DE1219869B - Drehmoment-Messvorrichtung an Schraubenschluesseln - Google Patents

Drehmoment-Messvorrichtung an Schraubenschluesseln

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DE1219869B
DE1219869B DEA28777A DEA0028777A DE1219869B DE 1219869 B DE1219869 B DE 1219869B DE A28777 A DEA28777 A DE A28777A DE A0028777 A DEA0028777 A DE A0028777A DE 1219869 B DE1219869 B DE 1219869B
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DE
Germany
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pointer
torsion bar
pin
torque
adjusting pin
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Application number
DEA28777A
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English (en)
Inventor
Arne Engquist
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SNA Europe Industries AB
Original Assignee
Bahco AB
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G01L25/003Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring torque

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

  • Drehmoment-Meßvorrichtung an Schraubenschlüsseln Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmoment-Meßvorrichtung an mit einem Torsionsstab arbeitenden Schraubenschlüsseln, bei welcher das Drehmoment unter Zwischenschaltung einer Übersetzung von dem Torsionsstab an einen Zeiger weitergegeben und das Zeigergehäuse mit Skala von einem mit dem Torsionsstab verbundenen und mit dem Werkzeug zusammenwirkenden Endteil gehalten wird. Es sind schon derartige Drehmoment-Meßvorrichtungen bekannt, bei welchen der Torsionsstab innerhalb einer konzentrischen Hülse angeordnet ist, die abtriebsseitig mit dem Torsionsstab und antriebsseitig mit der genannten Drehmomentskala fest verbunden ist.
  • Der Zeiger ist dabei mit dem antriebsseitigen Torsionsstabende formschlüssig verbunden und bezüglich seiner O-Lage einstellbar.
  • Da es sich bei den auf den Zeiger zu übermittelnden Größen um äußerst kleine Verdrehungswinkel des Torsionsstabes handelt, muß letzterer mit sehr geringen Toleranzen hinsichtlich Durchmesser und Länge hergestellt werden, um zu einigermaßen genauen Anzeigeergebnissen zu gelangen. Diese sehr geringen Herstellungstoleranzen führen selbstverständlich zu sehr hohen Herstellungskosten. Trotz dieser Maßnahmen kann es doch noch notwendig werden, und zwar infolge der unvermeidbaren Schwankungen des Mittels, aus welchem der Torsionsstab hergestellt wird, eine jeweils individuelle Gravierung der Anzeigeskala vorzunehmen, was ebenfalls sehr teuer ist. Diese Schwankungen können mit der an sich bekannten O-Einstellungsanordnung für den Zeiger nicht ausgeschaltet werden.
  • Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Mittel zur Justierung des Zeigers zu finden, die diese in einfacher Art und Weise ermöglichen, so daß der Zeigerausschlag dem jeweils gemessenen tatsächlichen Drehmoment genau entspricht.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe, ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Drehmoment-Meßvorrichtung, durch einen der Anzeigejustierung dienenden, am antriebsseitigen Torsionsstabende radial verstellbaren Zapfen, der mit einem Fortsatz kurbelschleifenartig in eine parallelwandige Ausnehmung am drehstabseitigen kurzen Ende eines als Doppelhebel angeordneten Zeigers eingreift.
  • Bei der Montage der Meßvorrichtung bzw. des Schraubenschlüssels wird dieser verstellbare Zapfen so eingestellt, daß ein gewisses Drehmoment einer mit diesem übereinstimmenden Anzahl von Skalenteilen entspricht, wobei nicht von der O-Lage des Zeigers auf der Skala ausgegangen zu werden braucht. Diese Einstellung erfolgt durch Ein- oder Ausdrehen des Zapfens, der im antriebsseitigen Torsionsstabende vorteilhafterweise mit einem Schraubende eingebracht ist. Diese Einstellung ist ein einmaliger Vorgang und braucht nur dann wiederholt zu werden, wenn ein Schlüsselteil bei einer Reparatur ausgetauscht werden muß. Diese Einstellmöglichkeit erlaubt, verminderte Forderungen an die Präzision in der Herstellung zu stellen, so daß der Schlüssel in Serie hergestellt werden kann und damit wesentlich billiger wird als die bekannten Momentschlüssel, wobei die geringen Mehrkosten für die Justierungsanordnung durch die sonstigen Vorteile mehr als aufgehoben werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes kann der Justierzapfenfortsatz als ein parallel zum Torsionsstab gerichteter Zylinderstift ausgebildet sein. Der Justierzapfenfortsatz kann jedoch ebenso als quirlartige Anordnung mehrerer Zylinderstifte um die Achse des Justierzapfens ausgebildet sein.
  • Schließlich ist es möglich, den Justierzapfenfortsatz als ein mit dem Justierzapfen gleichachsiges Kugelstück auszubilden.
  • Weiterhin kann, gleichachsig mit dem Meßzeiger, ein Schleppzeiger vorgesehen sein.
  • Drei Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht und weiden nach- stehend an Hand dieser Zeichnungen näher beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt den Momentschlüssel perspektivisch, teilweise im Längsschnitt mit dem Zeiger in Nullage; F i g. 2 und 3 stellen das Zeigergehäuse mit dem Zeiger in zwei verschiedenen Lagen im Grundriß dar; Fig.4 zeigt eine Ausführungsform eines in den eigentlichen Schlüssel verstellbar eingeschraubten Justierzapfens, während F i g. 5 eine andere Ausführungsform dieses Zapfens darstellt; F i g. 6 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform des Drehmomentschlüssels von der Seite im Schnitt bzw. im Grundriß. Der Justierzapfen ist hier mit einer Kugel anstatt mit Stiften und außerdem mit einem besonderen Schleppzeiger versehen.
  • Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist der eigentliche Schlüssel an seinem unteren Ende mit einem Vierkantkopf 2 versehen, der dazu bestimmt ist, z.B. in eine einer Mutter oder einem Bolzenkopf entsprechende Hülse einzugreifen. Im oberen Teil ist der die Form einer Stange aufweisende Schlüssel 1 mit einer Aussparung 3 versehen, in die ein zur Drehung des Schlüssels bestimmtes Werkzeug eingesetzt werden kann. Um den eigentlichen Schlüssel 1 ist eine Hülse 4 angebracht, die nur mit dem unteren Schlüsselende mittels Schraubein 5 verbunden und im übrigen vom Schlüssel 1 frei ist, so daß sie keine Verdrehung erfährt, wenn der eigentliche Schlüssel 1 einem Drehmoment ausgesetzt wird. Am oberen Ende der Hülse 4 ist ein mit einer Skalall versehenes Zeigergehäuse 6 mit Hilfe einer Nabe 7 angebracht, die entweder mit dem oberen Teil der Hülse 4 fest verbunden oder auf die Hülse mit Reibung aufschiebbar sein kann. Zu diesem Zweck kann die Hülse 4 mit längsgerichteten Ausnehmungen 8 versehen sein, so daß es möglich ist, das obere Ende der Hülse beim Aufschieben der Nabe 7 des Zeigergehäuses 6 zusammenzuklemmen.
  • Im Zeigergehäuse 6 ist der Zeiger 9 um einen Zapfen 10 drehbar gelagert, so daß das vordere Zeigerende sich über die im Zeigergehäuse 6 angebrachte Skala bewegen kann. Der Zeiger 9 ist ein Stück nach hinten über den Zapfen 10 verlängert, und diese Verlängerung 12 ist mit einer rinnenförmigen Nut 12 versehen, in die ein Stift 14 eingreift, der an dem äußeren Ende eines in die eigentliche, einer Verdrehung ausgesetzte Schlüsselstange 1 eingeschraubten Justierzapfens 15 angebracht ist.
  • Wenn, bevor der eigentliche Schlüssel 1 einer Drehungsbeanspruchung ausgesetzt wird, das Zeigergehäuse 6 an der Hülse 4 in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Lage angebracht ist, in der der Zeiger 9 die Nullstellung auf der Skala 11 einnimmt, wird beim Drehen des Schlüssels im Uhrzeigerdrehsinn der Zeiger 9 verstellt (s. Fig. 3), und diese Verstellung entspricht der Verdrehung der Schlüsselstange 1, d. h. dem Drehmoment. Durch die Übersetzung, mit der der Zeiger 9 dabei infolge der großen Länge des Zapfens 15 und des relativ kurzen Abstandes des Stiftes 14 vom Lagerzapfen 10 des Zeigers 9 wird, erhält man auch für relativ kleine Drehmomente sehr deutliche Zeigerausschläge. Durch die Nut 13 im Zeiger ist es auch möglich, und zwar dadurch, daß man den Zapfen 15 eine halbe oder eine volle oder mehrere Umdrehungen in der einen oder anderen Richtung dreht, in äußerst einfacher Weise den Zeigerausschlag einzustellen, so daß dieser dem Drehmoment exakt entspricht. Dies ist äußerst vorteilhaft, da jeder Schlüssel für sich infolge der Unmöglichkeit, alle Schlüsselstangen mit genau gleichem Verdrehungswinkel pro Drehmomenteinheit herzustellen, eingestellt werden muß.
  • Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist der Justierzapfen 15 nur mit einem einzigen quer verlaufenden Stift 14 versehen, so daß die Verstellung des Zapfens 15 nicht genauer als auf eine halbe Umdrehung erfolgen kann. Auch wenn die Gewindesteigung des Zapfens 15 klein gewählt wird, kann dies, falls große Genauigkeit gefordert wird, unzureichend sein.
  • In F i g. 5 ist ein Justierzapfen 15' gezeigt, der diesen Nachteil dadurch beseitigt, daß er mit vier quer verlaufenden Stiften 141, 14II, 14lII und 141V versehen ist. Die Einstellung des Zapfens 15' kann auf diese Weise durch eine Vierteldrehung erfolgen.
  • Mit Hilfe der beschriebenen Ausführungsformen des Justierzapfens kann man eine für die meisten Zwecke genügend genaue Justierung erhalten.
  • Dadurch, daß man den Stift bzw. die Stifte 14 des Justierzapfens mit einer Kugel 17 gemäß F i g. 6 bis 9 ersetzt, ist es möglich, eine genaue Justierung zu erzielen. Die Kugel 17 kann nämlich als eine unendlich große Anzahl von Stiften betrachtet werden, so daß jede noch so kleine Drehung des Justierzapfens eine entsprechende Verstellung der Übersetzung zwischen dem eigentlichen Schlüssel 1 und dem Zeiger 9 mit sich bringt. Die Kugel 17 greift zwischen zwei Anschläge 18, 19 ein, die an der um den ZapfenlO' drehbaren Zeigernabe 20 angebracht sind.
  • Um auch eine nachträgliche Kontrolle des Drehmomentes, mit dem z. B. eine Mutter gedreht worden ist, zu ermöglichen, kann gemäß den Fig.6 bis 9 ein von Hand drehbarer Schleppzeiger 21 benutzt werden, der, wenn der Drehmomentschlüssel zur Anwendung kommen soll, zur Anlage an den vom Schlüssel über die Üb ersetzung betätigten Zeiger 9 gedreht wird, wenn dieser sich in der Nullage befindet. Der Schleppzeiger 21 wird bei der Benutzung des Schlüssels vom Zeiger 9 mitgenommen.
  • Wenn das - Anziehen beendet ist und der Schlüssel abgenommen wird, geht der Zeiger 9 unmittelbar in die Nullage zurück, während der Schleppzeiger 21 in der dem benutzten Drehmoment entsprechenden Lage verbleibt, so daß das benutzte Drehmoment auch nach der Entfernung des Schlüssels abgelesen werden kann. Der Schleppzeiger 21 ist im Zeigergehäuse 6 um eine Achse 22 drehbar gelagert, die in Linie mit der Achse 10 des Zeigers 9 liegt und mit Hilfe eines an der Außenseite des Zeigergehäuses 6 angebrachten Handgriffes 23 gedreht werden kann.
  • Damit der Schleppzeiger 21 mit Sicherheit in der Lage verbleibt, die der Drehlage entspricht, in die der Zeiger 9 in jedem Fall in Übereinstimmung mit dem zugelassenen Drehmoment gebracht worden ist, ist eine Schraubenfeder 24 zwischen das Zeigergehäuse 6 und den Handgriff 23 eingespannt, so daß die Drehung des Schleppzeigers 21 eine gewisse Reibungsarbeit erfordert.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Drehmoment-Meßvorrichtung an Schraubenschlüsseln mit Torsionsstab innerhalb einer konzentrischen Hülse, die abtriebsseitig mit dem Torsionsstab und antriebsseitig mit einer Drehmoment -Skala fest verbunden ist, über der ein mit dem antriebsseitigen Torsionsstabende formschlüssig in Verbindung stehender und bezüglich O-Lage einstellbarer Zeiger spielt, d a -durch gekennzeichnet, daß ein der Anzeigejustierung dienender, am antriebsseitigen Torsionsstabende radial verstellbarer Zapfen (15, 15I) vorgesehen ist, der mit einem Fortsatz kurbelschleifenartig in eine parallelwandige Ausnehmung (13) am drehstabseitigen, kurzen Ende (12) eines als Doppelhebel angeordneten Zeigers (9) greift.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierzapfenfortsatz ein parallel zum Torsionsstab (1) gerichteter Zylinderstift (14) ist (Fig. 1, 2, 3).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierzapfenfort- satz eine quirlartige Anordnung mehrerer Zylinderstifte (z. B. 14I bis 14in) um die Achse des Justierzapfens (15') darstellt (F i g. 4, 5).
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierzapfenfortsatz ein mit dem Justierzapfen gleichachsiges Kugelstück (17) ist (Fig. 6 bis 9).
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichachsig mit dem Meßzeiger (9) ein Schleppzeiger (21) vorgesehen ist (Fig. 8, 9).
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 882 980, 907 833; schweizerische Patentschrift Nr. 297 515; französische Patentschrift Nr. 869 980; USA.-Patentschrift Nr. 2 715 333.
DEA28777A 1957-02-05 1958-01-30 Drehmoment-Messvorrichtung an Schraubenschluesseln Pending DE1219869B (de)

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017130815B3 (de) 2017-11-24 2019-05-02 Kabo Tool Company Knick-Drehmomentschlüssel mit schnell einstellbarem Drehmoment

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