DE19829960A1 - Torque limiting device for power operated or hand-operated tool comprises torque transmissions in housings that contra-rotate along the same axis - Google Patents
Torque limiting device for power operated or hand-operated tool comprises torque transmissions in housings that contra-rotate along the same axisInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung, insbesondere an manuell oder maschinell betätigten Schrauben schlüsseln oder Schraubendrehern, die um eine Drehachse drehbar ist, mit einem Gehäuse, das zwei miteinander verbundene und axi al gegeneinander verstellbare Gehäuseteile umfaßt, mit einem er sten Übertragungselement und einem zweiten Übertragungselement und mit einer Überlasteinheit zum Übertragen von auf einen Grenzwert einstellbaren Drehmomenten von einem Übertragungsele ment zum anderen Übertragungselement, welche eine erste Platte, die mit ersten Übertragungselement drehfest verbunden ist, eine zweite Platte, die mit dem zweiten zweiten Übertragungselement drehfest verbunden ist, sowie in ersten Taschen der ersten Plat te sitzende erste Mitnehmer, die in Richtung zur zweiten Platte aus den Taschen ragen, und in zweiten Taschen der zweiten Platte sitzende zweite Mitnehmer umfaßt, wobei die zweiten Mitnehmer durch erste Federmittel jeweils parallel zur Drehachse von einer Einkuppelposition, in der die ersten Mitnehmer mit den zweiten Mitnehmern axial in Eingriff sind, in eine Löseposition, in der die ersten Mitnehmer mit den zweiten Mitnehmern außer Eingriff sind, überführbar sind und wobei die zweiten Mitnehmer zumindest in der Einkuppelposition in Richtung zur ersten Platte aus den zweiten Taschen vorstehen, wobei ferner jeweils die ersten Mit nehmer und die zweiten Mitnehmer auf mindestens einem Kreis um die Drehachse angeordnet sind.The invention relates to a torque limiting device, especially on manually or mechanically operated screws wrenches or screwdrivers that can be rotated around an axis of rotation is, with a housing that two interconnected and axi al includes mutually adjustable housing parts, with a he most transmission element and a second transmission element and with an overload unit for transferring to one Limit adjustable torques from a transmission element ment to the other transmission element, which is a first plate, which is rotatably connected to the first transmission element, a second plate with the second second transmission element is rotatably connected, and in the first pockets of the first plat te seated first driver, towards the second plate protrude from the pockets, and in second pockets of the second plate includes seated second driver, the second driver by first spring means each parallel to the axis of rotation of one Coupling position, in which the first driver with the second Carriers are axially engaged in a release position in which the first carriers disengaged from the second carriers are transferable and at least the second driver in the engagement position towards the first plate from the protrude second pockets, the first with each participants and the second carriers in at least one circle the axis of rotation are arranged.
Eine solche Drehmomentbegrenzungseinrichtung ist aus der DE 27 20 549 A1 bekannt. Ein erstes Gehäuseteil ist einteilig mit dem ersten Übertragungselement ausgeführt und bildet einen zylindri schen Hohlraum. Ein zweites Gehäuseteil ist in das erste Gehäu seteil als Abschluß des zylindrischen Hohlraums eingeschraubt. Die erste Platte ist mit einer Druckplatte hintereinander ange ordnet, wobei beide über Stifte drehfest mit dem ersten Gehäuse teil verbunden sind. In der ersten Platte sind vier Axialbohrun gen parallel zur Drehachse angeordnet, in denen jeweils eine Stahlkugel sitzt, wobei die Stahlkugeln aus den Axialbohrungen ragen. Die zweite Platte, ebenfalls mit vier Axialbohrungen pa rallel zur Drehachse, in denen Stahlkugeln sitzen, ist am Ende des zweiten Übertragungsteils mit diesen drehfest verbunden. Das zweite Übertragungsteil ist durch Bohrungen zweier Druckplatten, zwischen denen ein Tellerfederpaket angeordnet ist, und durch eine Bohrung des zweiten Gehäuseteils aus dem Hohlraum herausge führt. Die zweite Platte weist einen zentralen axial vorstehen den Pufferansatz auf, der mit der ersten Platte in Anlage ist, so daß ein Ringspalt zwischen erster Platte und zweiter Platte gebildet ist, in den die Kugeln hineinragen. Die Spaltbreite ist dabei so ausgebildet, daß sich für die Stahlkugeln ein axiales Spiel ergibt. Bei einer Drehmomenteinleitung auf das erste Über tragungselement dreht sich die erste Platte relativ zur zweiten Platte bis die Stahlkugeln in der ersten Platte in Anlage zu den Stahlkugeln der zweiten Platte sind. In dieser Position kann Drehmoment vom ersten Übertragungselement auf das zweite Über tragungselement übertragen werden. Bei einer Überschreitung ei nes bestimmten Drehmoments werden die Stahlkugeln der zweiten Platte, die sich auf der Rückseite der Axialbohrungen gegen eine der beiden Druckplatten abstützen, gegen die Federkraft des Tel lerfederpakets axial verschoben, so daß die Stahlkugeln aufein ander abgleiten können. Nach dem Abgleiten wird das erste Über tragungselement ohne Drehmomentbelastung relativ zum zweiten Übertragungselement weiter gedreht, bis die Stahlkugeln nach et wa einer viertel Umdrehung wieder in Anlage sind. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist das lastfreie Drehspiel des ersten Übertragungselement relativ zum zweiten Übertragungselement zwi schen den Positionen zueinander, in denen die Stahlkugeln der ersten Platte in Anlage zu den Stahlkugeln der zweiten Platte sind. Zudem weist diese Ausführungsform eine hohe Anzahl von Bauteilen auf, die aufwendig zu fertigen und zu montieren sind.Such a torque limiting device is known from DE 27 20 549 A1 known. A first housing part is in one piece with the executed the first transmission element and forms a cylindri cavity. A second housing part is in the first housing screwed as part of the cylindrical cavity. The first plate is arranged one behind the other with a pressure plate arranges, both via pins rotatably with the first housing are partially connected. There are four axial bores in the first plate gene arranged parallel to the axis of rotation, in each of which one Steel ball sits, with the steel balls coming out of the axial holes protrude. The second plate, also with four axial holes pa parallel to the axis of rotation in which steel balls are seated is at the end of the second transmission part rotatably connected to these. The second transmission part is through holes in two pressure plates, between which a plate spring assembly is arranged, and by a bore of the second housing part from the cavity leads. The second plate has a central projecting axially the buffer approach that is in contact with the first plate, so that an annular gap between the first plate and the second plate is formed, into which the balls protrude. The gap width is designed so that there is an axial for the steel balls Game results. When torque is applied to the first over support element, the first plate rotates relative to the second Plate up to the steel balls in the first plate Steel balls of the second plate are. In this position you can Torque from the first transmission element to the second over support element are transmitted. If exceeded, ei At a certain torque, the steel balls become the second Plate that is on the back of the axial holes against a support the two pressure plates against the spring force of the tel lerfederpaket axially displaced so that the steel balls on each other others can slide off. After sliding off, the first over becomes support element without torque load relative to the second Transmission element rotated further until the steel balls according to et wa a quarter turn are back in the system. A disadvantage of this embodiment is the no-load rotation of the first Transmission element relative to the second transmission element between between the positions in which the steel balls of the first plate in contact with the steel balls of the second plate are. In addition, this embodiment has a large number of Components that are complex to manufacture and assemble.
Aus der DE 296 18 817 U1 ist eine Drehmomentbegrenzungseinheit mit zwei hülsenförmigen ineinander geschraubten Gehäuseteilen bekannt. Ein erstes und ein zweites Übertragungselement sind ko axial zueinander innerhalb des Gehäuses angeordnet und jeweils durch eine Bohrung in einem Gehäuseteil aus dem Gehäuse heraus geführt. Die Übertragungselemente weisen jeweils stirnseitig zum jeweilig anderen Übertragungselement gerichtete sägezahnförmige Vorsprünge auf, die gegengleich ausgebildet und auf einem Kreis angeordnet sind. Über ein Tellerfederpaket, das sich einerseits gegen die Innenseite eines Gehäuseteils und andererseits gegen das zweite Übertragungselement abstützt, wird das zweite Über tragungselement in Richtung zum ersten Übertragungselement be aufschlagt, so daß die sägezahnförmigen Vorsprünge miteinander in Eingriff sind. In einer Drehrichtung der Übertragungselemente zueinander, können bei Überschreiten eines bestimmten Drehmo ments die sägezahnförmigen Vorsprünge aufeinander abgleiten. In der anderen Drehrichtung ist dies nicht möglich. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausführungsform aus, daß bei einer Über schreitung eines bestimmten Drehmoments und somit bei einem Ab gleiten der Vorsprünge aufeinander die Übertragungselemente axi al gegeneinander verschoben werden. Diese axialen Verschiebungen werden über Angriffsflächen für Werkzeuge an den Übertragungs elementen auf das Werkzeug übertragen. Ferner sind die sägezahn förmigen Vorsprünge einem starken Verschleiß unterworfen.DE 296 18 817 U1 is a torque limiting unit with two sleeve-shaped screwed housing parts known. A first and a second transmission element are ko arranged axially to each other within the housing and each through a hole in a housing part out of the housing guided. The transmission elements each face the front each other transmission element directed sawtooth Projections on which are oppositely formed and on a circle are arranged. Via a disc spring package, which on the one hand against the inside of a housing part and on the other hand against supports the second transmission element, the second over support element in the direction of the first transmission element be hits, so that the sawtooth-shaped projections with each other are engaged. In one direction of rotation of the transmission elements to each other, when a certain torque is exceeded the sawtooth-shaped projections slide onto each other. In this is not possible in the other direction. Disadvantageous affects in this embodiment that with an over a certain torque is exceeded and thus with an ab the projections slide on each other the transmission elements axi al be shifted against each other. These axial shifts are on attack surfaces for tools at the transmission transfer elements to the tool. Furthermore, the sawtooth shaped projections are subject to heavy wear.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drehmomentbe grenzungseinrichtung eingangs genannter Art zu schaffen, die einfach zu fertigen und zu montieren ist, verschleißarm arbeitet und einfach zu bedienen ist.The object of the present invention is to provide a torque to create bordering facility of the type mentioned, the is easy to manufacture and assemble, works with little wear and is easy to use.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Über tragungselemente jeweils gegenüber dem Gehäuse um die Drehachse drehbar angeordnet sind und jeweils durch eine Bohrung aus dem Gehäuse herausgeführt sind und in der Einkuppelposition der zweiten Mitnehmer jeweils ein zweiter Mitnehmer mit mindestens zwei ersten Mitnehmern in Anlage ist.The object is achieved in that the over support elements each with respect to the housing about the axis of rotation are rotatably arranged and each through a hole from the Are brought out and in the engaged position of the second driver a second driver with at least two first carriers in the system.
Jeder Mitnehmer einer Platte ist mit zwei anderen Mitnehmern der jeweils anderen Platte in Anlage, so daß eine günstige Abstüt zung der Mitnehmer gewährleistet ist. Ferner ist im unbelasteten Zustand eine definierte Drehposition der ersten Platte zur zwei ten Platte gegeben, so daß ein Drehspiel der beiden Übertra gungselemente zueinander vermieden ist. Drehmoment kann mittels der Mitnehmer von einem Übertragungselement zum anderen Übertra gungselement bis zum Erreichen eines bestimmten Drehmoments übertragen werden. Bei Überschreitung eines bestimmten Drehmo ments gleiten die Mitnehmer aufeinander ab, wobei die zweiten Mitnehmer gegen eine Federkraft der ersten Federmittel in die Löseposition überführt werden. Danach werden die zweiten Mitneh mer von den Federmitteln wieder in die Einkuppelposition über führt. Handelt es sich bei den Mitnehmern um Rotationskörper, deren Symmetrieachse radial zur Drehachse verläuft, ist die Drehmomentbegrenzungseinrichtung in beiden möglichen Drehrich tungen einsetzbar.Each driver of a plate is the same with two other drivers each other plate in plant, so that a favorable support the driver is guaranteed. Furthermore, it is unencumbered State a defined rotational position of the first plate for two given plate, so that a spin of the two transfers elements to each other is avoided. Torque can be by means of the carrier from one transmission element to the other until a certain torque is reached be transmitted. When a certain torque is exceeded elements slide against each other, the second Driver against a spring force of the first spring means in the Release position to be transferred. Then the second takeaway always from the spring means back into the engagement position leads. If the carriers are rotating bodies, whose axis of symmetry is radial to the axis of rotation is the Torque limiting device in both possible directions usable.
Um ein axiales Spiel zwischen dem ersten Übertragungselement und dem zweiten Übertragungselement zu vermeiden, sind zweite Feder mittel vorgesehen, die sich einerseits gegen das erste Übertra gungselement und andererseits gegen das zweite Übertragungsele ment abstützen und beide voneinander weggerichtet beaufschlagen.For an axial play between the first transmission element and to avoid the second transmission element are second spring funds are provided which, on the one hand, are against the first transfer supply element and on the other hand against the second transmission element Support and press both facing away from each other.
Damit das maximal übertragbare Drehmoment einfach einstellbar ist, sind die Gehäuseteile axial ineinander geschraubt, wobei die Federkraft der ersten Federmittel über die Einschraubtiefe der beiden ineinander geschraubten Gehäuseteile einstellbar ist.So that the maximum transferable torque is easily adjustable is, the housing parts are screwed axially into each other, whereby the spring force of the first spring means over the screw depth of the two screwed housing parts is adjustable.
Die zweiten Taschen können als durchgehende Axialbohrungen aus gebildet sein, wobei sich die zweiten Mitnehmer auf der der zweiten Platte abgewandten Seite axial gegen die ersten Feder mittel abstützen, und wobei sich die ersten Federmittel gegen eine Innenfläche eines der beiden Gehäuseteile abstützen. Um ei nen Drehimpuls von den zweiten Mitnehmern über die ersten Feder mittel auf das Gehäuseteil, gegen das sich die ersten Federmit tel abstützen, zu vermeiden, ist zwischen den zweiten Mitnehmern und den ersten Federmitteln ein Axiallager vorgesehen.The second pockets can be made as continuous axial holes be formed, the second driver on the second plate facing away axially against the first spring support, and wherein the first spring means against each other support an inner surface of one of the two housing parts. To egg NEN angular momentum from the second drivers via the first spring medium on the housing part against which the first springs support, to avoid, is between the second drivers and an axial bearing is provided for the first spring means.
Die zweiten Taschen können auch als Axialbohrungen in Form von Sacklöchern ausgebildet sein, wobei sich die zweite Platte mit der der ersten Platte abgewandten Seite axial gegen die ersten Federmittel abstützt und wobei sich die ersten Federmittel gegen eine Innenfläche eines der beiden Gehäuseteile abstützen.The second pockets can also be in the form of axial bores Blind holes can be formed, with the second plate the side facing away from the first plate axially against the first Supported spring means and the first spring means against each other support an inner surface of one of the two housing parts.
In den Axialbohrungen sitzen vorzugsweise Kugeln als Mitnehmer. Somit ist eine einfach zu fertigende und zu montierende Ausge staltung der Mitnehmer und der Taschen geschaffen. Zudem handelt es sich bei den Kugeln um einfache Normteile.Balls are preferably seated in the axial bores as carriers. This makes it easy to manufacture and assemble design of the carriers and bags. Also acts the balls are simple standard parts.
Die ersten Taschen können ebenfalls als durchgehende Axialboh rungen ausgestaltet sein. Somit stützen sich die Kugeln, die die ersten Mitnehmer darstellen, gegen eine Ringfläche eines Gehäu seteils ab und können auf dieser abrollen.The first pockets can also be used as axial bores be designed. Thus, the balls that support the represent the first driver, against an annular surface of a housing partially and can roll on this.
Um die Drehmomentbegrenzungseinrichtung an manuell oder maschi nell betätigten Schraubenschlüsseln oder Schraubendrehern einzu setzen, weisen die Übertragungselemente Angriffsmittel für Werk zeuge auf.To the torque limiting device on manual or maschi nell actuated wrenches or screwdrivers set, the transmission elements indicate means of attack for the work testify.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnung er läutert.Preferred embodiments are based on the drawing purifies.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung im Längs schnitt mit einer zweiten Platte, die sich gegen die ersten Federmittel abstützt, wobei die Mit nehmer links von der Mittenachse in der Einkup pelposition und rechts von der Mittenachse in der Löseposition dargestellt sind, Fig. 1 shows a torque-limiting device in longitudinal section with a second plate, which is supported against the first spring means, said With participants left pelposition from the center axis in the Einkup and are shown to the right of the central axis in the release position,
Fig. 2 eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung im Längs schnitt mit zweiten Mitnehmer, die sich über ei nen Druckring gegen die ersten Federmittel ab stützen, wobei die zweiten Mitnehmer links von der Mittenlinie in der Einkuppelposition und rechts von der Mittenlinie in der Löseposition dargestellt sind, Fig. 2 is a torque-limiting device in longitudinal section with the second driver, the over ei NEN pressure ring against the first spring means from support, wherein the second driver are shown left of the center line in the coupling position and the right of the center line in the release position,
Fig. 3 eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung im Längs schnitt mit zweiten Mitnehmern, die sich über ein Axiallager gegen die ersten Federmittel ab stützen, wobei die zweiten Mitnehmer links von der Mittenlinie in der Einkuppelposition und rechts von der Mittenlinie in der Löseposition dargestellt sind, Fig. 3 is a torque-limiting device in longitudinal section with second pushers, which extends over an axial bearing against the first spring means from support, wherein the second driver are shown left of the center line in the coupling position and the right of the center line in the release position,
Fig. 4 eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung im Längs schnitt mit zweiten Mitnehmern, die sich über ein Axiallager gegen die ersten Federmittel ab stützen und mit zwei Reihen erster Mitnehmer, die koaxial umeinander angeordnet sind, und Fig. 4 shows a torque limiting device in longitudinal section with second drivers, which are supported via an axial bearing against the first spring means and with two rows of first drivers, which are arranged coaxially around one another, and
Fig. 5 eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung gemäß Fig. 4, im Querschnitt entlang der Schnittlinie V-V. Fig. 5 a torque limiting device according to Fig. 4, taken along section line VV in cross section.
Fig. 1 zeigt eine um eine Drehachse 1 drehbar angeordnete Dreh momentbegrenzungseinrichtung mit einem ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil 3, welche ineinander geschraubt sind und zusammen einen Hohlraum 4 bilden. In dem Hohlraum sind koa xial zur Drehachse 1 ein erstes Übertragungselement 5 und ein zweites Übertragungselement 6 angeordnet, die durch Bohrungen 7, 8 aus dem Hohlraum 4 herausgeführt sind. Zur Drehmomentübertra gung zwischen dem ersten Übertragungselement 5 und dem zweiten Übertragungselement 6 dienen erste Mitnehmer 9 und zweite Mit nehmer 10 in Form von Kugeln, die in Axialbohrungen 14, 19 einer ersten Platte 13 und einer zweiten Platte 18 sitzen, wobei die erste Platte 13 mit dem ersten Übertragungselement 5 und die zweite Platte 18 mit dem zweiten Übertragungselement 6 drehfest verbunden ist. Fig. 1 shows a rotatably arranged about an axis of rotation 1 torque limiting device with a first housing part 2 and a second housing part 3 , which are screwed into each other and together form a cavity 4 . In the cavity, a first transmission element 5 and a second transmission element 6 are arranged coaxially to the axis of rotation 1 , which are led out of the cavity 4 through bores 7 , 8 . For torque transmission between the first transmission element 5 and the second transmission element 6 serve first drivers 9 and second 10 with participants in the form of balls, which are seated in axial bores 14 , 19 of a first plate 13 and a second plate 18 , the first plate 13 with the first transmission element 5 and the second plate 18 is rotatably connected to the second transmission element 6 .
Die Gehäuseteile 2, 3 sind jeweils topfförmig ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 2 weist ein Innengewinde 11 auf, mit dem es auf ein Außengewinde 12 des zweiten Gehäuseteils 3 aufgeschraubt ist. Durch die Bohrung 7 des ersten Gehäuseteils 2 ist das erste Übertragungselement 5 aus dem Hohlraum 4 geführt. Das erste Übertragungselement 5 ist einstückig mit der ersten koaxial zur Drehachse 1 angeordneten ringförmigen Platte 13 ausgebildet. In der ersten Platte 13 sind auf einem Kreis um die Drehachse 1 er ste Taschen in Form von Axialbohrungen 14 angeordnet, welche pa rallel zu Drehachse 1 verlaufen und als Durchgangsbohrungen aus geführt sind. Mit einer dem zweiten Übertragungselement 6 abge wandten Ringfläche 17 ist die erste Platte 13 mit einer Ringflä che 15 des ersten Gehäuseteils 2 in Anlage. In den Axialbohrun gen 14 sitzen erste Mitnehmer 9 in Form von Kugeln, deren Durch messer größer sind als die Länge der Axialbohrungen, so daß die Kugeln über eine dem zweiten Übertragungselement 6 zugewandten Ringfläche 17 überstehen. Das zweite Übertragungselement 6 ist koaxial zum ersten Übertragungselement 5 und über einen Teil der axialen Erstreckung um dasselbe angeordnet. Durch eine Bohrung 8 im zweiten Gehäuseteil 3 ist das zweite Übertragungselement 6 aus dem Hohlraum 4 herausgeführt. Eine zweite Platte 18 ist ein teilig mit dem zweiten Übertragungselement 6 ausgeführt. In der zweiten Platte 18 sind auf einem Kreis zweite Taschen in Form von Axialbohrungen 19 angeordnet, die parallel zur Drehachse 1 verlaufen und als Sacklochbohrungen ausgeführt sind. In den Axi albohrungen 19 sitzen zweite Mitnehmer 10 in Form von Kugeln, deren Durchmesser größer sind als die Tiefe der Axialbohrungen 19, so daß die zweiten Mitnehmer 10 über eine dem ersten Über tragungselement 5 zugewandten Ringfläche 20 der zweiten Platte 18 überstehen. Um das zweite Übertragungselement 6 ist ein Tel lerfederpaket 21 angeordnet, das sich einerseits gegen eine dem ersten Übertragungselement 5 abgewandten Ringfläche 22 des zwei ten Übertragungselements 6 und andererseits gegen eine ringför mige Innenfläche 23 des zweiten Gehäuseteils 3 abstützt. Das zweite Übertragungselement 6 wird somit in Richtung zum ersten Übertragungselement 5 beaufschlagt. Der Durchmesser desjenigen Kreises auf dem die Axialbohrungen 19 der zweiten Platte 18 an geordnet sind, ist identisch zu dem Durchmesser desjenigen Krei ses, auf dem die Axialbohrungen 14 der ersten Platte 13 angeord net sind. In einer Einkuppelposition der Mitnehmer 10, wie sie in Fig. 1 links von der Drehachse 1 dargestellt ist, sind die zweiten Mitnehmer 10 und die ersten Mitnehmer 9 axial in Ein griff. Somit lassen sich Drehmomente vom ersten Übertragungsele ment 5 auf das zweite Übertragungselement 6 übertragen. Bei ei ner Überschreitung eines bestimmten Drehmoments gleiten die zweiten Mitnehmer 10 auf den ersten Mitnehmern 9 ab, so daß kein Drehmoment mehr übertragen werden kann. Die Mitnehmer 10 und das zweite Übertragungselement 6 werden hierbei axial gegen die Fe derkraft des Tellerfederpakets 21 verschoben bis die zweiten Mitnehmer 10 die Löseposition, wie sie Fig. 1 rechts von der Drehachse 1 dargestellt ist, erreicht haben. Bei Weiterdrehen rasten die zweiten Mitnehmer 10 wieder zwischen zwei ersten Mit nehmern 9 ein. Somit wird ein akustisches und sensorisches Sig nal gegeben, daß das maximale Drehmoment erreicht ist. Das maxi mal übertragbare Drehmoment läßt sich hierbei durch die Vorspan nung des Tellerfederpakets 21 einstellen. Hierzu wird das erste Gehäuseteil 2 mehr oder weniger auf das zweite Gehäuseteil 3 ge schraubt. Hierbei ist es auch möglich, daß das Tellerfederpaket 21 keine Vorspannung erhält, so daß bei einer Bewegung der zwei ten Mitnehmer 10 in die Löseposition zunächst eine Bewegung der zweiten Mitnehmer 10 und des zweiten Übertragungselement 6 aus geführt wird, ohne daß das Tellerfederpaket 21 zusammengedrückt wird, also ohne daß Federkräfte auf das zweite Übertragungsele ment 6 wirken. Erst nach Vollendung eines voreinstellbaren Leer hubs wird die weitere Bewegung entgegen der Federkraft des Tel lerfederpakets 21 durchgeführt. Um hierbei ein axiales Spiel zwischen dem ersten Übertragungselement 5 und dem zweiten Über tragungselement 6 zu vermeiden, weist das zweite Übertragungs element 6 zentrisch eine Axialbohrung 24 auf, die zum ersten Übertragungsteil 5 hin geöffnet ist und in der eine Spiralfeder 25 sitzt, die sich einerseits gegen eine Grundfläche 26 der Axi albohrung 24 und andererseits gegen eine Platte 27 abstützt. Die Platte 27 stützt sich wiederum axial gegen das erste Übertra gungselement 5 ab, so daß die Spiralfeder 25 die Übertragungs elemente 5, 6 voneinander weg beaufschlagt. Das erste Übertra gungselement 5 weist ferner einen zentrisch angeordneten vier kantigen Durchbruch 28 als Angriffsfläche für ein Werkzeug auf. Das zweite Übertragungselement 6 weist einen vierkantigen Ansatz 29 auf, der ebenfalls als Angriffsfläche für ein Werkzeug dient.The housing parts 2 , 3 are each cup-shaped. The first housing part 2 has an internal thread 11 with which it is screwed onto an external thread 12 of the second housing part 3 . The first transmission element 5 is guided out of the cavity 4 through the bore 7 of the first housing part 2 . The first transmission element 5 is formed in one piece with the first annular plate 13 arranged coaxially to the axis of rotation 1 . In the first plate 13 , he ste pockets in the form of axial bores 14 are arranged on a circle around the axis of rotation 1 , which run pa parallel to the axis of rotation 1 and are guided as through bores. With a second transmission element 6 abge facing ring surface 17 , the first plate 13 with a Ringflä surface 15 of the first housing part 2 in plant. In the Axialbohrun conditions 14 sit first driver 9 in the form of balls, the diameter of which is greater than the length of the axial holes, so that the balls protrude beyond an annular surface 17 facing the second transmission element 6 . The second transmission element 6 is arranged coaxially with the first transmission element 5 and over a part of the axial extent around the same. The second transmission element 6 is led out of the cavity 4 through a bore 8 in the second housing part 3 . A second plate 18 is made in one piece with the second transmission element 6 . In the second plate 18 , second pockets in the form of axial bores 19 are arranged on a circle, which run parallel to the axis of rotation 1 and are designed as blind bores. In the Axi albohrungen 19 sit second driver 10 in the form of balls, the diameter of which is greater than the depth of the axial bores 19 , so that the second driver 10 over a first transmission element 5 facing ring surface 20 of the second plate 18 survive. Around the second transmission element 6 a Tel lerfederpaket 21 is arranged, which is supported on the one hand against an annular surface 22 facing away from the first transmission element 5 of the two th transmission element 6 and on the other hand against a ring-shaped inner surface 23 of the second housing part 3 . The second transmission element 6 is thus acted upon in the direction of the first transmission element 5 . The diameter of that circle on which the axial bores 19 of the second plate 18 are arranged is identical to the diameter of that circle on which the axial bores 14 of the first plate 13 are arranged. In a coupling position of the driver 10 , as shown in Fig. 1 to the left of the axis of rotation 1 , the second driver 10 and the first driver 9 are axially engaged. Torques can thus be transmitted from the first transmission element 5 to the second transmission element 6 . When a certain torque is exceeded, the second drivers 10 slide on the first drivers 9 , so that no more torque can be transmitted. The driver 10 and the second transmission element 6 are shifted axially against the spring force of the plate spring assembly 21 until the second driver 10 has reached the release position, as shown in FIG. 1 to the right of the axis of rotation 1 . When turning further, the second carrier 10 snap back between two first carriers 9 . Thus, an acoustic and sensory signal is given that the maximum torque is reached. The maximum torque that can be transmitted can be adjusted by preloading the diaphragm spring assembly 21 . For this purpose, the first housing part 2 is more or less screwed onto the second housing part 3 . It is also possible that the plate spring assembly 21 does not receive any bias, so that when the two driver 10 moves into the release position, first movement of the second driver 10 and the second transmission element 6 is performed without the plate spring assembly 21 being compressed , that is, without spring forces acting on the second transmission element 6 . Only after completion of a preset empty stroke, the further movement against the spring force of the Tel lerfederpaket 21 is carried out. To this an axial clearance between the first transfer member 5 and the second transfer tragungselement 6 to avoid, the second transfer element 6 centrally an axial bore 24 which is opened for the first transmission part 5 back and sits in a helical spring 25 which on the one hand, is supported against a base surface 26 of the axial bore 24 and, on the other hand, against a plate 27 . The plate 27 is in turn axially supported against the first transmission element 5 , so that the spiral spring 25 acts on the transmission elements 5 , 6 away from each other. The first transmission element 5 also has a centrally arranged four-edged opening 28 as a contact surface for a tool. The second transmission element 6 has a square projection 29 , which also serves as an engagement surface for a tool.
Die Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen Varianten einer Drehmomentbe grenzungseinrichtung gemäß Fig. 1. Übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und bei Fig. 1 beschrieben. Figs. 2, 3, 4 and 5 show variants of a Drehmomentbe grenzungseinrichtung of FIG. 1. Corresponding parts are provided with the same reference numeral and described with reference to FIG. 1,.
In Fig. 2 weist die zweite Platte 18' des zweiten Übertragungs elements 6' Axialbohrungen 19' in Form von Durchgangsbohrungen auf. Die zweiten Mitnehmer 10 stützen sich auf der dem ersten Übertragungselement 5 abgewandten Seite gegen einen Druckring 30 ab, der koaxial um das zweite Übertragungselement 6' angeordnet ist und sich seinerseits gegen das Tellerfederpaket 21 ab stützt.In Fig. 2, the second plate 18 'of the second transmission element 6 ' axial bores 19 'in the form of through bores. The second driver 10 is supported on the side facing away from the first transmission element 5 against a pressure ring 30 which is arranged coaxially around the second transmission element 6 'and in turn is supported against the plate spring assembly 21 .
Fig. 3 zeigt eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung entsprechend Fig. 2, wobei lediglich der Druckring 30 durch ein Axiallager 31 ersetzt ist. Hierdurch werden Drehimpulse von den zweiten Mitnehmern 10 auf das Federpaket 21 und somit auf das zweite Ge häuseteil 3 vermieden. Ferner sind Dichtringe 32, 33, 34 zwi schen ersten Gehäuseteil 2 und ersten Übertragungselement 5 zwi schen zweitem Gehäuseteil 3 und zweitem Übertragungselement 6' sowie zwischen erstem Gehäuseteil 2 und zweitem Gehäuseteil 3 vorgesehen, so daß der Innenraum 4 gänzlich nach außen hin abge dichtet ist. FIG. 3 shows a torque limiting device corresponding to FIG. 2, only the pressure ring 30 being replaced by an axial bearing 31 . As a result, angular momentum from the second drivers 10 on the spring assembly 21 and thus on the second Ge housing part 3 are avoided. Furthermore, sealing rings 32 , 33 , 34 between the first housing part 2 and the first transmission element 5 between the second housing part 3 and the second transmission element 6 'and between the first housing part 2 and the second housing part 3 are provided, so that the interior 4 is completely sealed to the outside .
Fig. 4 zeigt eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung mit einem Axiallager 31 entsprechend Fig. 3, jedoch mit zwei Reihen er ster Mitnehmer 9, wobei die ersten Mitnehmer 9 auf zwei Kreisen koaxial zur Drehachse 1 umeinander angeordnet sind. Die zweiten Mitnehmer 10 sind auf einem Kreis angeordnet, der zwischen den beiden Kreisen der ersten Mitnehmer 9 liegt. Somit ist in der Einkuppelposition der zweiten Mitnehmer 10 jeweils ein zweiter Mitnehmer 10 mit mindestens drei ersten Mitnehmern 9 in Anlage. Fig. 4 shows a torque limiting device with an axial bearing 31 corresponding to FIG. 3, but with two rows of driver 9 , wherein the first driver 9 are arranged on two circles around each other coaxially to the axis of rotation 1 . The second drivers 10 are arranged on a circle which lies between the two circles of the first drivers 9 . Thus, in the engagement position of the second driver 10 , a second driver 10 with at least three first drivers 9 is in contact.
Fig. 5 zeigt die Anordnung der Mitnehmer 9, 10 in einem Quer schnitt durch die Drehmomentbegrenzungseinrichtung entlang der Schnittlinie V-V gemäß Fig. 4. FIG. 5 shows the arrangement of the drivers 9 , 10 in a cross section through the torque limiting device along the section line VV according to FIG. 4.
Die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen gemäß den Fig. 2 bis 5 weisen gegenüber der Drehmomentbegrenzungseinrichtung den Vor teil auf, daß sich die zweiten Mitnehmer 10 axial von den ersten Mitnehmern 9 weggerichtet nicht gegen die zweite Platte 18, 18', sondern über ein Axiallager 31 oder einen Druckring 30 gegen das Tellerfederpaket 21 abstützen. Somit führt die zweite Platte und das zweite Übertragungselement beim Überführen beim Überführen der zweiten Mitnehmer in die Löseposition keine axiale Bewegung durch, auf die das Werkzeug übertragen wird. The torque limiting devices according to FIGS. 2 to 5 have the part compared to the torque limiting device that the second driver 10 axially directed away from the first driver 9 not against the second plate 18 , 18 ', but via an axial bearing 31 or a pressure ring 30th support against the plate spring assembly 21 . Thus, the second plate and the second transfer element do not perform any axial movement to which the tool is transferred when transferring the second driver into the release position.
11
Drehachse
Axis of rotation
22nd
, ,
22nd
' erstes Gehäuseteil
'' first housing part
33rd
, ,
33rd
' zweites Gehäuseteil
'' second housing part
44th
Hohlraum
cavity
55
, ,
55
' erstes Übertragungselement
'first transmission element
66
, ,
66
', ',
66
'' zweites Übertragungselement
'' second transmission element
77
, ,
77
' Bohrung
' Drilling
88th
, ,
88th
' Bohrung
' Drilling
99
erster Mitnehmer
first driver
1010th
zweiter Mitnehmer
second driver
1111
Innengewinde
inner thread
1212th
, ,
1212th
' Außengewinde
'' External thread
1313
, ,
1313
' erste Platte
'' first record
1414
, ,
1414
' Axialbohrung
'' Axial bore
1515
Ringfläche
Ring surface
1616
Innenfläche
Inner surface
1717th
Ringfläche
Ring surface
1818th
, ,
1818th
' zweite Platte
'' second plate
1919th
, ,
1919th
' Axialbohrung
'' Axial bore
2020th
, ,
2020th
' Ringfläche
'' Ring surface
2121
Tellerfederpaket
Disc spring package
2222
Ringfläche
Ring surface
2323
Innenfläche
Inner surface
2424th
, ,
2424th
' Axialbohrung
'' Axial bore
2525th
Spiralfeder
Coil spring
2626
, ,
2626
' Grundfläche
' Floor space
2727
Platte
plate
2828
Durchbruch
breakthrough
2929
, ,
2929
', ',
2929
'' Ansatz
'' Approach
3030th
Druckring
Pressure ring
3131
Axiallager
Thrust bearing
3232
Dichtring
Sealing ring
3333
Dichtring
Sealing ring
3434
Dichtring
Sealing ring
Claims (9)
mit einem Gehäuse, das zwei miteinander verbundene und axi al gegeneinander verstellbare Gehäuseteile (2, 3; 2', 3') umfaßt,
mit einem ersten Übertragungselement (5, 5') und einem zweiten Übertragungselement (6, 6', 6''), welche gegenein ander um die Drehachse (1) drehbar angeordnet sind und je weils durch eine Bohrung (7, 8; 7', 8') aus dem Gehäuse he raustreten, und
mit einer Überlasteinheit zum Übertragen von auf einen Grenzwert einstellbaren Drehmomenten von einem Übertra gungselement (5, 5') zum anderen Übertragungselement (6, 6', 6''), welche eine erste Platte (13, 13'), die mit dem ersten Übertragungselement (5, 5') drehfest verbunden ist,
eine zweite Platte (18, 18'), die mit dem zweiten Übertra gungselement (6, 6', 6'') drehfest verbunden ist, sowie in ersten Taschen (14, 14') der ersten Platte (13, 13') sit zende erste Mitnehmer (9), die in Richtung zur zweiten Platte (18, 18') aus den ersten Taschen (14, 14') ragen, und in zweiten Taschen (19, 19') der zweiten Platte (18, 18') sitzende zweite Mitnehmer (10) umfaßt, wobei die zwei ten Mitnehmer (10), die durch erste Federmittel (21) je weils parallel zur Drehachse (1) von einer Einkuppelposi tion, in der die ersten Mitnehmer (9) mit den zweiten Mit nehmern (10) axial in Eingriff sind, in eine Löseposition, in der die ersten Mitnehmer (9) mit den zweiten Mitnehmern (10) außer Eingriff sind, überführbar sind und wobei die zweiten Mitnehmer (10) zumindest in der Einkuppelposition in Richtung zur ersten Platte (13, 13') aus den zweiten Ta schen (19, 19') vorstehen, wobei ferner jeweils die ersten Mitnehmer (9) und die zweiten Mitnehmer (10) auf mindestens einem Kreis um die Drehachse (1) angeordnet sind, und in der Einkuppelposition der zweiten Mitnehmer jeweils ein zweiter Mitnehmer (10) mit mindestens zwei ersten Mitneh mern (10) in Anlage ist.1. torque limiting device, in particular on manually or mechanically operated wrenches or screwdrivers, which can be rotated about an axis of rotation ( 1 ),
with a housing which comprises two housing parts ( 2 , 3 ; 2 ', 3 ') which are connected to one another and axially adjustable relative to one another,
With a first transmission element ( 5 , 5 ') and a second transmission element ( 6 , 6 ', 6 ''), which are arranged rotatably around the other about the axis of rotation ( 1 ) and each because of a bore ( 7 , 8 ; 7 ' , 8 ') step out of the housing, and
with an overload unit for transmitting torque adjustable to a limit value from one transmission element ( 5 , 5 ') to the other transmission element ( 6 , 6 ', 6 ''), which a first plate ( 13 , 13 ') with the first Transmission element ( 5 , 5 ') is connected in a rotationally fixed manner,
a second plate ( 18 , 18 '), which is connected to the second transmission element ( 6 , 6 ', 6 '') in a rotationally fixed manner, and in first pockets ( 14 , 14 ') of the first plate ( 13 , 13 ') the first driver ( 9 ), which protrude in the direction of the second plate ( 18 , 18 ') from the first pockets ( 14 , 14 '), and in second pockets ( 19 , 19 ') of the second plate ( 18 , 18 ') seated second driver ( 10 ), the two th driver ( 10 ) by the first spring means ( 21 ) each parallel to the axis of rotation ( 1 ) from a Einkuppelposi tion, in which the first driver ( 9 ) with the second with participants ( 10 ) are axially engaged in a release position in which the first drivers ( 9 ) are disengaged from the second drivers ( 10 ), and wherein the second drivers ( 10 ) at least in the coupling position towards the first plate ( 13 , 13 ') protrude from the second pockets ( 19 , 19 '), the first drivers ( 9 ) and the second driver ( 10 ) are arranged on at least one circle around the axis of rotation ( 1 ), and in the coupling position of the second driver a second driver ( 10 ) with at least two first drivers ( 10 ) is in contact.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäuseteile (2, 3; 2', 3') axial ineinander ge schraubt sind und
daß die Federkraft der ersten Federmittel (21) über die Einschraubtiefe der beiden ineinander geschraubten Gehäuse teile (2, 3; 2', 3') einstellbar ist.3. Torque limiting device according to one of claims 1 or 2,
characterized,
that the housing parts ( 2 , 3 ; 2 ', 3 ') are axially screwed together and
that the spring force of the first spring means ( 21 ) over the screw-in depth of the two screwed housing parts ( 2 , 3 ; 2 ', 3 ') is adjustable.
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Taschen als durchgehende Axialbohrungen (19') ausgebildet sind und
daß sich die zweiten Mitnehmer (10) auf der der zweiten Platte (18, 18') abgewandten Seite axial gegen die ersten Federmittel (21) abstützen und wobei sich die ersten Feder mittel gegen eine Innenfläche eines der beiden Gehäuseteile (3, 3') abstützen.5. Torque limiting device according to claim 4,
characterized,
that the second pockets are designed as continuous axial bores ( 19 ') and
that the second drivers ( 10 ) are supported axially on the side facing away from the second plate ( 18 , 18 ') against the first spring means ( 21 ) and the first spring means bears against an inner surface of one of the two housing parts ( 3 , 3 ') support.
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