 tak, že jeho osa 540 je rovnoběžná s osou 100 výkyvné páky £0. S pravítkem 51 sinusového mechanizmu £ spolupůsobí jednak odečítací zařízení 60., tvořené stupnicí 61 a indexem 62, jednak vyhodnocovací číslo 80, které je s pravítkem 51 spřaženo prostřednictvím hřebene 71 a ozubeného kola 72.Fig. 4 schematically illustrates a device for evaluating the angular deflection y of the pivot lever 10. A ratchet 21 is connected to the shaft 20 with the axis 200, to whose teeth 210 the latch 22 is engaged on the pin 23. Further; The device is complemented by a sinusoidal mechanism 6 comprising a ruler 51 displaceably disposed perpendicular to the vertical direction of the pivot lever axis 100 in the basic, i.e., vertical position of FIG. 1. A guide 51 is provided with a guide 52, which is perpendicular to the plane of the ruler 51 and is formed by bars 521 and 522. With the guide 52, the tactile finger 53 is rigidly connected to one end of the arm 54, which is the other end rigidly connected to the shaft 20 so that its axis 540 is parallel to the axis 100 of the pivot lever 40. The ruler 51 of the sinusoidal mechanism 6 cooperates, on the one hand, with a reading device 60 formed by a scale 61 and an index 62, and on the other hand with an evaluation number 80 which is coupled to the ruler 51 by a rack 71 and a gear 72.

Funkce příkladného zařízení podle obr. 1 je následující. V základní poloze zaujímá páka 10 svislou polohu tak, jak je znzorněna. Na příklad na pravý úchyt 31 se nasadí odpovídajícím šestihranem neznázorněný pravotočivý příklepový momentový klíč. Po jeho uvedení do provozu je na hřídel 20 přenášena ve směru šipky £ řada rázů. Každý ráz vychýlí výkyvnou páku 10 se závažím 12 o jistý úhel směrem šipky £. Rohatka 21 je pro danou konstrukci vytvořena tak, že při každém rázu dojde k vychýlení výkyvné páky 10 nejméně o takovou hodnotu, která odpovídá úhlově vzdálenosti dvou sousedních zubů 210. Po každém rázu tedy dojde os zvětšení úhlové výchylky 'f výkyvné páky 10 a tedy i její osy 100 směrem šipky 15. Opakovanými rázy se tedy úhlová výchylka Ý výkyvné páky 10 a tedy i její osy 100 postupně zvětšuje až do toho okamžiku, kdy následující ráz vyvozený příklepovým momentovým klíčem nezpůsobí zvětšení výchylky V* o hodnotu větší, než je již uvedená úhlová vzdálenost dvou sousedních zubů 210 rohatky 21. Tato situace nastane tehdy, když moment vyvozený závažím 12 na výkyvné páce 10 odpovídá prakticky kontrolovanému momentu příklepového momen3The function of the exemplary device of FIG. 1 is as follows. In the initial position, the lever 10 assumes the vertical position as shown. For example, a right-hand torque wrench (not shown) is attached to the right-hand handle 31 by means of a corresponding hexagon. After it has been commissioned, a series of shocks are transmitted to the shaft 20 in the direction of the arrow 6. Each impact deflects the pivot lever 10 with the weight 12 by a certain angle in the direction of the arrow. The ratchet 21 for the structure is designed such that at each impact, the pivot lever 10 is deflected by at least a value that corresponds to the angular distance of two adjacent teeth 210. After each pulsation, the angular deflection f of the pivot lever 10 and hence Thus, by repeated shocks, the angular deflection Ý of the pivot lever 10 and hence its axis 100 gradually increases until the subsequent impact generated by the percussion torque wrench does not cause the deflection V * to increase by more than the value given above. the angular distance of two adjacent teeth 210 of the ratchet 21. This situation occurs when the torque exerted by the weight 12 on the pivot lever 10 corresponds to a practically controlled torque moment 3.

CS 273370 Bl tového klíče. Uvedený moment přímo závisí na délce výkyvné páky 10, hmotnosti závaží 12 ment přesně a jednoznačně vyhodnotit. Přesnost rozlišeni konečné hodnoty dále závisí na úhlové vzdálenosti dvou sousedních zubů 210 a rohatky 21. Při nastavování levotočivého příklepového momentového klíče se jeho funkční část nasadí na levý úchyt 31 a otáčení se děje ve směru šipky JT, tedy shodně jak v předchozím případě.CS 273370 Block key. This torque depends directly on the length of the rocker lever 10, and the weight of the weights 12 can be accurately and unequivocally evaluated. The accuracy of the final value further depends on the angular distance of two adjacent teeth 210 and ratchet 21. When adjusting the left-hand percussion torque wrench, the functional portion thereof is mounted on the left grip 31 and rotated in the direction of arrow JT, the same as in the previous case.

Pro měření nebo nastavování větších kroutících momentů by musela být výkyvná páka 10 neúměrně dlouhá nebo hmotnost závaží 12 nepřiměřeně veliká. V takovém případě je podle vynálezu mezi úchyt 31 a hřídel 20 vložen převod £ do rychlá. Při působení neznázorněným pravotočivým momentovým klíčem na úchyt 31 jsou jednotlivé rázy přenášeny směrem šipky £ na první převodové kolo 41 a postupně na hřídel 20 tak, ža tato se otáčí směrem šipky £, který je shodný se směrem šipky £ a který odpovídá situaci podle obr. 1.To measure or adjust larger torques, the rocker lever 10 would have to be disproportionately long or the weight of the weight 12 would be disproportionately large. In such a case, according to the invention, between the grip 31 and the shaft 20 a gear 6 is inserted into the fast. By applying a torque wrench (not shown) to the handle 31, the individual shocks are transmitted in the direction of the arrow 6 to the first gear wheel 41 and successively to the shaft 20 so that it rotates in the direction of the arrow 8 which corresponds to the direction of the arrow 6 corresponding to the situation of FIG. 1.

. Negativní vliv konečné úhlové vzdálenosti Λ dvou sousedních zubů 210 rohatky 21, je zmenšen konstrukcí podle obr. 3.. The negative effect of the final angular distance Λ of two adjacent teeth 210 of the ratchet 21 is reduced by the design of FIG. 3.

Po zablokování výkyvné páky 10 se závažím 12 v následné vyšší poloze postačí prakticky v tomto případě pootočení rohatky 21 směrem šipky £ o jednu třetinu úhlové vzdálenosti 4. Tato skutečnost se výhodně projevuje v konečné fázi měření.After blocking the pivot lever 10 with the weight 12 in a subsequent higher position, it is sufficient in this case to rotate the ratchet 21 in the direction of the arrow 8 by one third of the angular distance 4. This is advantageously manifested in the final measurement phase.

Přestože závislost kroutícího momentu vyvozovaného závažím 12 na úhlu není lineární, ale sinusová, umožňuje přiřazení sinusového mechanizmu 5. podle obr. 4 odečitat příslušnou hodnotu kroutícího momentu na lineární stupnici 61 vzhledem k indexu 62. Navíc je možno převésti lineární posuv pravítka 51 hřebenem 71 a ozubeným kolem 72 na vhodné číslo £0, například na inkrementální čidlo, které umožní jednak výhodné propojeni zařízení podle vynálezu na digitální vyhodnocovací soustavu, jednak zjištění počtu rázů potřebných k dosažení mezní hodnoty.Although the dependence of the torque exerted by the weight 12 on the angle is not linear but sinusoidal, the assignment of the sinusoidal mechanism 5 of Fig. 4 makes it possible to read the corresponding torque value on the linear scale 61 relative to index 62. a gear 72 to a suitable number 60, for example an incremental encoder, which makes it possible to advantageously connect the device according to the invention to a digital evaluation system and to detect the number of shocks needed to reach the limit value.

Be zřejmé, že popsané příkladné konstrukční prvky je možno nahradit jejich ekvivalenty bez vlivu na dosahovaný účinek. Tak například je možno západky blokovacího mechanizmu podle obr. 3 umístit v různých úhlových vzdálenostech při zachováni vzájemného úhlového pootočení o hodnotu -*·/3. Snížení nejmenšího úhlového pootočení lze dosáhnout kombinací většího počtu rohatek a západek. Bednosměrně blokující mechanizmus může být také realizován vhodným třecím mechanizmem.It will be appreciated that the described exemplary structural members may be replaced by their equivalents without affecting the effect achieved. For example, the latches of the locking mechanism of FIG. 3 can be positioned at different angular distances while maintaining an angular rotation of - * · / 3. Reducing the smallest angular rotation can be achieved by combining multiple ratchets and latches. The unidirectional blocking mechanism can also be realized by a suitable friction mechanism.

Zařízení pro nastavení a kontrolu příklepových momentových klíčů podle vynálezu lze výhodně využit u výrobců momentových klíčů a u kontrolních orgánů.The device for setting and checking the percussion torque wrenches according to the invention can advantageously be used by torque wrench manufacturers and control bodies.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for checking and adjusting a percussion torque wrench, adapted for gripping the percussion torque wrench beyond its active part, characterized in that it comprises a pivot lever (10) with a weight (12) and a unidirectionally locking mechanism (2) comprising a pivotably mounted blocking element, preferably a ratchet (21) and a blocking element, preferably at least one latch (22), the pivot lever (10) being rigidly connected to the blocking element of the unidirectional blocking mechanism (2) with which it is and a handle (31) for the active part of the torque wrench is connected.

CS 273370 B1 rf.

Device for checking and adjusting the percussion torque wrenches according to claim 1, characterized in that the connection of the handle (31) of the active part of the percussion and the locked element> of the unidirectional locking mechanism (2) is. This is accomplished by means of gear wheels, preferably gear wheels (41, 42, 43, 44).

3. A device for checking and adjusting a percussion torque wrench according to items 1 or 2, wherein the unidirectionally locking mechanism is formed by a latch mechanism, characterized in that the latch mechanism comprises at least one ratchet (21) and at least two latches (22) which are in relation to the ratchet tooth (21) with which they are to be angularly offset in the engagement by a value that corresponds to an integral multiple of the difference given by the angular dimension (°) of two adjacent ratchet teeth (210) divided by the number of latches (22)>

Device for checking and adjusting the percussion torque wrenches according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it is provided with a reading device (60) for the angular position of the pivoting lever (10), wherein between the pivoting lever. (10) and a sinusoidal mechanism (5) is provided in the reading device (60).