-
Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel, insbesondere einen Drehmomentschlüssel mit einer Verriegelungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Ein herkömmlicher Drehmomentschlüssel ist in der Regel mit einem hohlen Hauptschaft versehen, der einerseits ein Werkzeugteil, das auf ein Verbindungselement wie eine Mutter bzw. eine Schraube aufgesteckt wird, und andererseits einen drehbaren Einstellhandgriff aufweist. In dem Hauptschaft werden zudem ein Kupplungselement und eine Feder zwischen dem Werkzeugteil und dem Einstellhandgriff angebracht, wobei der Einstellhandgriff durch eine Drehung gegen die Feder gedrückt werden kann, um eine auf die Feder ausgeübte Vorspannung einzustellen. Wenn ein Anzugsmoment, das größer als die voreingestellte, elastische Vorspannung der Feder ist, auf das Werkzeugteil ausgeübt wird, wird das Kupplungselement ausgelöst, um das auf das Werkzeugteil ausgeübte Anzugsmoment zu beschränken, wobei ein hörbarer Klickton beim Auslösen erzeugt wird, der einen Benutzer vor einer übermäßigen Kraftausübung warnt, wodurch eine Beschädigung der Mutter bzw. Schraube vermieden wird.
-
Aus der
US 5,129,293 ist beispielsweise ein derartiger Drehmomentschlüssel
10 offenbart, der an einem seiner Enden einen Antriebskopf
11 aufweist. Der Antriebskopf
11 wird an einem Ende eines Hohlkörpers
17 angebracht. An dem anderen Ende des Hohlkörpers
17 wird ein Einstellhandgriff
22 angebracht. Zwischen dem Einstellhandgriff
22 und dem Hohlkörper
17 wird ein Verriegelungsring
20 angebracht, der mittels einer Schraube
21a an einem Umfangsrand einer Pinole
19 befestigt wird, wodurch der Drehmomentschlüssel
10 auf einen gewünschten Anzugsmoment beschränkt wird. Bei Einstellung des Anzugsmomentes muss die Schraube
21a zuerst mittels eines Schraubendrehers losgelöst werden. Dann wird der Drehmomentschlüssel
10 durch Drehen des Einstellhandgriffes
22 auf das gewünschte Anzugsmoment eingestellt, was eine relativ komplizierte und umständliche Einstellung zur Folge hat. Wenn der Benutzer vergisst, die Schraube
21a festzuziehen, lässt sich der Schlüssel leicht loslösen, was zu einem falschen Drehmomentwert führt.
-
Aus der
US 6,948,410 ist ein anderer Drehmomentschlüssel
10 mit einem rohrförmigen Schaft
20 offenbart. An einem Ende des rohrförmigen Schaftes
20 ist ein Antriebskopf
30 ausgebildet. An dem anderen Ende wird ein Einstellhandgriff
40 angeordnet. Zwischen dem Einstellhandgriff
40 und dem rohrförmigen Schaft
20 wird eine Verriegelungshülse
50 angebracht, die sich entlang einer Achse A zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition bewegen lässt. Wie in der
3 der genannten Patentschrift dargestellt, sorgt eine ringförmige Wand
54 eines starren Bauteiles
52 in der Verriegelungsposition dafür, eine Verriegelungskugel
60 radial nach innen zu drücken, sodass diese in einer axial an dem rohrförmigen Schaft
20 ausgebildeten, länglichen Nut
28 aufgenommen wird, um eine Drehung des Einstellhandgriffes
40 zu beschränken. Wie in der
4 und der
5 der genannten Patentschrift dargestellt, lässt sich der Einstellhandgriff
40 in der Entriegelungsposition gegenüber dem rohrförmigen Schaft drehen, wobei sich die Verriegelungskugel
60 radial frei bewegen und von der länglichen Nut
28 lostrennen lässt, um gegen einen O-Ring
58 zu drücken, was ermöglicht, dass der Einstellhandgriff
60 zur Drehmomenteinstellung gegenüber dem rohrförmigen Schaft
20 im Uhrzeigersinn bzw. gegen Uhrzeigersinn gedreht wird. Nachteilig ist jedoch bei dem Drehmomentschlüssel, dass ein eindeutiges Handgefühl bei einer Positionierung fehlt, wenn die Verriegelungshülse
50 von der Verriegelungsposition auf die Entriegelungsposition oder umgekehrt umgeschaltet wird, weil die Verriegelungskugel
60 dabei durch den O-Ring
58 arretiert wird, sodass der Benutzer leicht vernachlässigen kann, ob der Drehmomentschlüssel richtig auf eine gewünschte Stellung eingestellt wird, was leicht zu einer umständlichen Bedienung führt. Gleichzeitig besteht das Risiko, dass der O-Ring
58 nach einer bestimmten Verwendungszeit wegen einer Umweltänderung verformt bzw. beschädigt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einer Verriegelungsvorrichtung versehenen Drehmomentschlüssel zu schaffen, dessen Verriegelungsvorrichtung durch eine Gleitbewegung zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition umgeschaltet werden kann, wobei entsprechende Töne bei einer Positionierung der Verriegelungsvorrichtung neben einem eindeutigen Handgefühl erzeugt werden, sodass sich der Benutzer genau über einen Umschaltzustand informiert.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen mit einer Verriegelungsvorrichtung versehenen Drehmomentschlüssel, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Gemäß der Erfindung wird ein mit einer Verriegelungsvorrichtung versehener Drehmomentschlüssel geschaffen, der Folgendes aufweist:
einen hohlen Hauptschaft, der ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, wobei eine Mehrzahl von Positioniernuten an dem Außenumfang des zweiten Endes ausgebildet ist;
ein Werkzeugteil, das in das erste Ende des Hauptschaftes eingreift;
einen Einstellhandgriff, in dem ein zur Einstellung dienendes Schraubteil angeordnet ist, wobei das Schraubteil in dem zweiten Ende des Hauptschaftes eingeschraubt ist;
ein elastisches Element, das der Drehmomenteinstellung dient, in dem Hauptschaft angeordnet ist und endseitig gegen das Schraubteil anliegt;
ein Kopplungselement, das zwischen dem elastischen Element und dem Werkzeugteil angeordnet ist und eine Kopplungsbewegung durch das Drücken des elastischen Elementes erzeugt; und
eine Verriegelungsvorrichtung, die außenumfangsseitig an dem zweiten Ende des Hauptschaftes angeordnet ist, wobei sich die Verriegelungsvorrichtung zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition entlang dem Hauptschaft axial bewegen lässt, und wobei die Verriegelungsvorrichtung Folgendes aufweist:
einen Verriegelungsring, der aus Metall hergestellt ist und auf eine Verbindungsstelle, die das zweite Ende des Hauptschaftes mit dem Einstellhandgriff miteinander verbindet, aufgeschoben ist, wobei innenwandseitig an einem Ende des Verriegelungsringes eine Aufnahmenut ausgebildet ist, die in einer nach dem Einstellhandgriff weisenden Richtung eine Anlagefläche aufweist, die sich axial erstreckt;
eine Druckfeder, die zwischen dem Verriegelungsring und dem Einstellhandgriff vorgesehen und im Ruhezustand gegen den Verriegelungsring anliegt;
eine ringförmige Nut, die innenwandseitig an dem anderen Ende des Verriegelungsrings angeordnet ist;
einen C-förmigen Sicherungsring, der aus Metall hergestellt, endseitig an dem Einstellhandgriff angebracht ist und wahlweise in der ringförmigen Nut einrasten kann;
mindestens ein durchgehendes Loch, das umfangsseitig an dem Einstellhandgriff ausgebildet ist; und
mindestens eine Positionierkugel, die aus Metall hergestellt und in dem durchgehenden Loch angeordnet ist, wobei, wenn sich die Verriegelungsvorrichtung in der Verriegelungsposition befindet, die Positionierkugel durch die Anlagefläche fest gegen die Positioniernut anliegt, um die Drehung des Einstellhandgriffes gegenüber dem Hauptschaft zu verhindern, und wobei, wenn sich die Positionierkugel in der Entriegelungsposition befindet, der C-förmige Sicherungsring in der ringförmigen Nut einrastet und sich die Positionierkugel zwischen der Aufnahmenut und der Positioniernut bewegt, sodass der Einstellhandgriff gegenüber dem Hauptschaft gedreht werden kann, wobei entsprechende Töne erzeugt werden, wenn der Verriegelungsring in der Verriegelungsposition befestigt ist und wenn der Verriegelungsring aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition umgeschaltet wird.
-
Dadurch ist verwirklicht, dass der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel während der Umschaltung einen Klickton erzeugt, wenn der C-förmige Metallring in der ringförmigen Nut einrastet und einen Knackton, wenn die Anlagefläche die Positionierkugel drückt. Durch unterschiedliche Töne während der Umschaltung der Verriegelungsvorrichtung kann der Benutzer über den Umschaltzustand informiert werden, sodass er nicht vernachlässigt, ob der Schlüssel schon auf die gewünschte Stellung eingestellt wird, was die Bedienung stark erleichtert.
-
Wenn sich die Verriegelungsvorrichtung in der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition befindet, werden die metallischen Bauelemente ineinander einrasten bzw. gegeneinander gedrückt, sodass ein besseres Positionierhandgefühl erzeugt wird, was außerdem ermöglicht, dass die einzelnen Bauelemente nicht wegen Umweltänderung beschädigt werden.
-
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels mit einer Verriegelungsvorrichtung;
-
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Teilkonstruktion des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels mit einer Verriegelungsvorrichtung;
-
3 einen Teilschnitt I durch das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels mit einer Verriegelungsvorrichtung;
-
4 einen Teilschnitt II durch das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels mit einer Verriegelungsvorrichtung;
-
5 einen Teilschnitt durch den erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel, wobei die Verriegelungsvorrichtung in der Verriegelungsposition;
-
6 die Vorgehensweise zum Überführen eines erfindungsgemäßen Verriegelungsrings in eine Entriegelungsposition;
-
7 die Vorgehensweise zum Überführen eines erfindungsgemäßen Verriegelungsrings in eine Entriegelungsposition; und
-
8 die Vorgehensweise zum Einstellen des Drehmoments.
-
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispieles detailliert beschrieben. Zu erwähnen ist jedoch, dass Bestandteile der vorliegenden Erfindung, die in diesem Ausführungsbeispiel erwähnt werden, nicht ganz genau nach ihrem Maßstab, ihren Abmessungen, Variablen und Verschiebungswegen beschrieben, sondern nur schematisch dargestellt werden.
-
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 wird ein erfindungsgemäßer Drehmomentschlüssel mit einer Verriegelungsvorrichtung vorgestellt, wobei der Drehmomentschlüssel folgende Bestandteile umfasst:
- – einen hohlen Hauptschaft 10 mit einem ersten Ende 11 und einem zweiten Ende 12, wobei eine Mehrzahl von Positioniernuten 13, die sich parallel zu der Axialrichtung erstrecken, an dem Außenumfang des zweiten Endes 12 ausgebildet ist, während eine Drehmomentskala 14 mit einer Mehrzahl von Anzeigeziffern am Außenumfang des Hauptschaftes 10 angeordnet ist;
- – ein Werkzeugteil 20, das aus einem Kopfabschnitt 21 und einem stabförmigen Abschnitt 22 besteht, wobei der Kopfabschnitt 21 einen Ratschen-Steckschlüsselkopf usw. sein kann, während der stabförmige Abschnitt 22 durch Einstecken in dem ersten Ende 11 befestigt wird;
- – einen Einstellhandgriff 30, der in seiner Mittelachse ein zur Einstellung dienendes Schraubteil 31 aufweist. Das Schraubteil 31 wird durch eine Schraubverbindung in dem zweiten Ende 12 des Hauptschaftes 10 angebracht, wodurch eine rotierende Bewegung des Einstellhandgriffes 30 an dem zweiten Ende 12 ermöglicht wird. Der Einstellhandgriff 30 weist an einem gegenüber dem Hauptschaft 10 liegenden Ende seines Außenumfangs eine Sicherungsring-Nut 301 auf;
- – ein zur Drehmomenteinstellung dienendes, elastisches Element 40, das in dem Hauptschaft 10 angebracht und endseitig gegen das Schraubteil 31 gedrückt wird, wobei mindestens ein Andruckstück 41 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zwischen dem elastischen Element 40 und dem Schraubteil 31 angeordnet ist, sodass das der Drehmomenteinstellung dienende, elastische Element 40 indirekt gegen das Schraubteil 31 gedrückt wird;
- – ein Kopplungselement 50, das zwischen dem elastischen Element 40 und dem Werkzeugteil 20 angeordnet ist und durch Andrücken des elastischen Elementes 40 eine Kupplungsbewegung erzeugen kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht das Kupplungselement 50 aus einer Mehrzahl von Teilen, die durch das elastische Element 40 gegeneinander gedrückt werden;
- – eine Verriegelungsvorrichtung 60, die außenumfangsseitig an dem zweiten Ende 12 des Hauptschaftes 10 angeordnet ist, wobei sich die Verriegelungsvorrichtung 60 zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition entlang dem Hauptschaft 10 axial bewegen lässt. Die Verriegelungsvorrichtung 60 umfasst folgende Bestandteile:
- – einen aus Metall hergestellten Verriegelungsring 61, der auf einer Verbindungsstelle, die das zweite Ende 12 des Hauptschaftes 10 mit dem Einstellhandgriff 30 miteinander verbindet, aufgesteckt wird. Innenwandseitig an einem Ende des Verriegelungsringes 61 ist eine Aufnahmenut 611 ausgebildet, die in einer nach dem Einstellhandgriff 30 weisenden Richtung eine Anlagefläche 612 aufweist, die sich axial erstreckt. Innenwandseitig an dem anderen Ende des Verriegelungsringes 61 ist eine Federnut 613 ausgebildet, in der eine ringförmige Nut 614 angeordnet ist, wobei die Federnut 613 einen kleineren Innendurchmesser als die ringförmige Nut 614 aufweist. Übrigens weist der Verriegelungsring 61 an seinem Außenumfang einen Antirutschabschnitt 615 auf, der aus einer Mehrzahl von Rillen besteht. Die Anlagefläche 612 ist höher als die Bodenfläche der Aufnahmenut 611. Außerdem weist die Aufnahmenut 611 an einer der Anlagefläche 612 benachbarten Seite eine Schrägfläche 616 auf;
- – eine Druckfeder 62, die zwischen dem Verriegelungsring 61 und dem Einstellhandgriff 30 angebracht und im Ruhezustand gegen den Verriegelungsring 61 gedrückt wird;
- – einen aus Metall hergestellten, C-förmigen Sicherungsring 63, der endseitig an dem Einstellhandgriff 30 angeordnet ist, wobei der C-förmige Sicherungsring 63 wahlweise in der ringförmigen Nut 614 einrasten kann, um den Verriegelungsring 61 in die Entriegelungsposition zu versetzen;
- – mindestens ein durchgehendes Loch 64, das umfangsseitig an dem Einstellhandgriff 30 ausgebildet ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Einstellhandgriff 30 mit einem hohlen Verlängerungsabschnitt 32 versehen, der in die Positioniernuten 13 eingreifend aufgeschoben ist. Das durchgehende Loch 64 ist im Außenumfang des Verlängerungsabschnittes 32 ausgebildet. An einem Ende des Verlängerungsabschnittes 32 ist eine Segmentnummer-Skala 321 mit einer Mehrzahl von Anzeigeziffern ausgebildet, die im Zusammenwirken der an dem Hauptschaft 10 angebrachten Drehmomentskala zum Ablesen des eingestellten Anzugsmomentes dienen. An dem Außenumfang des Verlängerungsabschnittes 32 ist zudem ein Begrenzungsloch 322 ausgebildet, das 90 Grad von dem ebenfalls an dem Verlängerungsabschnitt 32 ausgebildeten, durchgehenden Loch 64 entfernt ist, wobei das Begrenzungsloch 322 im Vergleich zu dem durchgehenden Loch 64 noch weiter von dem Einstellhandgriff 30 entfernt ist. Im Begrenzungsloch 322 befindet sich eine Begrenzungskugel 66, die die Verschiebung des Verriegelungsrings 61 verhindert;
- – mindestens eine aus Metall hergestellte Positionierkugel 65, die gegenüber der Positioniernut 13 in dem durchgehenden Loch 64 angeordnet ist, wobei die Positionierkugel 65 einen kleineren Durchmesser als die Begrenzungskugel 66 aufweist.
-
Wie in 5 dargestellt, wird die Druckfeder 62 im Ruhezustand in einer nach dem Werkzeugteil 20 weisenden Richtung gegen den Verriegelungsring 61 gedrückt, wenn die Verriegelungsvorrichtung 60 sich in der Verriegelungsposition befindet, sodass die Anlagefläche 612 die Positionierkugel 65 gegen die Positioniernut 13 drückt, um eine Drehung des Einstellhandgriffes 30 gegenüber dem Hauptschaft 10 zu beschränken.
-
Wie in 6 dargestellt, kann der Benutzer den Verriegelungsring 61 der Verriegelungsvorrichtung 60 mit einer Hand bedienen, wenn der Drehmomentschlüssel auf einen gewünschten Anzugsmoment eingestellt wird, wobei der Verriegelungsring 61 mit Fingern nach der Richtung des Einstellhandgriffes 30 verschoben wird, sodass die Verriegelungsvorrichtung 60 gleitend von der Verriegelungsposition auf die Entriegelungsposition verschoben wird.
-
Wenn sich die Verriegelungsvorrichtung 60 in der Entriegelungsposition befindet, wie es in 7 und 8 dargestellt ist, wird die Druckfeder 62 durch die Platzverschiebung des Verriegelungsringes 61 zusammengepresst, sodass der C-förmige Sicherungsring 63 in der ringförmigen Nut 614 einrastet, wodurch der Verriegelungsring 61 eindeutig in der Entriegelungsposition positioniert wird. In dem Moment wird die Positionierkugel 65 nicht mehr durch die Anlagefläche 612 gedrückt. Weil sich die Positionierkugel 65 dabei gegenüber der Schrägfläche 616 befindet, lässt sie sich zwischen der Aufnahmenut 611 und der Positioniernut 13 bewegen, wobei die Schrägfläche 616 die Bewegungen der Positionierkugel 65 zwischen der Aufnahmenut 611 und der Anlagefläche 612 erleichtert. Dadurch ist eine relative Drehung des Einstellhandgriffes 30 gegenüber dem Hauptschaft 10 realisiert, was ermöglicht, dass der Benutzer den Einstellhandgriff 30 mit einer Hand und den Hauptschaft 10 mit der anderen Hand anfasst, um den Drehmomentschlüssel auf ein gewünschtes Anzugsmoment einzustellen, wie es in 9 dargestellt ist.
-
So braucht der Benutzer bei einer Drehmomenteinstellung den Verriegelungsring 61 nicht mit der Hand zu ziehen bzw. zu drücken, was die Bedienung vereinfacht. Gleichzeitig wird ein entsprechender Ton während der Umschaltung des Verriegelungsringes 61 erzeugt. Beispielsweise, wenn der C-förmige Sicherungsring 63 in der ringförmigen Nut 614 einrastet, wird ein Klickton erzeugt. Wenn die Anlagefläche 612 gegen die Positionierkugel 65 gedrückt wird, wird ein Knackton erzeugt. Durch die unterschiedlichen Töne während der Umschaltung der Verriegelungsvorrichtung wird der Benutzer eindeutig über den Umschaltzustand informiert, sodass er nicht vernachlässigen kann, ob der Schlüssel schon auf die gewünschte Stellung eingestellt wird, was die Bedienung stark erleichtert.
-
Wenn sich die Verriegelungsvorrichtung 60 in der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition befindet, werden die metallischen Bauelemente ineinander einrasten bzw. gegeneinander gedrückt, sodass ein besseres Positionierhandgefühl erzeugt wird, was außerdem ermöglicht, dass die einzelnen Bauelemente nicht wegen Umweltänderung beschädigt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Hauptschaft
- 12
- zweites Ende
- 14
- Drehmomentskala
- 21
- Kopfabschnitt
- 30
- Einstellhandgriff
- 31
- zur Einstellung dienendes Schraubteil
- 321
- Segmentnummer-Skala
- 40
- elastisches Element
- 50
- Kupplungselement
- 61
- Verriegelungsring
- 612
- Anlagefläche
- 614
- ringförmige Nut
- 616
- Schrägfläche
- 63
- C-förmiger Sicherungsring
- 65
- Positionierkugel
- 11
- Erstes Ende
- 13
- Positioniernut
- 20
- Werkzeugteil
- 22
- Stabförmiger Abschnitt
- 301
- Sicherungsring-Nut
- 32
- Verlängerungsabschnitt
- 322
- Begrenzungsloch
- 41
- Andruckstück
- 60
- Verriegelungsvorrichtung
- 611
- Aufnahmenut
- 613
- Federnut
- 615
- Antirutschabschnitt
- 62
- Druckfeder
- 64
- durchgehendes Loch
- 66
- Begrenzungskugel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 5129293 [0003]
- US 6948410 [0004]
