DE1628028C - Drehmomentschlussel mit einer Ein richtung zur Signalgabe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel mit einer Einrichtung zur Signalgabe, die bei Erreichung eines Solldrehmoments wirksam wird. Der Schlüssel besitzt einen im Schlüsselkopf eingespannten' Biegestab und einen sich in der Ausgangsstellung des Schlüssels parallel hierzu erstreckenden Gehäuseann. Ferner weist er einen Handgriff auf.

Bei einem bekannten Drehmomentschlüssel dieser Art (britische Patentschrift 729 939) ist der Handgriff am Biegestab befestigt und der Gehäusearm der Auslenkungsseite abgewandt angeordnet. Die Einrichtung zur Signalgabe mit einem Schaltteil wird hierbei vom Biegestab getragen und von einem auf dem Gehäusearm befestigten Widerlager in der Spannstellung hintergriffen. Da das Schaltteil von dem Widerlager in einer das Signal vermittelnden Weise abrutscht, sobald das Solldrehmoment erreicht ist, bedarf es folglich vor jedem Schraubvorgang eines erneuten Spannens des Schaltteils von Hand, was aufwendig und lästig ist. Des weiteren weist der bekannte Schlüssel den Nachteil auf, daß eine Änderung der Signalpunktlage, z. B. infolge von Verschleiß, Alterung oder Veränderung des Schmierzustandes der Meßelemente oder der Signalauslöseeinrichtung, nicht ohne Hilfsgeräte erkannt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentschlüssel der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Rückstellung der Einrichtung zur Signalgabe selbsttätig erfolgt, der Signalgeber in jeder, innerhalb eines bestimmten Bereichs wählbaren Stellung ausgelöst und die tatsächliche Größe des aufgebrachten Drehmoments ohne Beeinflussung durch Verschleiß oder sonstige Veränderungen des Signalgebennechanismus bis zur Auslösung sichtbar gemacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Gehäusearm an der Auslenkungsseite des Biegestabs befindet, wobei er mit einem Ende am Schlüsselkopf angelenkt ist, während sein anderes Ende den schwenkbeweglich an ihm befestigten Handgriff trägt. Ferner sitzt an dem handgriffseitigen Ende des Biegestabs schwenkbar ein Schaltbügel, der quer zum Biegestab gerichtet und einendig am Gehäusearm mittels Bolzen angelenkt ist und dessen anderes Ende mit einem im Handgriff längsbeweglich gelagerten Schaltbolzen innerhalb einer einstellbaren Überlappungsstrecke in Eingriff steht. Es kommt noch hinzu, daß der Schaltbügel bei einer Betätigung des Schlüssels durch die Auslenkung des Biegestabs eine Schwenkbewegung um den Gelenkpunkt auszuführen vermag, um bei Erreichung eines bestimmten Drehmoments ruckartig vom Schaltbolzen abzugleiten, mit- dem er nach Freigeben des Biegestabs selbsttätig wieder in Eingriff gelangt.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein Drehmomentschlüssel geschaffen worden, der den geforderten technischen Belangen in optimaler Weise Rechnung trägt. Die Erfindung nützt für die Signalgabe die mit der Durchbiegung des Biegestabs verbundene Längsverschiebung des »freien« Endes des Biegestabs aus. Da die Kennlinie dieser Längsverschiebung des freien Biegestabendes die gleiche Genauigkeit und Reproduzierbarkeit wie die Durchbiegungskennlinie besitzt und sich bei den hochwertigen, heute zur Verfügung stehenden Biegestäben auch nach längerem Gebrauch nicht ändert, nützt die Erfindung eine äußerst genaue Kenngröße zur Signalgabe für ein bestimmtes Drehmoment aus.

Die am Hebelarm angeordnete Anzeigevorrichtung bietet die Möglichkeit, bei Signalgabe das tatsächlich aufgebrachte Drehmoment jederzeit zu überprüfen. Die Bedienungsperson kann somit leicht erkennen, wenn beispielsweise infolge von Verschleiß der signalauslösenden Teile der Signalpunkt vom Sollwert abweicht.

Die Erfindung bietet ferner den Vorteil, daß der mögliche Bewegungsablauf des Biegestabs bei BeIastung genau eingegrenzt und in seiner Kennlinie immer gleichartig ist. Weiterhin ermöglicht die Erfindung mit Hilfe der Anzeigevorrichtung die Bewegung des Biegestabs als Meßgröße für ein jeweils herrschendes Drehmoment auszunutzen. Die Erfindung bewirkt ferner, daß der Schlüssel ohne zusätzliche Rückholeinrichtung, also nur durch die Kraft des Biegestabs, in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird, wodurch genauigkeitsabträgliche Federelemente in Fortfall gelangen.

In spezieller Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehmomentschlüssel weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseann eine Meßuhr befestigt ist, deren Tastorgan kontinuierlich am Biegestab angreift. Ferner besteht ein kennzeichnendes Merkmal darin, daß der im Handgriff, der das griffseitige Ende des Biegestabs an der dem Gehäusearm gegenüberliegenden Seite übergreift, angeordnete Schaltbolzen mittels einer im Griffstück verschiebbar gelagerten Zylinderkopfschraube verstellbar ist, wobei eine zwischen dem Schaltbolzen und einem Widerlager des Griffstückes für den Schraubenkopf eingespannte Druckfeder den Schaltbolzen in Schaltstellung hält. Hierdurch ist eine Verstellmöglichkeit des Signalpunktes entsprechend dem geforderten Solldrehmoment ins Positive oder Negative gegeben und eine Korrektur bei abweichenden Werten in einfachster Weise durchführbar. Schließlich ist es von Vorteil, daß die Einzelteile bei einem etwaigen Verschleiß einfach und preisgünstig ausgewechselt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Aufsicht auf einen signalgebenden Drehmomentschlüssel gemäß der Erfindung, in Richtung der Auslenkung des Biegestabs gesehen,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
, F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2,

Fig.4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2 und

F i g. 5 zwei Beispiele für verwendbare Einsteckwerkzeuge.

Der dargestellte Drehmomentschlüssel besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Schlüsselkopf 10, einem darin eingespannten Biegestab 11, einer schwenkbar um den Zapfen 12 im Schlüsselkopf 10 gelagerten Gehäusestange 15 und einem auf den Schlüsselkopf aufzusteckenden Werkzeug 14 a und 146.

Die im Querschnitt U-förmig profilierte Gehäusestange 15 ist mittels des Zapfens 12 schwenkbar am Schlüsselkopf 10 gelagert. An ihrem oberen Ende ist mittels eines Zapfens 16 ein Griffstück 17 schwenkbar angeordnet, wobei die Verschwenkbarkeit des Griffstückes 17 durch einen mit der Gehäusestange 15 verbundenen Anschlagstift 18 begrenzt ist, der in

eine im Durchmesser größere Bohrung 19 des Griffstückes 17 mit Spiel eingreift. Zwischen Gehäusestange 15 und Griffstück 17 ist ferner eine Druckfeder 20 eingespannt, die das Griffstück in die gezeigte Ausgangsstellung zwingt.

An der der Gehäusestange 15 gegenüberliegenden Seite, also an der der Auslenkungsseite gegenüberliegenden Seite des Biegestabs 11 übergreift das Griffstück 17 das obere Ende 111 des Biegestabs. In einer etwa parallel zum Biegestab 11 gerichteten Längsbohrung 21 des Griffstückes ist ein Schaltbolzen 22 gelagert, der mittels einer Kopfschraube 23 verstellbar ist. Zwischen dem Schaltbolzen 22 und einem Widerlagerbund 24 für den Schraubenkopf 25 ist eine Druckfeder 26 eingespannt. Der Schaltbolzen 22 ist zusammen mit der Schraube 23 innerhalb des Griffstückes 17 gegen die Kraft der Feder 26 verschiebbar. Der beidseitig abgeflachte Schraubenkopf 25 kann in der gabelartigen Aussparung einer Klemmbüchse 27 diese Längsverschiebung ausführen, ist aber nicht verdrehbar, solange die Klemmbüchse 27 durch die Madenschraube 28 geklemmt ist. Durch diese Einrichtung ist die eingestellte Uberlappungsstrecke des Schaltbolzens 22 in jeder Stellung fixierbar.

In der dargestellten Grundstellung liegt zwischen dem Schaltbolzen 22 und der Gehäusestange 15 ein Schaltbügel 29, der mittels des Zapfens 30 schwenkbar als einarmiger Hebel an der Gehäusestange 15 gelagert ist. Das griffseitige Ende 111 des Biegestabs ist über einen Zapfen 31 gelenkig an dem Schaltbügel 29 befestigt.

Ferner ist in der Zeichnung noch eine Anzeigevorrichtung 32 gezeigt, die mit einem Tastorgan 33 ständig am Biegestab 11 angreift und kontinuierlich die Durchbiegung des Biegestabs 11 gegenüber der Gehäusestange 15, d. h. also das aufgebrachte Drehmoment, anzeigt.

Zur Erläuterung der Handhabung und Wirkungsweise des Drehmomentschlüssels wird von der in F i g. 2 dargestellten Grundstellung ausgegangen, in der also der Schaltbolzen 22 den Schaltbügel 29 auf einer bestimmten Strecke überlappt. Nach Aufstekken eines Einsteckwerkzeuges, z. B. 14 α, wird der Schlüssel auf die anzuziehende Schraube oder Mutter gesetzt und am Griffstück 17 mit der Hand gefaßt und in Richtung des Pfeiles A gezogen. Mit zunehmender, auf die Schraube od. dgl. aufgebrachter Vorspannkraft biegt sich der Biegestab 11 in seinem mittleren Bereich in Richtung des Pfeiles B durch, wobei sich sein oberes Ende 111 entsprechend der Durchbiegung um einen bestimmten Betrag nach unten verschiebt. Während also der Abstand zwischen den Drehpunkten 12 und 30 stets konstant bleibt und letzterer lediglich eine kreisförmige Bewegung beschreibt, verringert sich der Abstand zwischen den Drehpunkten 12 und 31 in dem Maße, in dem der Biegestab auslenkt. Die Verringerung des Abstandes zwischen den Gelenkpunkten 12 und 31 hat aber zur Folge, daß der Schaltbügel 29 eine Schwenkbewegung um den Gelenkbolzen 30 ausführt, so daß das freie Ende des Schaltbügels in Richtung auf den Schlüsselkopf 10 hin verschwenkt wird und dadurch, sobald eine bestimmte Auslenkung des Biegestabs erreicht ist, der Schaltbolzen 22 von dem Schaltbügel 29 abrutscht. Während der Durchbiegung des Biegestabs 11 wird an der Anzeigevorrichtung 32 laufend das aufgebrachte Drehmoment überwacht und der Wert registriert, bei dem der Schaltbolzen 22 vom Schaltbügel 29 abspringt. Bei diesem ruckartigen Abspringen schlägt das Griffstück 17 gegen die Gehäusestange 15, welche Ruckbewegung von der den Griff haltenden Hand deutlich gespürt wird. Darüber hinaus ist diese Ruckbewegung mit einem deutlich wahrnehmbaren Knackgeräusch verbunden.

Sollte der hierbei festgestellte Signalpunkt nicht

ίο dem gewünschten Solldrehmoment entsprechen, so kann durch ein Verdrehen der Schraube 23 die Überlappungsstrecke zwischen Schaltbolzen 22 und Schaltbügel 29 so lange verändert werden, bis der Signalpunkt mit dem gewünschten Sollwert übereinstimmt.

Nach Abspringen des Schaltbolzens 22 greift der Schaltbügel 29 unter den Bolzen 22 und drückt diesen bei einem Nachlassen der Anzugskraft durch die Spannkraft des Biegestabs 11 gegen die Feder 26 nach oben. Wenn der Griff 17 völlig losgelassen wird, drückt die Feder 20 das Griffstück 17, gemäß der gezeichneten Darstellung, nach links, so daß der Schaltbolzen 22 durch die Feder 26 wieder die üv F i g. 2 gezeigte Lage relativ zum Schaltbügel 29 einnimmt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drehmomentschlüssel mit einer Einrichtung zur Signalgabe, die bei Erreichung eines Solldrehmomentes wirksam wird, wobei der Schlüssel einen im Schlüsselkopf eingespannten Biegestab, einen sich in der Ausgangsstellung des Schlüssels parallel hierzu erstreckenden Gehäusearm sowie einen Handgriff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gehäusearm (15) an der Auslenkungsseite des Biegestabs (11) befindet, wobei er mit einem Ende am Schlüsselkopf (10) angelenkt ist, während sein anderes Ende den schwenkbeweglich an ihm befestigten Handgriff (17) trägt, daß an dem handgriffseitigen Ende (111) des Biegestabs (11) ein Schaltbügel (29) schwenkbar sitzt, der quer zum Biegestab (11) gerichtet und einendig am Gehäusearm (15) mittels Bolzen (30) angelenkt ist, während sein anderes Ende mit einem im Handgriff (17) längsbeweglich gelagerten Schaltbolzen (22) innerhalb einer einstellbaren Überlappungsstrecke im Eingriff steht, und daß der Schaltbügel (29) bei einer Betätigung des Schlüssels durch die Auslenkung des Biegestabs eine Schwenkbewegung um den Gelenkpunkt (30) auszuführen vermag, um bei Erreichung eines bestimmten Drehmoments ruckartig vom Schaltbolzen (22) abzugleiten, mit dem er nach Freigeben des Biegestabs (11) selbsttätig wieder in Eingriff gelangt.

2. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusearm (15) eine Meßuhr (32) befestigt ist, deren Tastorgan

(35) kontinuierlich am Biegestab (11) angreift.

3. Drehmomentschlüssel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Handgriff (17), der das griffseitige Ende des Biegestabs (11) an der dem Gehäusearm (15) gegenüberliegenden Seite übergreift, angeordnete Schaltbolzen (22) mittels einer im Griffstück (17) verschiebbar gelagerten Zylinderkopfschraube (23) verstellbar ist, wobei eine zwischen dem

Schaltbolzen (22) und einem Widerlager (24) des Griffstückes für den Schraubenkopf (25) eingespannte Druckfeder (26) den Schaltbolzen (22) in Schaltstellung hält.

4. Drehmomentschlüssel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Griffstück (17) und dem Gehäusearm (15) eine Druckfeder (20) angeordnet ist, deren Federkraft das Griffstück (17) an einen Anschlag (18) anlegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen