DE10051011A1 - Drehmomentschlüssel mit einer elektronischen Messeinrichtung - Google Patents
Drehmomentschlüssel mit einer elektronischen MesseinrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel (3) mit einer elektronischen Messeinrichtung, die bspw. mittels eines Dehnmessstreifens (5) ein herrschendes Drehmoment erfasst und in Abhängigkeit mit einem vorgegebenen Sollwert eine Auswertung vornimmt. Um einen Drehmomentschlüssel (3) der in Rede stehenden Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, wird vorgeschlagen, dass der Drehmomentschlüssel (3) mechanisch auslösbar ist und dass die mechanische Auslösung gesteuert durch die elektronische Auswertung freigegeben wird.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel mit
einer elektronischen Messeinrichtung, die bspw. mittels
eines Dehnmessstreifens ein herrschendes Drehmoment
erfasst und in Abhängigkeit mit einem vorgegebenen
Sollwert eine Auswertung vornimmt.
Ein Drehmomentschlüssel der in Rede stehenden Art ist
bspw. aus der EP B1 0 490 376 bekannt. Der Inhalt
dieser Patentschrift wird hiermit vollinhaltlich in die
Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch
zu dem Zwecke, Merkmale dieses Patentes in Ansprüche
vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Tech
nik wird eine technische Problematik der Erfindung
darin gesehen, einen Drehmomentschlüssel der in Rede
stehenden Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden.
Gelöst ist diese Problematik zunächst und im wesentli
chen durch den Gegenstand des Anspruchs 1, wobei darauf
abgestellt ist, dass der Drehmomentschlüssel mechanisch
auslösbar ist und dass die mechanische Auslösung gesteu
ert durch die elektronische Auswertung freigegeben
wird. Zufolge dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung
ist eine präzise Auslösung bei Erreichen eines vorgege
benen Sollwert-Drehmomentes gewährleistet. Im bekann
ten Stand der Technik erfolgt die mechanische Auslösung
entgegen einer in Abhängigkeit zum Sollwert voreinge
stellten Kraft, bspw. Federkraft. Bekannte elektroni
sche Messeinrichtungen, die bspw. mittels eines Dehn
messstreifens ein herrschendes Drehmoment erfassen,
nehmen in Abhängigkeit mit dem vorgegebenen Sollwert
eine Auswertung vor, wobei weiter das Ergebnis dieser
Auswertung bspw. zur Anzeige gebracht wird oder in
einem integrierten Speicher abgelegt wird. Durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung wird das Ergebnis der
Auswertung dazu genutzt, die mechanische Auslösung des
Drehmomentschlüssels bei Erreichen des vorgegebenen
Sollwertes freizugeben. Es ist somit in vorteilhafter
Weise eine Kombination von elektronischer Drehmomentmes
sung und mechanischer Auslösung des Drehmomentschlüs
sels bei Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes gege
ben. Der Auslösepunkt ist hierbei mittels der Elektro
nik fein abstimmbar. In einer weiteren Ausgestaltung
des Erfindungsgegenstandes, wobei der Drehmomentschlüs
sel einen Schlüsselgriff und einen, starr mit diesem
gekoppelten Schlüsselkopf aufweist, ist vorgesehen,
dass die starre Kopplung zwischen Schlüsselgriff und
Schlüsselkopf zumindest kurzzeitig aufgehoben wird und
die Aufhebung dieser Kopplung in Abhängigkeit zu der
elektronischen Auswertung der Messergebnisse erfolgt.
Bis zum Erreichen des vorgegebenen Sollwert-Drehmoments
wird die Betätigungskraft über den Schlüsselgriff starr
auf den Schlüsselkopf übertragen. Die dieser starren
Übertragung dienende Kopplung zwischen Schlüsselgriff
und Schlüsselkopf wird bei Erreichen des vorgegebe
nen Sollwert-Drehmoments mittelbar über die elektroni
sche Messeinrichtung und der nachgeschalteten Auswerte
elektronik aufgehoben. Dieses Aufheben der starren
Kopplung kann kurzzeitig erfolgen. So kann bspw. der
Schlüsselgriff gegenüber dem Schlüsselkopf bei Aufhe
bung der Kopplung abschwenken, so bspw. weiter um einen
Schwenkbereich von 5-20°. In einer beispielhaften
Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Schlüsselgriff
mit dem Schlüsselkopf über eine Wendelfeder verbunden
ist und dass die Wendelfeder auslösbar durch ein, in
die Federwindungen einfahrbares Blockierelement blockiert
ist. Im eingefahrenen Zustand des Blockierelemen
tes ist durch den Eingriff zwischen die Federwindungen
die Wendelfeder ausgesteift, womit zwischen dem Schlüs
selgriff und dem Schlüsselkopf eine starre Kopplung zur
Übertragung der Betätigungskraft gegeben ist. Bei
Erreichen des vorgegebenen Sollwert-Drehmoments wird
mittels Steuerung durch die elektronische Auswertung
das Blockierelement aus dem Bereich der Wendelfeder
verfahren, so dass eine weiter auf den Schlüsselgriff
einwirkende Betätigungskraft nicht oder zumindest nicht
wesentlich auf den Schlüsselkopf einwirken kann, Viel
mehr bewirkt die einwirkende Betätigungskraft ein Aus
knicken oder ein Verdrehen der Wendelfeder unter Verrin
gerung der Abstände der Federwindungen zueinander. Die
Wendelfeder dient in dieser Auslösestellung der Kraft
aufnahme der auf den Schlüsselgriff einwirkenden Betäti
gungskraft. Die Wendelfeder ist hierbei in ihrer Ausge
staltung so gewählt, dass ein in der Auslösestellung
über diese Wendelfeder auf den Schlüsselkopf in Drehmit
nahmerichtung einwirkendes Drehmoment kleiner ist als
das kleinste einzustellende Maximal-Drehmoment. Zufol
ge dessen ist gewährleistet, dass bei Erreichen eines
voreingestellten Maximal-Drehmoments keine weitere,
diesen Sollwert überschreitende Kraft auf den Schlüssel
kopf einwirken kann. In vorteilhafter Weise bewirkt
die im Zuge der weiteren Schlüsselgriffbetätigung ausge
knickte oder gestauchte Wendelfeder eine selbsttätige
Rückstellung des Schlüsselgriffes. In vorteilhafter
Weise kann erst in dieser Drehmomentschlüssel-Grundstel
lung das Blockierelement wieder zwischen die Federwin
dungen, die Wendelfeder blockierend, einfahren. Alter
nativ kann vorgesehen sein, dass der Schlüsselgriff mit
dem Schlüsselkopf über eine Wendelfeder verbunden ist
und dass die Verbindung zwischen Schlüsselgriff und
Schlüsselkopf ergänzend zu der Wendelfeder durch eine
lösbare Magnetkopplung gegeben ist. Hierbei handelt es
sich bevorzugt um eine Elektromagnet-Kopplung, deren
Elektromagnete bspw. über einen in dem Drehmomentschlüs
sel integrierten Akkumulator gespeist werden. Bei
Erreichen des vorgegebenen Sollwert-Drehmomentes be
wirkt die elektronische Auswertung ein Abschalten der
Elektromagnete, was zum Lösen der Magnetkopplung zwi
schen Schlüsselgriff und Schlüsselkopf führt. Auch
hier kann der Sclüsselgriff nach Aufheben der Magnet
kopplung abschwenken, wobei die weiter vorgesehene
Wendelfeder dem selbständigen Auffinden der Drehmoment
schlüssel-Grundstellung dient. Weiter alternativ kann
vorgesehen sein, dass der Schlüsselgriff mit dem Schlüs
selkopf über ein Steckelement verbunden ist, das in
jeweiligen Aufnahmen von Schlüsselgriff und Schlüssel
kopf eingreift, wobei das Steckelement mittels Magnet
kraft in lediglich eine der Aufnahmen vollständig
verfahrbar ist und die starre Kopplung aufhebt. So
können bspw. der Schlüsselgriff und der Schlüsselkopf
im Bereich der jeweiligen Aufnahmen rohrartig auf einer
gemeinsamen Achse liegend ausgebildet sein. Das Steck
element greift in einer Grundstellung in beide Aufnah
men ein, wodurch eine starre Kopplung zwischen Schlüs
selkopf und Schlüsselgriff gegeben ist. Bei Erreichen
des Sollwert-Drehmoments bewirkt die elektronische
Auswertung eine Verlagerung des Steckelementes derart,
dass dieses die Aufnahme eines Schlüsselteiles, bspw.
des Schlüsselgriffes, verläßt und vollständig in die
andere Aufnahme, bspw. des Schlüsselkopfes, einfährt.
Die starre Kopplung ist hiernach aufgehoben. Bspw.
kann auch hierbei der Schlüsselgriff vom Schlüsselkopf
abschwenken, wobei weiter denkbar ist, Schlüsselgriff
und Schlüsselkopf über eine Wendelfeder miteinander zu
verbinden. Die Verfahrbarkeit des Steckelementes kann
bspw. in Art eines Tauchankermagneten realisiert sein,
bei welchem durch Einschalten eine Linearbewegung des,
das Steckelement bildenden oder mit diesem verbundenen
Ankers bewirkt. Bevorzugt wird auch bei einer Ausge
staltung, bei welcher ein Blockierelement in die Feder
windungen einer den Schlüsselgriff und den Schlüssel
kopf verbindenden Wendelfeder einfährt, dass das Bloc
kierelement durch Magnetkraft aus der Blockierstellung
in die Freigabestellung bewegbar ist. Auch hierzu kann
ein in dem Drehmomentschlüssel ingetrierter Akkumulator
dienen. Alternativ kann der Drehmomentschlüssel auch
vor Ort an eine Stromquelle angeschlossen sein. Weiter
alternativ wird vorgeschlagen, dass die Magnetkraft
elektrisch mittels eines, bei Betätigung des Drehmoment
schlüssels beaufschlagten Piezo-Elementes erzeugt ist.
Auch wird vorgeschlagen, dass das Blockierelement oder
Steckelement durch eine pneumatische Kraft aus der
Blockierstellung in die Freigabestellung bewegbar ist.
So kann weiter bspw. die pneumatische Kraft aus einem,
in dem Drehmomentschlüssel angeordneten Druckbehälter
gewonnen sein. Hier bieten sich bspw. auswechselbare
Druckkartuschen an. Schließlich ist in einer vorteil
haften Weiterbildung vorgesehen, dass ein Speicher zur
Speicherung von Messwerten und/oder eine Anzeigeeinrich
tung zur Anzeige der Messwerte vorgesehen ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung, welche lediglich mehrere Ausführungsbeispie
le darstellt, näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungs
gemäßen Drehmomentschlüssels in einer ersten
Ausführungsform;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung,
jedoch eine zweite Ausführungsform betreffend;
Fig. 3 eine weitere schematisch dargestellte Ausfüh
rungsform des Drehmomentschlüssels;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer magnetisch
steuerbaren, mechanischen Auslösung;
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung,
jedoch die ausgelöste Stellung betreffend;
Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung,
jedoch in einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 7 eine Detail-Schnittdarstellung des Kopplungsbe
reiches zwischen Schlüsselgriff und Schlüssel
kopf, eine weitere Ausführung betreffend;
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung,
jedoch nach einer Auslösung der Kopplung;
Fig. 9 eine Detail-Schnittdarstellung des Kopplungsbe
reiches, eine weitere Ausführungsform betref
fend.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu
Fig. 1 ein, sich im wesentlichen aus einem Schlüssel
griff 1 und einem, in der Betriebsstellung starr mit
diesem gekoppelten Schlüsselkopf 2 zusammensetzender
Drehmomentschlüssel 3.
Der Schlüsselkopf 2 weist im Bereich seines freien
Endes eine Werkzeugaufnahme 4 auf. Des weiteren ist
zur Erfassung des herrschenden Drehmomentes ein Dehn
messstreifen 5 vorgesehen, dessen ermittelter Messwert
mittels einer Elektronik 6 in einen Drehmomentwert
umgewandelt wird. Letztere vergleicht diesen ermittel
ten Drehmomentwert mit einem vorgegebenen Sollwert.
Durch diese elektronische Auswertung erfolgt bei Errei
chen des vorgegebenen Sollwert-Drehmoments eine mechani
sche Auslösung der starren Kopplung zwischen Schlüssel
griff 1 und Schlüsselkopf 2. Dies ist in dem ersten
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch die Ansteuerung
eines Relais 7 gegeben, welch letzteres einen Elektroma
gneten 8 anregt. Mittels der hierdurch erzielten Ma
gnetkraft wird ein Blockierelement 9 aus der Kopplungs-
Blockierstellung gemäß Fig. 1 in die, in Fig. 1 strich
punktiert dargestellte Freigabestellung bewegt, worauf
hin der Schlüsselgriff 1 relativ zu dem Schlüsselkopf 2
abschwenkbar ist. Demnach werden auf den Schlüsselkopf
1 einwirkende weitere Betätigungskräfte nicht auf den
Schlüsselkopf 2 und somit auf das anzuziehende Werk
stück, insbesondere Schraube, übertragen.
Die mechanische Auslösung, d. h. die Aufhebung der
starren Kopplung zwischen Schlüsselgriff 1 und Schlüs
selkopf 2 erfolgt sofort bei Erreichen des in der Elek
tronik 6 abgelegten Sollwert-Drehmoments.
Die Elektronik 6 kann mit einer Schnittstelle versehen
sein zur Kalibrierung derselben. Des weiteren kann das
ermittelte Drehmoment in einem in der Elektronik vorge
sehenen Speicher gespeichert werden. Auch besteht die
Möglichkeit, dass in der Elektronik ein Zyklus von
mehreren, u. a. auch verschiedenen Drehmomentwerten
abgelegt wird, welche Drehmomentwerte nacheinander
abgearbeitet werden sollen. So kann bspw. ein Speicher
mit 500 bis 1.500 Speicherplätzen vorgesehen sein.
Um den Elektromagneten 8 zu versorgen, ist in dem Dreh
momentschlüssel 3, bevorzugt im Bereich des Schlüssel
kopfes 2 ein nicht dargestellter Akkumulator vorgese
hen, welcher über eine weitere Schnittstelle geladen
werden kann. Zudem können zur Zustandsanzeige (ein-
oder ausgeschaltet, Ladezustand des Akkumulators)
Leuchtdioden vorgesehen sein.
Eine alternative Ausgestaltung des Erfindungsgegenstan
des ist in Fig. 2 dargestellt. Hier wird über die
Elektronik 6 ein elektropneumatisches Zwei-Wegeventil
10 angesteuert, über welches bei einem entsprechenden
Signal (Erreichen des Sollwert-Drehmoments) eine, aus
einem Druckbehälter 11, wie bspw. eine Kartusche, gewon
nene pneumatische Kraft freigegeben wird, zur Verlage
rung des Blockierelementes 9 in die Freigabestellung.
Auch hierdurch wird die starre Kopplung zwischen Schlüs
selgriff 1 und Schlüsselkopf 2 aufgehoben.
In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
dargestellt, wobei jedoch hier die Versorgung des, das
Blockierelement 9 verlagernden Elektromagneten 8 mit
tels eines, am Schlüsselgriff 1 angeordneten Piezo-Ele
mentes 12 versorgt wird.
Eine beispielhafte Ausgestaltung des Blockierelements 9
ist in der Fig. 4 dargestellt. Hier sind zunächst
Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2 über eine Wendelfe
der 13 miteinander verbunden, welche quer zur Schlüssel
griff-Achse x verlaufend, koaxial zur Schlüsselkopf-Ach
se y bzw. der Achse der Werkzeugaufnahme 4 ausgerichtet
ist. Die Wendelfeder 13 bildet ein Verbindungselement
zwischen Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2. Eine
Drehbetätigung des Schlüsselgriffes 1 um die Achse y
bewirkt im unbelasteten Zustand eine Drehmitnahme des
Schlüsselkopfes 2.
Zur Drehmomentübertragung ist in einer Grundstellung
gemäß Fig. 4 ein Blockierelement 9 derart in den Be
reich zwischen Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2
eingefahren, dass entsprechend ausgebildete Blockier
fortsätze 14 in die Zwischenräume der Federwindungen
15, die Wendelfeder 13 stützend, eintauchen. Zufolge
dieser Ausgestaltung ist eine starre Kopplung von
Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2 gegeben. Die im
Zuge der Drehmomentübertragung zum Stauchen neigende
Wendelfeder 13 stützt sich mit ihren Federwindungen 15
auf den Blockierfortsatz 14 ab. Die in den Schlüssel
griff 1 eingeleiteten Betätigungskräfte werden hierbei
vollständig auf den Schlüsselkopf 2 übertragen.
Bei Erreichen eines vorgegebenen Sollwert-Drehmoments
wird über die zuvor beschriebene elektronische Auswer
tung eine Verlagerung des Blockierelements 9 in eine
Freigabestellung bewirkt. In dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 erfolgt diese
Verlagerung mittels eines über die Elektronik 6 ansteu
erbaren Elektromagneten 8.
Wie in Fig. 5 zu erkennen, ist das Blockierelement 9 in
der Freigabestellung so weit zurückverlagert, dass
dessen Blockierfortsätze 14 vollständig den Bereich der
Wendelfeder 13 verlassen haben, so dass letztere bei
weiterer Drehbewegung des Schlüsselgriffes 1 in sich
verdreht wird, was zu einem Stauchen derselben führt.
Es erfolgt somit keine Drehmitnahme des Schlüsselkopfes
2. Die in den Schlüsselgriff 1 weiter eingeleiteten
Betätigungskräfte werden von der Wendelfeder 13 aufge
nommen.
Wesentlich hierbei ist, dass die Charakteristik der
Wendelfeder 13 so gewählt ist, dass ein über diese zu
übertragendes Drehmoment in der Freigabestellung, d. h.
in der zurückgezogenen Stellung des Blockierelements 9,
kleiner ist als das kleinste vorzugebende Sollwert-Dreh
moment.
In Fig. 6 ist eine weitere alternative Ausgestaltung
der Kopplung zwischen Schlüsselgriff 1 und Schlüssel
kopf 2 dargestellt, wobei auch hier zunächst eine Wen
delfeder 13 zur Verbindung der Schlüsselteile vorgese
hen ist. Diese ist entgegen dem zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel koaxial zur Schlüsselgriff-Achse x
ausgerichtet. Demzufolge neigt die Wendelfeder 13 bei
Einleitung einer Betätigungskraft in den Schlüsselgriff
1 nicht, wie im zuvor beschriebenen Ausführungsbei
spiel, zum Stauchen, sondern vielmehr zu einem Ausknic
ken, welches Ausknicken in einer Grundstellung, d. h.
in der Kopplungsstellung durch ein Blockierelement 9
mit in die Zwischenräume der Federwindungen 15 eintau
chenden Blockierfortsätzen 14 unterbunden ist. Zufolge
dieser Ausgestaltung ist in der Kopplungsstellung eine
starre Verbindung von Schlüsselgriff 1 und Schlüssel
kopf 2 gegeben.
Bei Erreichen des vorgegebenen Sollwert-Drehmoments
wird auch hier das Blockierelement 9 aus dem Bereich
der Wendelfeder 13 verlagert, wonach letztere bei weite
rer Einleitung einer Betätigungskraft in den Schlüssel
griff 1 ausknickt und die Einleitung dieser Kraft in
den Schlüsselkopf 2 unterbindet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 7 und
8 dargestellt. Auch hier sind Schlüsselgriff 1 und
Schlüsselkopf 2 über eine Wendelfeder 13 miteinander
verbunden. Die starre Kopplung der beiden Schlüsseltei
le in der Grundstellung ist hier durch eine lösbare
Magnetkopplung 16 realisiert. Hierzu besitzen die
aufeinander zu weisenden Stirnflächen von Schlüssel
griff 1 und Schlüsselkopf 2 jeweils einen ringförmigen
Elektromagneten 17.
Bei Erreichen des vorgegebenen Sollwert-Drehmoments
bewirkt die Elektronik 6 zur Aufhebung der Magnetkopp
lung 16 ein Abschalten der Elektromagneten 17. Der
Schlüsselgriff 1 schwenkt hiernach bei weiterer Einlei
tung einer Betätigungskraft von dem Schlüsselkopf 2 ab
(vergl. Fig. 8).
Die Wendelfeder 13 dient bei dieser Ausgestaltung zum
einen der weiteren Fesselung des Schlüsselgriffes 1 an
dem Schlüsselkopf 2 und darüber hinaus zur Findung der
Grundstellung der beiden Schlüsselteile gemäß Fig. 7.
Der Kopplungsbereich kann, wie dargestellt, mit einer
elastischen Manschette 18 umfasst sein.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher
die Kopplung von Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2
mittels eines linear verlagerbaren, ein Steckelement 19
bildenden Ankers eines elektrisch betätigbaren Tauchan
kermagneten gebildet ist. Dieses Steckelement 19
greift in jeweilige, bevorzugt axial angeordnete Aufnah
men 20, 21 von Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2 ein.
In der Kopplungsstellung gemäß Fig. 9 ist das Steckele
ment 19 durch Anregung der bspw. im Schlüsselkopf 2 im
Bereich dessen Aufnahme 21 angeordneten Erregerspule 22
teilweise in die gegenüberliegende Aufnahme 20 des
Schlüsselgriffes 1 entgegen der Kraft einer hier auf
das freie Ende des Steckelementes 19 einwirkenden Druck
feder 23 eingefahren. In vorteilhafter Weise liegt
hierbei das Steckelement 19 jeweils hälftig in den
Aufnahmen 20 und 21 ein, so dass eine optimale Kopplung
von Schlüsselgriff 1 und Schlüsselkopf 2 zur Übertra
gung der eingeleiteten Betätigungskräfte gewährleistet
ist.
Bei Erreichen des vorgegebenen Sollwert-Drehmoments
wird über die Auswerteelektronik ein Abschalten der
Erregerspule 22 bewirkt, woraufhin das Steckelement 19
unterstützt durch die auf dieses einwirkende Druckfeder
23 vollständig in die schlüsselkopfseitige Aufnahme 21
zurückverlagert wird. Weiter eingeleitete Betätigungs
kräfte bewirken ein Abknicken des Schlüsselgriffes 1
vom Schlüsselkopf 2.
Unabhängig von der gewählten Ausführungsform können
Drehmomente bspw. zwischen 2 bis 1.000 Newtonmeter
vorgewählt werden. Darüber hinaus kann das erreichte
Drehmoment, sowie das Datum und die Uhrzeit der durchge
führten Verschraubung dokumentiert werden. Der erfin
dungsgemäße Drehmomentschlüssel 3 löst elektronisch
aus, und ist darüber hinaus bevorzugt programmierbar
und mit einem integrierten Speicher für 500 bis 1.500,
bevorzugt 1.000 Messwerte versehen. Die Programmierung
kann über ein Programmierterminal erfolgen. Die Daten
können des weiteren über ein Kabel oder optional mit
Datenfunk direkt online übertragen werden.
In vorteilhafter Weise mißt der Drehmomentschlüssel 3
während des Schraubvorganges ständig das wirksame Mo
ment und vergleicht es mit dem vorprogrammierten Grenz
wert. Liegt der Messwert im Sollbereich, so löst der
Drehmomentschlüssel elektromechanisch oder elektropneumatisch
aus. Nach dem Auslösen winkelt der Schlüssel
griff 1 um mehrere Winkelgrade ab, so dass der Bediener
optisch, akustisch und durch Gefühl gewarnt wird.
Denkbar sind auch Lösungen mit durchdrehender Werkzeug
aufnahme 4 (vergl. Fig. 6).
Bei Einsatz in der Qualitätssicherung läßt sich der
erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel 3 auch als Prüfge
rät für bereits angezogene Verschraubungen einsetzen.
In diesem Fall mißt der Drehmomentschlüssel 3 ständig
das wirksame Moment. Sobald das Weiter-Drehmoment der
Verschraubung überschritten wurde, löst der Drehmoment
schlüssel 3 elektromechanisch oder elektropneumatisch
aus.
In vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße
Lösung der Bediener bei Erreichen des voreingestellten
Drehmomentes nicht nur visuell, sondern auch manuell,
entsprechend einem mechanisch auslösenden Drehmoment
schlüssel gewarnt. Darüber hinaus arbeitet das System
weitgehend unabhängig von Bedienereinflüssen, wie z. B.
der Geschwindigkeit und der Handhabung des Drehmoment
schlüssels 3. Ein weiterer Vorteil liegt im Einsatz in
der Qualitätssicherung. Bei Überprüfung von bereits
angezogenen Verschraubungen löst der Drehmomentschlüs
sel 3 direkt nach Überschreiten des Losbrechmomentes
aus, wodurch die zu überprüfende Verschraubung nicht in
ihrem Anzugsmoment verändert wird.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe
sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hier
mit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefüg
ten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung)
vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale
dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmel
dung mit aufzunehmen.
Claims (10)
1. Drehmomentschlüssel (3) mit einer elektronischen
Messeinrichtung, die bspw. mittels eines Dehn
messstreifens (5) ein herrschendes Drehmoment erfasst
und in Abhängigkeit mit einem vorgegebenen Sollwert
eine Auswertung vornimmt, dadurch gekennzeichnet, dass
der Drehmomentschlüssel (3) mechanisch auslösbar ist
und dass die mechanische Auslösung gesteuert durch die
elektronische Auswertung freigegeben wird.
2. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1 oder insbesonde
re danach, wobei der Drehmomentschlüssel (3) einen
Schlüsselgriff (1) und einen, starr mit diesem gekoppel
ten Schlüsselkopf (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass die starre Kopplung zwischen Schlüsselgriff (1)
und Schlüsselkopf (2) zumindest kurzzeitig aufgehoben
wird und die Aufhebung dieser Kopplung in Abhängigkeit
zu der elektronischen Auswertung der Messergebnisse
erfolgt.
3. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselgriff (1) mit
dem Schlüsselkopf (2) über eine Wendelfeder (3) verbun
den ist und dass die Wendelfeder (3) auslösbar durch
ein, in die Federwindungen (15) einfahrbares Blockier
element (9) blockiert ist.
4. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselgriff (1) mit
dem Schlüsselkopf (2) über eine Wendelfeder (3) verbun
den ist und dass die Verbindung zwischen Schlüsselgriff
(1) und Schlüsselkopf (2) ergänzend zu der Wendelfeder
(13) durch eine lösbare Magnetkopplung (16) gegeben ist.
5. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselgriff (1) mit
dem Schlüsselkopf (2) über ein Steckelement (19) verbun
den ist, das in jeweiligen Aufnahmen (20, 21) von
Schlüsselgriff (1) und Schlüsselkopf (2) eingreift,
wobei das Steckelement (19) mittels Magnetkraft in
lediglich eine der Aufnahmen (21) vollständig verfahr
bar ist und die starre Kopplung aufhebt.
6. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (9)
durch Magnetkraft aus der Blockierstellung in die Frei
gabestellung bewegbar ist.
7. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkraft elektrisch
mittels eines, bei Betätigung des Drehmomentschlüssels
(3) beaufschlagten Piezo-Elementes (12) erzeugt ist.
8. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (9)
durch eine pneumatische Kraft aus der Blockierstellung
in die Freigabestellung bewegbar ist.
9. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Kraft aus
einem, in dem Drehmomentschlüssel (3) angeordneten
Druckbehälter (11) gewonnen ist.
10. Drehmomentschlüssel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher zur Speiche
rung von Messwerten und/oder eine Anzeigeeinrichtung
zur Anzeige der Messwerte vorgesehen ist.
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