DE19637540A1 - Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln auf die Genauigkeit ihrer Drehmomenteinstellung mit wenigstens einem Drehmoment­ aufnehmer, der mit dem Drehmomentschlüssel verbindbar ist, mit einer Einrichtung zum Aufbringen eines Drehmomentes auf den zu prüfenden Drehmomentschlüssel und mit einer Auswerteeinrichtung.

Bei bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen wird zur Prüfung der Genauigkeit der Drehmomenteinstellung ei­ nes Drehmomentschlüssels der Hebel des Drehmoment­ schlüssels festgehalten und am Außenvierkant des Drehmomentschlüssels, der sich in einem Innenvierkant der Vorrichtung befindet, ein Drehmoment aufgebracht. Dabei liegt der Punkt, an dem der Hebel des Drehmo­ mentschlüssels in der Vorrichtung eingespannt ist, fest.

Bei der Prüfung eines Drehmomentschlüssels mit solchen Vorrichtungen ist es jedoch nachteilig, daß diese nicht auf die in der Praxis vorkommenden Verhältnisse abgestimmt sind und somit keine exakten Meßergebnisse liefern können.

Drehmomentschlüssel besitzen im allgemeinen einen vor­ einstellbaren Knickpunkt, der das maximale Drehmoment, mit dem z. B. eine Schraube angezogen werden soll, be­ grenzt. Das maximale Drehmoment sollte möglichst genau eingestellt sein, um einerseits die anzuziehende Schraube nicht zu beschädigen, andererseits jedoch die notwendige Vorspannkraft durch die Schraube aufbringen zu können. Deshalb muß die Einstellung des Knickpunk­ tes eines Drehmomentschlüssels entsprechend genau sein und daher von Zeit zu Zeit überprüft werden. Je genau­ er diese Prüfung dem Einsatz in der Praxis entspricht, desto genauer ist auch die Einstellung des maximalen Drehmoments am Drehmomentschlüssel möglich.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln vorzusehen, mit der eine exakte und zuverlässige Prüfung der Genauig­ keit der Drehmomenteinstellung von Drehmomentschlüs­ seln möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch den erfindungsgemäßen Schiebeschlitten und die darauf angeordnete erfindungsgemäße Spannbackenein­ richtung ist vorteilhafterweise eine Möglichkeit gege­ ben, einen Drehmomentschlüssel unter den selben Bedin­ gungen zu prüfen, wie dieser in der Praxis, z. B. zum Anziehen einer Schraube, eingesetzt wird.

Dadurch, daß die Spannbackeneinrichtung auf dem Schlitten verdrehbar ist, kann der Handgriff des Drehmomentschlüssels in die Spannbackeneinrichtung eingespannt werden, wodurch während der Prüfung des Drehmomentschlüssels die Handbewegung, die bei der normalen Benutzung des Drehmomentschlüssels auftritt, simuliert wird.

Dadurch fließen vorteilhafterweise auch Kräfte und Verformungen, die beim Einsatz in der Praxis den Hebel oder den Knickmechanismus des Drehmomentschlüssels betreffen, in das Prüfergebnis ein. Somit ist ein sehr exaktes Meßergebnis bei der Prüfung des Drehmoment­ schlüssels zu erwarten.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Schiebeschlitten auf einer auf einem Gestell angebrachten Grundplatte ange­ ordnet und in auf der Grundplatte angebrachten Führun­ gen linear verschiebbar ist.

Dadurch wird in einfacher Weise sichergestellt, daß der Schiebeschlitten während seiner Verschiebung die für die exakte Prüfung der Drehmomentschlüssel notwen­ dige Führung erfährt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Spannbackeneinrichtung auf dem Schiebeschlitten in Längsrichtung des Hebels des Drehmomentschlüssels verschiebbar ist.

Durch diese Maßnahme läßt sich die Spannbackeneinrich­ tung in einfacher Weise auf unterschiedliche Hebellän­ gen des Drehmomentschlüssels einstellen.

Von Vorteil ist es, wenn die Spannbackeneinrichtung, ein Oberteil und ein Unterteil aufweist, wobei das Unterteil auf Schienen, die sich senkrecht zur Ver­ schieberichtung des Schiebeschlittens erstrecken, ver­ schiebbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit vorteil­ hafterweise durch einfaches Verschieben der Spannbak­ keneinrichtung an verschiedene Hebellängen von Drehmo­ mentschlüsseln angepaßt werden, wobei die Spannbacken­ einrichtung stets im Bereich des Handgriffes des Drehmomentschlüssels angreifen kann. Auf diese Weise tritt keine Verfälschung des Meßergebnisses durch das Verwenden eines falschen Angriffspunktes für die auf­ zubringende Meßkraft auf.

Weiterhin ergibt sich dadurch der Vorteil, daß durch die Teilung der Spannbackeneinrichtung das Oberteil gegenüber dem Unterteil, das auf den Schienen geführt ist, um eine vertikale Achse verdrehbar ist.

Die Schwenkbarkeit des Oberteils der Spannbackenein­ richtung hat den Zweck, daß bei der Verschiebung der Schiebeschlitten auf den Führungen verschoben und der Drehmomentschlüssel den Verhältnissen in der Praxis entsprechend ausgelenkt werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Oberteil der Spannbackeneinrichtung zwei Spannbacken aufweist. Dabei kann die eine Spannbacke eine profilierte, z. B. prismatische, Spannfläche und die andere Spannbacke eine gerade Spannfläche aufwei­ sen.

Diese Ausbildung der Spannbackeneinrichtung ermöglicht ein einfaches und sicheres Spannen des Hebels und legt gleichzeitig die gewünschte Position des Drehmoment­ schlüssels in der Vorrichtung exakt fest. Die prisma­ tische Spannbacke ist dabei vorteilhafterweise der Form des Hebels des Drehmomentschlüssels angepaßt und stellt somit eine gute Führung für denselben dar.

Eine noch schnellere und vor allem sehr einfache Möglichkeit der Einspannung des Hebels kann dadurch erreicht werden, daß die Spannbackeneinrichtung über eine Klemmschraube klemmbar ist.

In vorteilhafter Weise kann ferner vorgesehen sein, daß der Schiebeschlitten durch eine Antriebseinrich­ tung verschiebbar ist.

Dadurch kann die Bewegung des Schiebeschlittens und somit die Auslenkung des Drehmomentschlüssels vorteil­ hafterweise sehr exakt erfolgen. Weiterhin ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die Bewegung des Schiebe­ schlittens durch eine zusätzlich anbringbare Steuer- oder Regeleinheit zu beeinflussen.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Antriebseinrichtung einen Elektromotor und eine mit dem Elektromotor verbundene Getriebeein­ richtung aufweist, durch die die Rotationsbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung übertragbar ist.

Dadurch wird eine einfache und sehr zuverlässige Möglichkeit zum Antrieb des Schiebeschlittens geschaf­ fen. Die zur Einhaltung bestimmter Meßkräfte notwendi­ gen Verfahrgeschwindigkeiten können durch diese Anord­ nung vorteilhafterweise sehr genau voreingestellt und eingehalten werden.

Wenn die Getriebeeinrichtung eine Spindel aufweist, dann hat dies den Vorteil, daß dadurch die vom Elek­ tromotor erzeugte Rotationsbewegung exakt und mit ge­ ringem Spiel als Linearbewegung an den Schiebeschlit­ ten übertragbar ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können mehrere nebeneinander angeordnete Drehmomentaufnehmer für unterschiedliche Drehmomentbe­ reiche und/oder unterschiedliche Größen des Außenvier­ kants des Drehmomentschlüssels vorgesehen sein.

Dadurch wird eine vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, den Drehmomentbereich, in dem die Prüfung stattfindet, dem zu prüfenden Drehmoment des entsprechenden Drehmo­ mentschlüssels besser anzupassen. Die Folge davon ist eine höhere Genauigkeit der Messung, da diese immer an einem optimalen Punkt innerhalb eines bestimmten Meß­ bereichs stattfinden kann.

Ein weiterer Vorteil einer solchen Anordnung ist, daß dadurch Adapter zur Anpassung unterschiedlicher Außen­ vierkantabmessungen der Drehmomentschlüssel an einen Innenvierkant der Vorrichtung nicht mehr benötigt wer­ den.

Wenn man die Drehmomentaufnehmer mit einem Meßgerät verbindet, welches mit einer Auswerteeinrichtung und mit wenigstens einem Drucker verbunden ist, hat dies den Vorteil, daß dadurch das Meßergebnis direkt auf einem Bildschirm angezeigt bzw. auf einem Drucker zur Erstellung eines Prüfzertifikats ausgegeben werden kann.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Drauf­ sicht;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Vor­ deransicht; und

Fig. 3 die an die erfindungsgemäße Vorrichtung ange­ schlossenen Meßgeräte, Auswerteeinrichtungen und Drucker.

Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Einrichtung zum Auf­ bringen eines Drehmoments auf einen zu prüfenden Drehmomentschlüssel 1 dargestellt. Der Drehmoment­ schlüssel 1 weist dabei in bekannter Weise einen Hand­ griff 1a sowie einen Hebel 1b auf.

Auf einem Gestell 2 befindet sich eine Grundplatte 3. Auf der Grundplatte 3 sind Führungen 4 angebracht, auf denen ein Schiebeschlitten 5 verschiebbar angeordnet ist. Zur Verbindung des Schiebeschlittens 5 mit den Führungen 4 sind an der Unterseite des Schiebeschlit­ tens 5 Führungselemente 6 angeordnet.

Der Schiebeschlitten 5 weist auf seiner Oberseite senkrecht zu den Führungen 4 liegende Schienen 7 auf, auf welchen eine Spannbackeneinrichtung 8 verschiebbar angeordnet ist. Die Spannbackeneinrichtung 8 ist in ein Unterteil 9, welches mit den Schienen 7 in Verbin­ dung steht, und in ein Oberteil 10 aufgeteilt. Das Oberteil 10 weist zwei Spannbacken 11, 12 auf. Dabei hat der eine Spannbacken 11 eine prismatische Spann­ fläche, wohingegen der andere Spannbacken 12 eine ge­ rade Spannfläche aufweist. Mit dem Spannbacken 12 ist eine Klemmschraube 13 verbunden. Durch Drehen der Klemmschraube 13 im Uhrzeigersinn wird der Spannbacken 12 auf den prismatischen Spannbacken 11 zubewegt. Die Spannbackeneinrichtung 8 ist dadurch klemmbar. Durch eine nicht näher dargestellte Klemmeinrichtung ist die Spannbackeneinrichtung 8 auf den Schienen 7 entweder festklemmbar oder verschiebbar. Eine Festklemmung der Spannbackeneinrichtung 8 ist z. B. sinnvoll, wenn die Vorrichtung transportiert werden muß.

Der Schiebeschlitten 5 ist durch eine Antriebseinrich­ tung 14 auf den Führungen 4 verschiebbar. Die An­ triebseinrichtung 14 weist zu diesem Zweck einen An­ triebsmotor, z. B. einen Elektromotor 15, eine Getrie­ beeinrichtung 16 und einen den Elektromotor 15 mit der Getriebeeinrichtung 16 verbindenden Riemen, z. B. einen Zahnriemen 17, auf. Um einen exakten Antrieb des Schiebeschlittens 5 zu ermöglichen, ist die Getriebe­ einrichtung 16 mit einer Spindel 18 ausgestattet.

Zur Prüfung des Drehmomentschlüssels 1 wird dieser zwischen die Spannbacken 11, 12 der Spannbackenein­ richtung 8 eingespannt. Die Spannbackeneinrichtung 8 wird dabei auf den Schienen 7 so verschoben, daß sie sich in der Höhe des Handgriffs 1a des Drehmoment­ schlüssels 1 befindet. Zur Aufnahme des nicht darge­ stellten Außenvierkants des Drehmomentschlüssels 1 befinden sich auf der Grundplatte 3 mehrere Drehmo­ mentaufnehmer 19, die mit nicht dargestellten Innen­ vierkanten ausgestattet sind. Die Innenvierkante der Drehmomentaufnehmer 19 weisen unterschiedliche Größen auf, so daß verschiedene Größen von Drehmomentschlüs­ seln 1 bzw. deren Außenvierkante durch die Drehmoment­ aufnehmer 19 aufnehmbar sind.

Zur Prüfung des Drehmomentschlüssels 1 auf die Genau­ igkeit seiner Drehmomenteinstellung wird nun der Schiebeschlitten 5 nach Festklemmung des Drehmoment­ schlüssels 1 in der Spannbackeneinrichtung 8 durch die Antriebseinrichtung 14 verschoben. Durch diese Ver­ schiebung wird der Drehmomentschlüssel 1 um einen Win­ kel ϕ ausgelenkt. Dabei befindet sich das Unterteil 9 der Spannbackeneinrichtung 8 weiterhin auf den Schie­ nen 7, wohingegen das Oberteil 10 um den selben Winkel ϕ wie der Drehmomentschlüssel 1 gegenüber dem Unter­ teil 9 gedreht wurde. Um diese Drehung zu ermöglichen, ist das Oberteil 10 mit dem Unterteil 9 durch eine vertikale Achse 20 verbunden. Der verschobene Schiebe­ schlitten 5 sowie der um den Winkel ϕ ausgelenkte Drehmomentschlüssel 1 und das verdrehte Oberteil 10 sind durch strichpunktierte Linien in Fig. 1 darge­ stellt.

Durch die Auslenkung des Drehmomentschlüssels 1 ent­ steht am Außenvierkant des Drehmomentschlüssels 1 ein Drehmoment, welches von dem entsprechenden Drehmoment­ aufnehmer 19 mittels einer nicht dargestellten Torsi­ onsfeder oder einer ähnlichen Einrichtung aufgenommen wird. Von dem Drehmomentaufnehmer 19 aus wird das auf­ genommene Drehmoment durch nicht dargestellte Einrich­ tungen, z. B. Dehnungsmeßstreifen, in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches anschließend von einem Meßgerät 21 verarbeitet wird. Das Meßgerät 21 ist mit einer Auswerteeinrichtung 22 und einem Labeldrucker 23 sowie einem Zertifikatdrucker 24 verbunden. Dadurch kann das Meßergebnis sowohl auf einem Bildschirm 25 der Auswerteeinrichtung 22, als auch durch einen der Drucker 23, 24 ausgegeben werden.

Es ergibt sich somit eine Vorrichtung, die gleicherma­ ßen für Anwender als auch für Hersteller von Drehmo­ mentschlüsseln geeignet ist.

Die Anwender, z. B. Automobilhersteller, können damit ihre sich im Einsatz befindlichen Drehmomentschlüssel in regelmäßigen Abständen überprüfen. Auch eine Ein­ gangsprüfung von neu gekauften Drehmomentschlüsseln ist mit der Vorrichtung möglich.

Für die Hersteller von Drehmomentschlüsseln ist die Vorrichtung dagegen eine sehr gute Möglichkeit, eine Endkontrolle ihrer Produkte auf Drehmomentgenauigkeit durchzuführen.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln auf die Genauigkeit ihrer Drehmomenteinstellung mit wenigstens einem Drehmomentaufnehmer, der mit dem Drehmomentschlüssel verbindbar ist, mit einer Einrichtung zum Aufbringen eines Drehmomentes auf den zu prüfenden Drehmomentschlüssel und mit einer Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufbringen des Drehmoments folgende Teile aufweist:

• a) einen verschiebbaren Schiebeschlitten (5),
• b) eine auf dem Schiebeschlitten (5) angeordnete Spannbackeneinrichtung (8), in der der Drehmo­ mentschlüssel (1) im Bereich seines Handgriffs (1a) einklemmbar ist, und
• c) die Spannbackeneinrichtung (8) ist um eine vertikale Achse (20) schwenkbar.

2. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeschlitten (5) auf einer auf einem Ge­ stell (2) angebrachten Grundplatte (3) angeordnet und in auf der Grundplatte (3) angebrachten Füh­ rungen (4) linear verschiebbar ist.

3. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbackeneinrichtung (8) auf dem Schiebe­ schlitten (5) in Längsrichtung des Hebels (1b) des Drehmomentschlüssels (1) verschiebbar ist.

4. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbackeneinrichtung (8) ein Oberteil (10) und ein Unterteil (9) aufweist, wobei das Unter­ teil (9) auf Schienen (7), die sich senkrecht zur Verschieberichtung des Schiebeschlittens (5) er­ strecken, verschiebbar ist.

5. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Oberteil (10) und dem Unterteil (9) die vertikale Achse (20) befindet.

6. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (10) der Spannbackeneinrichtung (8) zwei Spannbacken (11, 12) aufweist.

7. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannbacke (11) eine profilierte, insbesonde­ re prismatische Spannfläche und die andere Spann­ backe (12) eine gerade Spannfläche aufweist.

8. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbackeneinrichtung (8) über eine Klemm­ schraube (13) klemmbar ist.

9. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeschlitten (5) durch eine Antriebsein­ richtung (14) verschiebbar ist.

10. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (14) einen Elektromotor (15) und eine mit dem Elektromotor (15) verbundene Getriebeeinrichtung (16) aufweist, durch die die Rotationsbewegung des Elektromotors (15) in eine Linearbewegung übertragbar ist.

11. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung (16) eine Spindel (18) aufweist.

12. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch mehrere nebeneinander angeordnete Drehmomentauf­ nehmer (19) für unterschiedliche Drehmomentberei­ che und/oder unterschiedliche Größen des Außen­ vierkants des Drehmomentschlüssels (1).

13. Vorrichtung zur Prüfung von Drehmomentschlüsseln nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentaufnehmer (19) mit einem Meßgerät (21) verbunden sind, welches eine Auswerteeinrich­ tung (22) und wenigstens einen Drucker (23, 24) aufweist.