DE19912837C2 - Torque wrench - Google Patents

Torque wrench

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DE19912837C2
DE19912837C2 DE19912837A DE19912837A DE19912837C2 DE 19912837 C2 DE19912837 C2 DE 19912837C2 DE 19912837 A DE19912837 A DE 19912837A DE 19912837 A DE19912837 A DE 19912837A DE 19912837 C2 DE19912837 C2 DE 19912837C2
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    • B25B23/1425Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by electrical means

Abstract

A signal is transmitted by a wrench force sensor (42) and a workpiece identification device (36) generates an identification signal, both of these signals being sent to a control device (40). The wrench force signal is compared in the control device with at least one pre-determined or pre-determinable reference signal, and then based on the information from the wrench force and identification signals, the device generates a screw force control signal. An Independent claim is also included for the testing method using this wrench.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel zur Prüfung eines Drehmo­ ments bei einem Schraubvorgang an einem Werkstück sowie ein Verfahren zur Prüfung eines Drehmoments, wie sie in den jeweiligen Ansprüchen 1 und 16 beschrieben sind.The invention relates to a torque wrench for testing a torque elements during a screwing process on a workpiece and a method for Testing a torque as defined in the respective claims 1 and 16 are described.

Um ein Anziehdrehmoment einer Schraubverbindung zu prüfen, werden her­ kömmlicherweise Drehmomentschlüssel eingesetzt. Solche Drehmomentschlüssel gestatten einerseits eine Prüfung, ob das Anziehdrehmoment gleich oder größer als ein vorbestimmtes Referenzdrehmoment ist und andererseits, sollte dies nicht der Fall sein, die Verschraubung bis zum Erreichen des Referenzdrehmoments weiter anzuziehen. Hierbei finden insbesondere sogenannte Knickschlüssel Verwendung, bei denen das eingeleitete Drehmoment durch eine Mechanik begrenzt wird und dem Benutzer gleichzeitig hör- und spürbar das Erreichen des Referenzdrehmoments angezeigt wird. Hierbei wird das Referenzdrehmoment, bei dem der Knickschlüssel auslöst, werkseitig fest eingestellt.In order to check the tightening torque of a screw connection, torque wrenches are conventionally used. Such torque wrenches allow on the one hand a check whether the tightening torque is equal or greater than a predetermined reference torque and, on the other hand, should not be the case until the reference torque is reached continue to attract. In particular, there are so-called kink keys Use where the torque introduced by a mechanism is limited and the user can hear and feel the achievement of Reference torque is displayed. Here, the reference torque, at which the kink key triggers, factory-set.

Werden solche herkömmlichen Drehmomentschlüssel in der Montage- oder Fertigungstechnik eingesetzt, ergeben sich jedoch gravierende Probleme, die in einer mangelnden Sicherheit gegenüber Fehlbedienungen sowie in einem ei­ geschränkten Einsatzbereich liegen. So unterstützen diese Drehmomentschlüssel den Benutzer im Vorfeld eines Drehmomentprüfvorgangs nicht, ob der Schlüssel hierfür überhaupt geeignet ist, womit der Benutzer zu einer manuellen und fehleranfälligen Kontrolle mittels einer Prüfliste gezwungen wird. Wenn eine Vielzahl von Verschraubungen zu prüfen ist, so muß der Benutzer die Prüfungs­ ergebnisse ferner manuell protokollieren und sicherstellen, daß kein Prüfvorgang übergangen wurde. Besonders problematisch ist dies, wenn Verschraubungen mit unterschiedlichen Referenzdrehmomenten geprüft werden sollen, da hierbei zusätzlich der verwendete Drehmomentschlüssel mitprotokolliert werden muß. Are such conventional torque wrenches in the assembly or Manufacturing technology used, however, serious problems arise that in a lack of security against incorrect operation as well as in an egg restricted area of application. This is how these torque wrenches support the user prior to starting a torque test, not whether the key is suitable for this at all, with which the user switches to a manual and error-prone control is forced using a checklist. When a Large number of screw connections to be checked, the user must carry out the check Also log the results manually and make sure that there is no test was ignored. This is particularly problematic when screw connections with different reference torques should be checked, because here the torque wrench used must also be recorded.  

DE 197 08 667 A1 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zum Prüfen von Drehmomenten von Schraubverbindungen, Kraftschraubern und mechanischen Drehmomentschlüsseln. Ein elektronischer Drehmomentschlüssel mit Meßsensor in der Schraubachse erlaubt das direkte Prüfen von mechanischen Drehmomentschlüsseln, sowie durch Befestigung eines Schraubsimulators an Befestigungspunkten der Vorrichtung das Prüfen von motorischen Kraftschraubern.DE 197 08 667 A1 discloses a method and a device for testing Torques of screw connections, power screwdrivers and mechanical Torque wrenches. An electronic torque wrench with measuring sensor in the screw axis allows direct testing of mechanical Torque wrenches, as well as by fastening a screw simulator Fixing points of the device for testing motorized power wrenches.

DE 296 15 123 U1 offenbart einen elektronischen Meßschlüssel, dessen Mittelteil eine Elektronik-Schaltung mit einem EEPROM enthält. Die Parameter von Meßprogrammen können in dem EEPROM gespeichert werden und sind bis zu einer Änderung mittels Eingabemitteln jeweils bei Aufruf des Meßprogramms automatisch aufrufbar.DE 296 15 123 U1 discloses an electronic measuring key, the middle part of which contains an electronic circuit with an EEPROM. The parameters of Measurement programs can be stored in the EEPROM and are up to one Change automatically using input means each time the measuring program is called callable.

DE 34 29 950 C2 beschreibt einen Drehmomentschlüssel mit einer Dehnmeßstreifenbrücke. Die Dehnmeßstreifenbrücke ist mit einer elektronischen Auswerteeinheit mit einem Mikroprozessor und einer Anzeigevorrichtung verbunden und derart angeordnet, daß der Drehmomentschlüssel einen erweiterten Meßbereich aufweist.DE 34 29 950 C2 describes a torque wrench with a Strain gauge bridge. The strain gauge bridge is with an electronic Evaluation unit connected to a microprocessor and a display device and arranged such that the torque wrench has an extended measuring range having.

DE 32 21 658 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen des Festziehdrehmoments von Schrauben und dergleichen. Es wird vorgeschlagen, durch einen drehmomentabhängig aktivierten Winkelgeber die einsetzende Drehung der Schrauben zu erfassen und in gleichmäßigen Winkelinkrementen die zugehörigen Drehmomente zu messen und zu speichern. Durch Darstellung des gesamten Drehmomentverlaufs sowie einer Auswertung mittels eines Mikroprozessors kann eine von den Zufälligkeiten des Losbrechmoments bereinigte Aussage über das Festziehmoment gewonnen werden. DE 32 21 658 A1 discloses a method and an apparatus for checking the Tightening torque of screws and the like. It is suggested, the onset of rotation by a torque-dependent activated angle encoder of the screws and in uniform angular increments to measure and save the associated torques. By representing the entire torque curve and an evaluation using a Microprocessor can get rid of the randomness of breakaway torque Statement about the tightening torque can be obtained.  

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Drehmomentschlüssel zur Prüfung eines Drehmoments an einem Werkstück bereitzustellen, der eine verbesserte Fehlersi­ cherheit und einfache Bedienungseigenschaften aufweist und vorzugsweise in einfacher Weise für Drehmomentprüfungen mit unterschiedlichen Referenz­ drehmomenten eingesetzt werden kann. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Drehmomentprüfung anzugeben.It is an object of the invention to provide a torque wrench for testing a To provide torque on a workpiece, the improved error i Has safety and simple operating properties and preferably in simple way for torque tests with different reference torques can be used. It is also an object of the invention to specify the appropriate procedure for torque testing.

Diese Aufgabe wird durch einen Drehmomentschlüssel sowie ein Verfahren mit den in Anspruch 1 bzw. Anspruch 16 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevor­ zugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is accomplished using a torque wrench as well as a procedure the features specified in claim 1 and claim 16 solved. Before drawn embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Drehmomentschlüssel zur Prüfung eines Drehmo­ ments bei einem Schraubvorgang an einem Werkstück
According to the invention comprises a torque wrench for checking a torque during a screwing operation on a workpiece

  • - einen Drehmomentsensor zur Ausgabe eines Drehmomentsignals,A torque sensor for outputting a torque signal,
  • - eine Werkstückidentifizierungseinrichtung zur Erzeugung eines Identifizie­ rungssignals, das dem jeweiligen Werkstücken zugeordnet ist, und- A workpiece identification device for generating an identification tion signal, which is assigned to the respective workpieces, and
  • - eine Steuereinrichtung, die mit dem Drehmomentsensor und der Werk­ stückidentifizierungseinrichtung in Signalverbindung steht,- A control device with the torque sensor and the factory piece identification device is in signal connection,

wobei die Steuereinrichtung zu einem Vergleich des Drehmomentsignals mit zumindest einem vorbestimmten oder vorbestimmbaren Referenzdrehmoment­ signal und zu einer Erzeugung eines Verschraubungskontrollsignals auf Grundla­ ge des Identifizierungssignal und dem Drehmomentsignalvergleich ausgelegt ist.the control device for a comparison of the torque signal with at least one predetermined or predeterminable reference torque signal and to generate a screw connection control signal based on ge of the identification signal and the torque signal comparison is designed.

Hierdurch wird vorteilhafterweise eine hohe Fehler- und Betriebssicherheit bei der Prüfung von Anziehdrehmomenten von Schraubverbindungen erreicht und gleichzeitig die Voraussetzungen für eine einfache, automatisierte Protokollierung der Prüfergebnisse geschaffen. So beinhaltet das Verschraubungskontrollsignal vorteilhafterweise das Ergebnis des Drehmomentprüfvorgangs, d. h. das Ergeb­ nis, ob das Referenzdrehmoment erreicht wurde, wobei gleichzeitig das geprüfte Werkstück, z. B. dessen Serien- oder Teilenummer, identifizierbar ist.This advantageously results in a high level of error and operational reliability Test of tightening torques of screw connections reached and at the same time the prerequisites for simple, automated logging of test results created. So includes the tightening control signal advantageously the result of the torque test process, i. H. the result nis whether the reference torque has been reached, while the tested Workpiece, e.g. B. its serial or part number is identifiable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Drehmomentschlüssel eine Signalausgabeeinrichtung zur Ausgabe des Verschraubungskontrollsignals und des Identifizierungssignals an eine von dem Drehmomentschlüssel räumlich getrennt bereitgestellte Signalempfangseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung in Signalverbindung steht und ist vorzugsweise zu einer berührungsfreien elektro­ magnetischen Signalübertragung ausgelegt. Dies ermöglicht es, vorteilhafter­ weise das Ergebnis jedes einzelnen Drehmomentprüfvorgangs des Werkstücks an die externe Signalempfangseinrichtung per Funk zu übertragen und erlaubt so eine besonders einfache und fehlersichere Überwachung und Protokollierung der Prüfvorgänge mit dem Drehmomentschlüssel.According to a preferred embodiment, the torque wrench comprises a signal output device for outputting the screw control signal  and the identification signal to one of the torque wrenches spatially Separately provided signal receiving device with the control device is in signal connection and is preferably a non-contact electro designed for magnetic signal transmission. This makes it more advantageous show the result of every single torque test of the workpiece transmitted to the external signal receiving device by radio and thus allows a particularly simple and fail-safe monitoring and logging of the Checking processes with the torque wrench.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Drehmoment­ signal, das Referenzdrehmomentsignal und das Verschraubungskontrollsignal elektrische, magnetische oder elektromagnetische Signale und die Steuerein­ richtung ist ein Mikroprozessorrechner. Zwar ist auch eine ausschließlich mecha­ nische Verarbeitung und Vergleich der Drehmomente sowie Ausgabe der Signale möglich, jedoch werden vorteilhafterweise aus Kosten- und Funktionalitäts­ gründen elektrische bzw. elektronische Bauteile eingesetzt.According to a further preferred embodiment, the torque signal, the reference torque signal and the screw connection control signal electrical, magnetic or electromagnetic signals and control direction is a microprocessor computer. It is also an exclusively mecha African processing and comparison of the torques as well as output of the signals possible, but advantageously from cost and functionality establish electrical or electronic components.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Signalausgabeein­ richtung eine elektromagnetische Sendeeinrichtung. Hierbei kann es sich bei­ spielsweise um einen Funksender handeln, der in einem allgemein freigegebenen Frequenzband (z. B. bei 27 MHz, 433 MHz) die Signale an eine externe Empfangs­ einrichtung sendet. Dies hat den Vorteil, daß keine störenden elektrischen Leitungen zur externen Signalübertragung notwendig sind.According to a further preferred embodiment, the signal output is on direction an electromagnetic transmitter. This can be play for example a radio transmitter that is in a generally released Frequency band (e.g. at 27 MHz, 433 MHz) the signals to an external reception device sends. This has the advantage that no disturbing electrical Cables for external signal transmission are necessary.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Werkstückidentifizie­ rungseinrichtung ein Codeleser, insbesondere ein Strich- bzw. Barcodeleser. Insbesondere kann die Werkstückidentifizierungseinrichtung eine Mustererken­ nungseinrichtung sein, die vorbestimmte graphische Muster in eineindeutiger Weise einem Werkstück zuordnen kann. Es ist jedoch auch möglich, elektro­ nische Transpondersysteme einzusetzen, bevorzugt solche, die berührungsfrei elektromagnetisch ausgelesen werden können.According to a further preferred embodiment, the workpiece identification is tion device a code reader, in particular a bar or bar code reader. In particular, the workpiece identification device can recognize a pattern be predetermined means in a more unambiguous Way can assign a workpiece. However, it is also possible to electro African transponder systems to use, preferably those that are non-contact can be read out electromagnetically.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Drehmoment­ schlüssel eine Knickstabfunktion auf, wobei der Drehmomentsensor einen an einer Drehmomentstange bzw. Knickstange angebrachten Permanentmagneten und einen Magnetschalter, insbesondere einen Reed-Schalter oder einen Induk­ tionsschalter umfaßt und der Magnetschalter zur Detektion eines Versatzes des Permanentmagneten bei Abknicken der Drehmomentstange aufgrund eines Erreichens eines vorbestimmten Referenzdrehmoments relativ zu dem Magnet­ schalter ausgebildet ist. Dies ermöglicht es, in besonders einfacher Weise ein elektrisches Drehmomentsignal zu erzeugen, welches das Erreichen des Refe­ renzdrehmoments anzeigt. Gleichzeitig werden die Vorteile eines Knickschlüssels beibehalten, insbesondere die deutlich hör- und spürbare Auslösung, sobald das Referenzdrehmoment erreicht ist.According to a further preferred embodiment, the torque  break a kink bar function, the torque sensor to one a permanent magnet attached to a torque rod or buckling rod and a magnetic switch, in particular a reed switch or an inductor tion switch and the magnetic switch for detecting an offset of the Permanent magnets when the torque rod kinks due to a Reaching a predetermined reference torque relative to the magnet switch is formed. This makes it possible in a particularly simple manner to generate electrical torque signal, which the reaching of the Refe limit torque. At the same time, the advantages of a kink wrench maintained, especially the clearly audible and noticeable triggering as soon as that Reference torque is reached.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Drehmomentsensor ein Dehnungsmeßstreifensensor, bevorzugt in Form einer Dehnungsmeßstreifen­ brücke, welcher auf einer auf ein eingeleitetes Drehmoment durch Biegung reagierenden Drehmomentstange des Drehmomentschlüssel angeordnet ist. Die Drehmomentstange ist somit als eine Biegestange ausgelegt. Durch die Verbie­ gung der Drehmomentstange erfolgt eine Geometrieänderung der Dehnungsmeß­ streifen, welche eine Widerstandsänderung zur Folge hat. Vorteilhafterweise kann jeder solchen Widerstandsänderung mittels der Steuereinrichtung in ein­ deutiger Weise die Größe des entsprechenden eingeleiteten Drehmoments zugeordnet werden.According to a further preferred embodiment, the torque sensor a strain gauge sensor, preferably in the form of a strain gauge bridge, which is based on an initiated torque by bending responding torque rod of the torque wrench is arranged. The The torque rod is thus designed as a bending rod. Through the verbie The torque rod undergoes a change in the geometry of the strain gauge streak, which results in a change in resistance. Advantageously can any such change in resistance by means of the control device in a clearly the size of the corresponding initiated torque be assigned.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist an einem einer Werkzeugaufnahme des Drehmomentschlüssels gegenüberliegenden Ende der Drehmomentstange, eine Verriegelungseinrichtung angeordnet, welche die Drehmomentstange entriegelt, wenn sie ein Entriegelungssignal von der Steuer­ einrichtung empfängt. Dies gestattet es, mit einem einzigen Drehmomentschlüs­ sel in einfacher Weise Schraubverbindungen mit unterschiedlichen zugeordneten Referenzdrehmomenten zu prüfen, ohne eine aufwendige mechanische Neuein­ stellung einer Auslösemomenteinstellung vornehmen zu müssen.According to a further particularly preferred embodiment, one is a tool holder of the torque wrench opposite end the torque rod, a locking device arranged which the Torque bar unlocks when it receives an unlock signal from the control facility receives. This allows with a single torque wrench sel screw connections with different assigned in a simple manner Check reference torques without a complex mechanical new to have to set a trigger torque setting.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Verriegelungs­ einrichtung einen von einer Magnetspule umschlossenen ferromagnetischen Verriegelungsbolzen, welcher in eine Verriegelungsausnehmung in der Drehmo­ mentstange zu deren Verriegelung einführbar ist, und mittels einer Strombeauf­ schlagung der Magnetspule aus dieser herausführbar ist. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, eine Knickschlüsselfunktion des Drehmomentschlüssels in einfacher Weise mit unterschiedlichen Referenzdrehmomenten zu kombinieren.According to a further preferred embodiment, the locking comprises  device a ferromagnetic enclosed by a magnetic coil Locking bolt, which in a locking recess in the torque ment rod for locking it can be inserted, and by means of a current The magnetic coil can be struck out of it. This makes it possible advantageously, a kink key function of the torque wrench in easy to combine with different reference torques.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Drehmoment­ schlüssel eine Steuersignalempfangseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung in Signalverbindung steht und zu einem Empfang von Steuersignalen einer externen Steuervorrichtung ausgelegt ist, vorzugsweise durch berührungsfreie elektro­ magnetische Übertragung. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine bidirektionale Signalübertragung zwischen dem Drehmomentschlüssel und der externen Steuer­ vorrichtung, wodurch der Drehmomentschlüssel effizienter und flexibler einsetz­ bar ist. Insbesondere können die Steuersignale der externen Steuervorrichtung abhängig von dem Identifizierungssignal sein und beispielsweise ein für das Werkstück individuell angepaßtes Referenzdrehmomentsignal enthalten.According to a further preferred embodiment, the torque comprises key a control signal receiving device, which with the control device in Signal connection is established and to receive control signals from an external Control device is designed, preferably by non-contact electro magnetic transmission. This advantageously enables bidirectional Signal transmission between the torque wrench and the external control device, making the torque wrench more efficient and flexible to use is cash. In particular, the control signals of the external control device be dependent on the identification signal and for example one for the Workpiece individually adjusted reference torque signal included.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Prüfung eines Drehmoments bei einem Schraubvorgang an einem Werkstück, insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die folgenden Schritten in dieser Reihen­ folge:
According to the invention, a method for testing a torque during a screwing process on a workpiece, in particular using a device according to the invention, comprises the following steps in this sequence:

  • a) Detektieren eines Werkstücks bzw. einer Werkstückkennzeichnung, insbesondere eines entsprechenden Codes, vorzugsweise eines Barcodes;a) detecting a workpiece or a workpiece identification, in particular a corresponding code, preferably a barcode;
  • b) Erzeugen eines dem Werkstück entsprechenden Identifizierungssignals;b) generating an identification signal corresponding to the workpiece;
  • c) Prüfen des Drehmoments der Verschraubung des Werkstücks und Erzeu­ gen eines entsprechenden Drehmomentsignals;c) Checking the torque of the screw connection of the workpiece and generation against a corresponding torque signal;
  • d) Vergleichen des Drehmomentsignals mit einem vorbestimmten oder vor­ bestimmbaren Referenzdrehmomentsignal;d) comparing the torque signal with a predetermined or before determinable reference torque signal;
  • e) Erzeugen eines Verschraubungskontrollsignals auf Grundlage des Identifi­ zierungssignals und des Drehmomentsignalvergleichs.e) generating a tightening control signal based on the identifi Ornamental signal and the torque signal comparison.

Das Verschraubungskontrollsignal beinhaltet alle notwendigen wesentlichen Daten einer Drehmomentprüfung einer Verschraubung und ermöglicht somit vorteilhafterweise eine fehler- und betriebssichere Prüfung von Anziehdrehmo­ menten komplexer Werkstücke. Insbesondere beinhaltet das Verschraubungskon­ trollsignal das Drehmomentprüfungsergebnis, d. h. das Ergebnis, ob das Refe­ renzdrehmoment erreicht wurde.The screw connection control signal contains all necessary essentials Data of a torque test of a screw connection and thus enables  advantageously a fail-safe and reliable test of tightening torque complex workpieces. In particular, the screw con troll signal the torque test result, d. H. the result whether the Refe limit torque was reached.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfaßt das erfin­ dungsgemäße Verfahren den nachfolgenden Schritt der Ausgabe des Verschrau­ bungskontrollsignals an eine Empfangseinrichtung, vorzugsweise durch eine berührungsfreie elektromagnetische Übertragung. Hierdurch ist eine einfache Überwachung und Protokollierung der Drehmomentprüfungsvorgänge durch eine externe Überwachungs- und Steuervorrichtung möglich, was zu einer weiteren Erhöhung der Fehler- und Betriebssicherheit führt.According to a preferred embodiment of the method, this includes inventions method according to the following step of the output of the screw Exercise control signal to a receiving device, preferably by a non-contact electromagnetic transmission. This makes it easy Monitoring and logging of torque testing processes by a external monitoring and control device possible, which leads to another Increases error and operational safety.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird unmittelbar nach dem Schritt (b) das Identifizierungssignal an eine Emfangsein­ richtung ausgegeben, vorzugsweise durch eine berührungsfreie elektromagneti­ sche Übertragung. Hierdurch kann, bevor der eigentliche Drehmomentprüfschritt gestartet wird, vorteilhafterweise eine Vorabprüfung durchgeführt werden, ob dieses Werkstück überhaupt geprüft werden soll und welche Prüfparameter zu beachten sind.According to a further preferred embodiment of the method immediately after step (b) the identification signal is received direction issued, preferably by a non-contact electromagnetic cal transfer. This allows before the actual torque test step is started, a preliminary check is advantageously carried out to determine whether this workpiece is to be tested at all and which test parameters note.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Referenzdrehmomentsignal abhängig von dem erzeugten Identifizierungssignal, gegebenenfalls nach einer Rückbestätigung durch die Empfangseinrichtung, festgelegt. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise dem identifizierten Werkstück in automatischer Weise das entsprechende Referenzdrehmoment zuzuordnen, bevorzugt ohne daß der Benutzer hierzu auf Prüf- und Parameterlisten zurück­ greifen muß.According to a further preferred embodiment of the method, the Reference torque signal depending on the generated identification signal, if necessary after reconfirmation by the receiving facility, fixed. This advantageously enables the identified workpiece automatically assign the corresponding reference torque, preferably without the user going back to test and parameter lists must grab.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand bevorzugter Ausführungs­ formen mit begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:The invention is illustrated below by way of example based on a preferred embodiment shapes described with accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels; und Figure 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of a torque wrench according to the invention. and

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels. Fig. 2 is a schematic sectional view of a second embodiment of a torque wrench according to the invention.

In einer vereinfachten, schematischen seitlichen Schnittansicht ist in Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels dar­ gestellt. Der Drehmomentschlüssel 10 umfaßt einen Gehäusekörper 12, der an seinem hinteren Ende einen integral gebildeten Handgriff 14 aufweist. Im Bereich des Handgriffs 14 ist in dem Gehäusekörper 12 eine Batterieausnehmung zur Aufnahme einer Batterie 16 vorgesehen, die in longitudinaler Richtung von dem hinteren Ende in den Gehäusekörper 12 eingeführt werden kann. Die Batterieaus­ nehmung ist durch einen Batteriedeckel 18 verschlossen, der an einer hinteren Stirnfläche 17 des Gehäusekörpers 12 befestigt ist.In a simplified, schematic sectional side view, a first embodiment of a torque wrench according to the invention is shown in FIG. 1. The torque wrench 10 comprises a housing body 12 which has an integrally formed handle 14 at its rear end. In the area of the handle 14 , a battery recess is provided in the housing body 12 for receiving a battery 16 , which can be inserted into the housing body 12 in the longitudinal direction from the rear end. The battery recess is closed by a battery cover 18 which is attached to a rear end face 17 of the housing body 12 .

An einem der hinteren Stirnfläche 17 in longitudinaler Richtung des Gehäusekör­ pers 12 gegenüberliegenden Ende ist eine Drehmomentstangendurchführung 20 in dem Gehäusekörper 12 vorgesehen, durch die eine Drehmomentstange 22 teilweise in eine Drehmomentstangenausnehmung 24 eingeführt ist. An einem sich in longitudinaler Richtung von dem Gehäusekörper 12 wegerstreckenden Ende der Drehmomentstange 22 ist ein Werkzeugaufnahmekopf 25 zum An­ ordnen einer Schraubnuß bereitgestellt, der als 90°-Ratschenkopf ausgeführt ist. Die Drehmomentstange 22 weist im Bereich der Drehmomentstangendurch­ führung 20 eine Schwenkstiftbohrung auf, die sich senkrecht zu der longitudina­ len Achse der Drehmomentstange 22 parallel zur Zeichenebene erstreckt. Durch die Schwenkstiftbohrung ist ein Schwenkstift 26 eingeführt, dessen Enden in dem Gehäusekörper 12 festgelegt sind und welcher die Drehmomentstange 22 schwenkbar lagert.At one of the rear end face 17 in the longitudinal direction of the housing body 12 opposite end, a torque rod bushing 20 is provided in the housing body 12 through which a torque rod 22 is partially inserted into a torque rod recess 24 . At a extending in the longitudinal direction from the housing body 12 end of the torque rod 22 , a tool holder head 25 is provided for arranging a nut, which is designed as a 90 ° ratchet head. The torque rod 22 has in the area of the torque rod guide 20 a pivot pin bore which extends perpendicular to the longitudinal axis of the torque rod 22 parallel to the plane of the drawing. A pivot pin 26 is inserted through the pivot pin bore, the ends of which are fixed in the housing body 12 and which pivotally supports the torque rod 22 .

Zwischen einer hinteren Stirnfläche 28 der Drehmomentstange 22 und einer Auslösemomenteinstellung 30 ist eine Feder 32 angeordnet, welche die Drehmo­ mentstange 22 mit einer longitudinal gerichteten Federkraft beaufschlagt. Die Größe der Federvorspannung kann durch die Auslösemomenteinstellung 30 eingestellt werden, indem eine Federanlagefläche 34 der Auslösemomentein­ stellung 30 in longitudinaler Richtung verschoben wird, um die Kompression der Feder 32 zu steuern, was durch den Pfeil x angedeutet ist. Hierzu müssen der Batteriedeckel 18 und die Batterie 17 entfernt werden, um so Zugang zu der hinteren Seite der Auslösemomenteinstellung zu erhalten. Der Betrag der Feder­ vorspannung bestimmt das Referenzdrehmoment des Drehmomentschlüssels 10, d. h. das Drehmoment, bei dem der Schlüssel durch ein "Knicken" auslöst. Das Auslösen bzw. Knicken erfolgt genau dann, wenn eine durch das Referenz­ drehmoment vorbestimmte Knickkraft im Schlüssel 10 durch ein in eine zu prüfende Schraubverbindung eingeleitetes Drehmoment erreicht wird. Die zur Längsachse der Drehmomentstange 22 und zur Zeichenebene normal gerichtet Knickkraft greift an der hinteren Stirnfläche 28 der Drehmomentstange 22 an. Kräfte, die kleiner als diese vorbestimmte Knickkraft sind, kann die Feder 32 kompensieren. Wird jedoch der Betrag der Knickkraft erreicht, so erfolgt ein ruckartiges Verschwenken der Drehmomentstange 22 in der Drehmoment­ stangenausnehmung 24, bis eine Kante der hinteren Stirnfläche 28 die Innen­ fläche der Drehmomentstangenausnehmung 24 berührt. Typischerweise beträgt der Versatz der hinteren Stirnfläche 28 etwa 3-4 mm. Dieses Auslösen des Drehmomentschlüssels 10 wird von einem hör- und spürbaren Knickgeräusch begleitet.Between a rear end face 28 of the torque rod 22 and a trigger torque setting 30 , a spring 32 is arranged, which acts on the torque rod 22 with a longitudinal spring force. The size of the spring preload can be adjusted by the triggering torque setting 30 by a spring contact surface 34 of the triggering torque setting 30 being displaced in the longitudinal direction in order to control the compression of the spring 32 , which is indicated by the arrow x. To do this, the battery cover 18 and the battery 17 must be removed in order to gain access to the rear side of the triggering torque setting. The amount of spring bias determines the reference torque of the torque wrench 10 , ie the torque at which the key is triggered by a "kink". The triggering or kinking occurs precisely when a kinking force predetermined by the reference torque in the key 10 is achieved by a torque introduced into a screw connection to be tested. The buckling force, which is normal to the longitudinal axis of the torque rod 22 and to the plane of the drawing, acts on the rear end face 28 of the torque rod 22 . The spring 32 can compensate for forces which are smaller than this predetermined buckling force. However, if the amount of buckling force is reached, the torque rod 22 is jerkily pivoted in the torque rod recess 24 until an edge of the rear end face 28 touches the inner surface of the torque rod recess 24 . Typically, the offset of the rear face 28 is about 3-4 mm. This triggering of the torque wrench 10 is accompanied by an audible and perceptible kinking noise.

Erfindungsgemäß sind an einer Außenfläche des Gehäusekörpers 12 auf der dem Handgriff 14 in longitudinaler Richtung gegenüberliegenden Seite ein als Werk­ stückidentifizierungseinrichtung dienender Barcodeleser 36, eine als Signalausga­ beeinrichtung dienender Funksender 38 und ein als Steuereinrichtung dienender Mikroprozessorrechner 40 nebeneinander angeordnet, die untereinander und mit der Batterie 16 elektrisch verbunden sind. Der Barcodeleser 36 ist derart ausge­ richtet, daß seine bevorzugte Ausleserichtung parallel zu der Längsachse der Drehmomentstange 22 und des Gehäusekörpers 12 verläuft und nach vorne in Richtung des Werkzeugaufnahmekopfes 25 gerichtet ist. Der erfaßte Raumwin­ kel des Barcodelesers 36 ist schematisch durch das Strahlenbündel dargestellt.According to the invention on an outer surface of the housing body 12 on the handle 14 opposite in the longitudinal direction side a as a workpiece identification means serving barcode reader 36, as Signalausga striking direction serving radio transmitter 38 and a serving as the controller microprocessor computer 40 arranged side by side, with each other and the battery 16 are electrically connected. The bar code reader 36 is directed such that its preferred readout direction runs parallel to the longitudinal axis of the torque rod 22 and the housing body 12 and is directed forward in the direction of the tool holder head 25 . The detected Raumwin angle of the bar code reader 36 is shown schematically by the beam.

Ferner ist auf der Außenseite des Gehäusekörpers 12 ein als Magnetschalter dienender Reed-Schalter 42 angeordnet. Auf der Drehmomentstange 22 ist ein Hartmagnet 44 derart befestigt, daß er dem Reed-Schalter gegenüberliegend zugewandt ist, d. h. auf einer Linie liegt, die von der Drehmomentstangenlängs­ achse zu dem Reed-Schalter 42 verläuft. Der Reed-Schalter 42 ist mit dem Mikroprozessorrechner elektrisch verbunden.Furthermore, a reed switch 42 serving as a magnetic switch is arranged on the outside of the housing body 12 . On the torque rod 22 , a hard magnet 44 is fastened in such a way that it faces the reed switch opposite, ie lies on a line which runs from the longitudinal axis of the torque rod to the reed switch 42 . The reed switch 42 is electrically connected to the microprocessor computer.

Nachfolgend wird die Funktions- und Betriebsweise des Drehmomentschlüssels gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben:The following is the operation and operation of the torque wrench according to the first embodiment of the invention:

Zunächst liest der Werker bzw. Benutzer mittels des Barcodelesers 36 einen Barcode eines (nicht dargestellten) Werkstücks ein. Der Barcode kann beispiels­ weise die Serien- oder Teilenummer des Werkstücks beinhalten. Das so gewon­ nene Identifizierungssignal des zu prüfenden Werkstücks wird nachfolgend als elektronisches Signal zu dem Mikroprozessorrechner 40 weitergeleitet, um dort eventuell aufbereitet zu werden.First, the worker or user reads in a barcode of a workpiece (not shown) by means of the barcode reader 36 . The barcode can contain, for example, the serial or part number of the workpiece. The so Won nene identification signal of the to be tested workpiece is subsequently relayed as an electronic signal to the microprocessor computer 40 to be processed there to eventually.

Anschließend wird das eventuell weiterverarbeitete Identifizierungssignal zu dem Funksender 38 elektrisch übertragen, der dieses dann an eine nicht dargestellte räumlich von dem Drehmomentschlüssel getrennt bereitgestellte Signalempfangs­ einrichtung als elektromagnetisches Signal berührungsfrei sendet. Als Sendefre­ quenzen kommen insbesondere die frei zugänglichen Frequenzbereiche bei 27 MHz und 433 MHz in Betracht. Die Signalempfangseinrichtung steht in Signal­ verbindung mit einer (nicht dargestellten) externen Steuervorrichtung, die das Identifizierungssignal auswertet und speichert. Stimmt das gesendete Identifizie­ rungssignal mit einem vorbestimmten in der externen Steuervorrichtung gespei­ cherten Signal überein, so ist der vom Benutzer verwendete Drehmomentschlüs­ sel 10 geeignet, um vorbestimmte Schraubverbindungen des identifizierten Werkstücks zu prüfen. In diesem Fall erfolgt die Freigabe der Drehmoment­ prüfung, die dem Benutzer durch ein akustisches und/oder optisches Signal angezeigt wird. Die Anzeige kann hierbei durch eine (nicht dargestellte) Anzeige­ vorrichtung erfolgen, die mit der externen Steuervorrichtung verbunden ist.Subsequently, the possibly further processed identification signal is transmitted electrically to the radio transmitter 38 , which then sends this to a signal reception device, not shown, which is provided separately from the torque wrench and is provided as an electromagnetic signal without contact. The freely accessible frequency ranges at 27 MHz and 433 MHz are particularly suitable as transmission frequencies. The signal receiving device is in signal connection with an external control device (not shown) which evaluates and stores the identification signal. If the transmitted identification signal corresponds to a predetermined signal stored in the external control device, the torque wrench 10 used by the user is suitable for checking predetermined screw connections of the identified workpiece. In this case, the torque test is released, which is indicated to the user by an acoustic and / or visual signal. The display can be done by a display device (not shown) which is connected to the external control device.

Alternativ kann das akustische und/oder optische Freigabesignal auch durch eine dafür vorgesehene (nicht dargestellte) Einrichtung (beispielsweise eine LED und ein akustischer Summer) in dem Drehmomentschlüssel erfolgen. In diesem Fall muß der Funksender 38 zusätzlich einen Funkempfänger (Steuersignalempfangs­ einrichtung, nicht dargestellt) beinhalten, um so eine bidirektionale berührungs­ freie Datenübertragung zwischen dem Drehmomentschlüssel 10 und der exter­ nen Signalempfangseinrichtung zu gestatten. Die externe Steuervorrichtung sendet zur Auslösung der Freigabe ein entsprechendes Freigabesignal an den Funkempfänger des Drehmomentschlüssels. Dieses Signal wird an den Mikro­ prozessorrechner 40 weitergeleitet, welcher dann die (nicht dargestellte) Freiga­ beanzeigeeinrichtung des Drehmomentschlüssels auslöst.Alternatively, the acoustic and / or optical enable signal can also be provided in the torque wrench by a device (not shown) provided for this purpose (for example an LED and an acoustic buzzer). In this case, the radio transmitter 38 must also include a radio receiver (control signal receiving device, not shown) so as to permit bidirectional contact-free data transmission between the torque wrench 10 and the external signal receiving device. To trigger the release, the external control device sends a corresponding release signal to the radio receiver of the torque wrench. This signal is forwarded to the micro processor computer 40 , which then triggers the (not shown) release device of the torque wrench.

Nach erfolgter Freigabe beginnt der Benutzer mit der Prüfung des Anziehdrehmo­ ments der ersten vorbestimmten Schraubverbindung des Werkstücks unter üblicher Verwendung des Drehmomentschlüssels 10. Wenn das vorbestimmte Referenzdrehmoment erreicht wird, "knickt" der Drehmomentschlüssel, d. h. die Drehmomentstange bzw. Knickstange erfährt eine ruckartige Verschwenkung wie oben beschrieben. Diese Verschwenkung hat zur Folge, daß der Hartmagnet 44 gegenüber dem Reed-Schalter 42 versetzt wird, womit dieser betätigt wird. Der Reed-Schalter 42 fungiert gemeinsam mit dem Hartmagneten 44 somit als Drehmomentsensor und liefert ein Drehmomentsignal, das an den Mikroprozes­ sorrechner 40 elektrisch übertragen wird.After approval has been given, the user starts checking the tightening torque of the first predetermined screw connection of the workpiece using the torque wrench 10 in the usual manner. When the predetermined reference torque is reached, the torque wrench "kinks", ie the torque rod or articulated rod experiences a jerky pivoting as described above. This pivoting has the consequence that the hard magnet 44 is displaced with respect to the reed switch 42 , with which the latter is actuated. The reed switch 42 thus functions together with the hard magnet 44 as a torque sensor and supplies a torque signal that is transmitted to the microprocessor computer 40 .

Wird von dem Mikroprozessorrechner 40 ein Drehmomentsignal des Reed-Schal­ ters 42 empfangen, so wurde das vorbestimmte Referenzdrehmoment erreicht und die Schraubverbindung erfolgreich geprüft. Der Mikroprozessorrechner 40 veranlaßt daraufhin, daß der Funksender 38 ein Verschraubungskontrollsignal an die Signalempfangseinrichtung sendet. Dieses Signal wird von der externen Steuereinrichtung ausgewertet und gespeichert.If a torque signal of the reed switch 42 is received by the microprocessor computer 40 , the predetermined reference torque has been reached and the screw connection has been successfully checked. The microprocessor computer 40 then causes the radio transmitter 38 to send a screw control signal to the signal receiving device. This signal is evaluated and stored by the external control device.

Werden bei dem zu prüfenden Werkstück nicht alle vorbestimmten Schraub­ verbindungen geprüft, so kann die externe Steuervorrichtung ein entsprechendes Warn- bzw. Fehlersignal ausgeben und eventuell zusätzlich zu einer Nacharbeit auffordern. Da das Ergebnis jedes Schraubvorgangs auf diese Weise automatisch für jedes zu prüfende Werkstück protokolliert und überprüft wird, wird eine hohe Fehlersicherheit erreicht. Werden nicht alle vorbestimmten Prüfvorgänge erfolg­ reich abgeschlossen, so erfolgt keine Freigabe des Werkstücks.Not all predetermined screws are in the workpiece to be tested connections checked, the external control device can be a corresponding Output warning or error signal and possibly in addition to rework prompt. Because the result of each tightening operation is automatic in this way is logged and checked for each workpiece to be checked, a high  Failure safety achieved. If not all predetermined test procedures are successful completed, there is no release of the workpiece.

Fig. 2 ist eine schematische seitliche Schnittansicht einer zweiten besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Drehmomentschlüssels. Gegenüber der ersten in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform tragen gleiche oder ähnliche Merkmale gleiche Bezugszeichen und werden im folgenden nicht nochmals beschrieben. Fig. 2 is a schematic side sectional view of a second particularly preferred embodiment of the torque wrench according to the invention. Compared to the first embodiment shown in FIG. 1, the same or similar features have the same reference numerals and are not described again below.

An der hinteren Stirnfläche 28 der Drehmomentstange 22 ist ein Verriegelungs­ körper 52 mit einer Verriegelungsausnehmung 54 derart befestigt, daß die Längsachse der Drehmomentstange 28 mit der Mittelachse der kreisförmig zylindrischen Verriegelungsausnehmung 54 zusammenfällt. In die Verriegelungs­ ausnehmung 54 ist ein kreisförmig zylindrischer Verriegelungsbolzen 56, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Verriegelungsausnehmung 54 entspricht, einführbar. Die Mittelachse des Verriegelungsbolzens 56 fällt mit der Längsachse der Drehmomentstange 22 zusammen, wenn kein Drehmoment eingeleitet wird. Der Verriegelungsbolzen 56 ist vorzugsweise ferromagnetisch.On the rear end face 28 of the torque rod 22 , a locking body 52 is fixed with a locking recess 54 such that the longitudinal axis of the torque rod 28 coincides with the central axis of the circular cylindrical locking recess 54 . In the locking recess 54 is a circular cylindrical locking pin 56, whose outer diameter corresponds approximately to the inner diameter of the locking recess 54, can be inserted. The central axis of the locking bolt 56 coincides with the longitudinal axis of the torque rod 22 when no torque is being introduced. The locking bolt 56 is preferably ferromagnetic.

Ein dem Verriegelungskörper 52 abgewandter Abschnitt des Verriegelungs­ bolzens 56 ist von einer Magnetspule 58 umgeben, die einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des Verriegelungsbolzens 56 etwa ent­ spricht. Die Magnetspule 58 ist derart in dem Gehäusekörper 12 angeordnet, daß seine Längsachse mit den Längsachsen des Verriegelungsbolzens 56 und der Drehmomentstange 22 zusammenfällt, falls kein Drehmoment eingeleitet wird. Eine Rückstellfeder 60 ist zwischen der hinteren Stirnfläche des Verriege­ lungsbolzens 56 und einer Federanlagewand 62 der Magnetspule 58 derart angeordnet, daß sie eine longitudinale Rückstellkraft auf den Verriegelungsbolzen 56 in Richtung der Verriegelungsausnehmung 54 ausübt. Der Verriegelungs­ körper 52, Verriegelungsbolzen 56, Magnetspule 58, Rückstellfeder 60 und Federanlagewand 62 bilden gemeinsam eine Verriegelungseinrichtung 64, deren Funktionsweise später beschrieben wird. A section of the locking bolt 56 facing away from the locking body 52 is surrounded by a magnetic coil 58 which has an inner diameter which speaks approximately to the outer diameter of the locking bolt 56 . The solenoid 58 is arranged in the housing body 12 such that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axes of the locking bolt 56 and the torque rod 22 if no torque is introduced. A return spring 60 is arranged between the rear end face of the locking bolt 56 and a spring abutment wall 62 of the magnetic coil 58 such that it exerts a longitudinal restoring force on the locking bolt 56 in the direction of the locking recess 54 . The locking body 52 , locking bolt 56 , solenoid 58 , return spring 60 and spring contact wall 62 together form a locking device 64 , the operation of which will be described later.

Auf der Drehmomentstange 22, die als Biegestange ausgeführt ist, sind Deh­ nungsmeßstreifen 66 derart befestigt, daß eine betriebsmäßige Biegung der Drehmomentstange 22 durch ein in den Drehmomentschlüssel 50 eingeleitetes Drehmoment zu einer Änderung des elektrischen Widerstands der Dehnungsmeß­ streifen 66 führt. Um sekundäre Einflüsse, insbesondere Temperatureinflüsse, auf den Widerstand der Dehnungsmeßstreifen 66 ausschließen zu können, sind diese in einer Brückenschaltung elektrisch verbunden. Der Ausgang der Deh­ nungsmeßstreifenbrücke 66 ist über Verbindungsleitungen elektrisch mit dem Mikropozessorrechner 40 verbunden. In dem Mikropozessorrechner 40 ist eine Kalibrierungsfunktion gespeichert, mittels derer gemessene Dehnungsmeß­ streifenwiderstände in eindeutiger Weise den Größen von in den Drehmoment­ schlüssel 50 eingeleiteten Drehmomenten zugeordnet werden können.On the torque rod 22 , which is designed as a bending rod, strain gauges 66 are attached such that an operational bending of the torque rod 22 by a torque introduced into the torque wrench 50 leads to a change in the electrical resistance of the strain gauges 66 . In order to be able to rule out secondary influences, in particular temperature influences, on the resistance of the strain gauges 66 , these are electrically connected in a bridge circuit. The output of the strain gauge bridge 66 is electrically connected to the microprocessor computer 40 via connecting lines. In the microprocessor computer 40 , a calibration function is stored, by means of which measured strain gauge strip resistances can be uniquely assigned to the sizes of the torque introduced into the torque wrench 50 .

Nachfolgend wird die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform der Erfin­ dung beschrieben, wobei nur auf die Unterschiede zu der Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Drehmomentschlüssels 10 eingegangen wird. Nach dem Senden des Identifizierungssignals durch den als Signalausgabeeinrichtung fungierenden Funksender 38 an die externe Signalempfangseinrichtung und der Weiterverarbeitung in der externen Steuervorrichtung sendet die externe Steuer­ vorrichtung Steuersignale an den Drehmomentschlüssel 50, wenn die Prüfung freigegeben wird. Diese Steuersignale werden von dem als Steuersignalsemp­ fangseinrichtung dienenden Funkempfänger 68 empfangen und beinhalten ein Auslösemomenteinstellsignal, das zur Einstellung des Referenzdrehmoments dient. Vorzugsweise wird auch das Freigabesignal an den Drehmomentschlüssel übertragen.The mode of operation of the second embodiment of the invention is described below, only the differences from the mode of operation of the torque wrench 10 shown in FIG. 1 being discussed. After the identification signal has been sent by the radio transmitter 38 functioning as the signal output device to the external signal receiving device and the further processing in the external control device, the external control device sends control signals to the torque wrench 50 when the test is released. These control signals are received by the radio receiver 68 serving as a control signal receiving device and include a triggering torque setting signal which serves to set the reference torque. The release signal is preferably also transmitted to the torque wrench.

Die empfangenen Steuersignale werden an den Mikroprozessorrechner 40 als elektrische Signale weitergeleitet. Nachdem der Benutzer das Freigabesignal wahrgenommen hat, beispielsweise durch das Aufleuchten einer nicht dargestell­ ten LED an der Außenseite des Gehäusekörpers 12, setzt er den Drehmoment­ schlüssel 50 an die zu prüfende Schraubverbindung des Werkstücks an und beginnt mit der Prüfung des Anziehdrehmoments. Das hierdurch in den Schlüssel eingeleitete Drehmoment führt zu einer Verbiegung der Drehmomentstange 22, die von der Dehnungsmeßstreifenbrücke 66 detektiert wird. Wie oben beschrie­ ben, kann der Mikroprozessor einer solchen Verbiegung in eindeutiger Weise ein Drehmoment zuordnen.The received control signals are forwarded to the microprocessor computer 40 as electrical signals. After the user has perceived the release signal, for example by lighting up an LED, not shown, on the outside of the housing body 12 , he applies the torque wrench 50 to the screw connection of the workpiece to be tested and begins with the testing of the tightening torque. The torque thus introduced into the key leads to a bending of the torque rod 22 , which is detected by the strain gauge bridge 66 . As described above, the microprocessor can uniquely assign a torque to such a bend.

Das so gewonnene Drehmomentsignal wird mit dem Referenzdrehmomentsignal verglichen, das aus dem zuvor empfangenen Auslösemomenteinstellsignal erhalten wurde. Ist das Drehmomentsignal gleich oder größer als dieses Refe­ renzdrehmomentsignal, erfolgt eine Auslösung der Drehmomentstange 22 durch die Verriegelungseinrichtung 64 durch Ausgabe eines Entriegelungssignals, worauf hin der Drehmomentschlüssel 50 "knickt". Hierzu wird von dem Mikro­ prozessorrechner 40 die Bestromung der Magnetspule 58 derart gesteuert, daß der Verriegelungsbolzen 56 in Richtung der Feder 60 longitudinal zurückgezogen wird, um sich aus der Verriegelungsausnehmung 54 zu lösen. Damit kann sich die Drehmomentstange 22 um den Schwenkstift 26 schwenken, bis der Verrie­ gelungskörper 52 an die Innenwand des Gehäusekörpers 12 anschlägt. Der Benutzer nimmt dieses "Knicken" des Drehmomentschlüssels 50 hör- und spürbar wahr.The torque signal thus obtained is compared with the reference torque signal obtained from the trigger torque setting signal previously received. If the torque signal is equal to or greater than this reference torque signal, the torque rod 22 is triggered by the locking device 64 by outputting an unlocking signal, whereupon the torque wrench 50 "kinks". For this purpose, the microprocessor computer 40 controls the energization of the solenoid 58 in such a way that the locking bolt 56 is retracted longitudinally in the direction of the spring 60 in order to disengage from the locking recess 54 . This allows the torque rod 22 to pivot about the pivot pin 26 until the locking body 52 strikes the inner wall of the housing body 12 . The user perceives this "kinking" of the torque wrench 50 audibly and noticeably.

Wird der Drehmomentschlüssel 50 nach dem Auslösen der Verriegelungsein­ richtung 64 weiter gedreht, um das Anziehdrehmoment weiter zu erhöhen, so kann diese unerwünschte Erhöhung durch die Dehnungsmeßstreifenbrücke 66 in Verbindung mit dem Mikroprozessorrechner 40 festgestellt werden. Erreicht das gemessene Drehmoment den Betrag eines zweiten Referenzdrehmoments, welches größer als das erste Referenzdrehmoment ist, so erzeugt der Mikro­ prozessorrechner ein Fehlersignal.If the torque wrench 50 is further rotated after the locking device 64 has been triggered in order to further increase the tightening torque, this undesirable increase can be determined by the strain gauge bridge 66 in conjunction with the microprocessor computer 40 . If the measured torque reaches the amount of a second reference torque, which is greater than the first reference torque, the microprocessor computer generates an error signal.

Nach Abschluß des Drehmomentprüfvorgangs jeder einzelnen vorbestimmten Schraubverbindung sendet der Funksender 38 ein von dem Mikroprozessor­ rechner 40 erzeugtes Verschraubungskontrollsignal an die externe Signalemp­ fangseinrichtung. Das Verschraubungskontrollsignal beinhaltet den gemessenen Wert des erreichten Anziehdrehmoments und eventuell das Fehlersignal, falls die Drehmomentprüfung nicht erfolgreich abgeschlossen wurde. Die externe Steuer­ vorrichtung speichert das Verschraubungskontrollsignal und wertet dieses aus und leitet entsprechend eine Nacharbeit ein oder gibt ein Freigabesignal des Verschraubungsvorgangs aus.After completion of the torque test process of each predetermined screw connection, the radio transmitter 38 sends a screw control signal generated by the microprocessor computer 40 to the external signal receiving device. The screw connection control signal contains the measured value of the tightening torque reached and possibly the error signal if the torque test was not successfully completed. The external control device stores the bolting control signal and evaluates it and accordingly initiates rework or outputs an enable signal of the bolting process.

Statt der anhand von Fig. 2 beschriebenen Verriegelungseinrichtung 64 können auch andere Einrichtungen Verwendung finden. So ist es insbesondere möglich, sofern auf die Knickstabfunktion des Drehmomentschlüssels verzichtet werden kann, das hintere Ende der Drehmomentstange 22 in dem Gehäusekörper 12 dauerhaft festzulegen. Die Rückmeldung an den Benutzer, daß das Referenz­ drehmoment erreicht wurde, kann dann durch eine optische und/oder akustische Anzeige erfolgen. Ferner kann eventuell zusätzlich ein Schwingungsgeber in den Handgriff 14 integriert werden, der ein deutlich spürbares mechanisches Signal erzeugt, sobald das Referenzdrehmoment erreicht ist. Instead of the locking device 64 described with reference to FIG. 2, other devices can also be used. It is thus possible, in particular if the buckling rod function of the torque wrench can be dispensed with, to permanently fix the rear end of the torque rod 22 in the housing body 12 . The feedback to the user that the reference torque has been reached can then be given by an optical and / or acoustic display. Furthermore, a vibration generator can also be integrated into the handle 14 , which generates a clearly perceptible mechanical signal as soon as the reference torque is reached.

BezugszeichenlisteReference list

1010th

Drehmomentschlüssel
Torque wrench

1212th

Gehäusekörper
Housing body

1414

Handgriff
Handle

1616

Batterie
battery

1717th

hintere Stirnfläche des Gehäusekörpers
rear end face of the housing body

1818th

Batteriedeckel
Battery cover

2020th

Drehmomentstangendurchführung
Torque bar bushing

2222

Drehmomentstange
Torque rod

2424th

Drehmomentstangenausnehmung
Torque rod recess

2525th

Werkzeugaufnahmekopf
Tool holder head

2626

Schwenkstift
Swivel pin

2828

hintere Stirnfläche der Drehmomentstange
rear face of the torque rod

3030th

Auslösemomenteinstellung
Tripping torque setting

3232

Feder
feather

3434

Federanlagefläche der Auslösemomenteinstellung
Spring contact surface of the tripping torque setting

3636

Barcodeleser
Barcode reader

3838

Funksender
Radio transmitter

4040

Mikroprozessorrechner
Microprocessor computer

4242

Reed-Schalter (Drehmomentsensor)
Reed switch (torque sensor)

4444

Hartmagnet
Hard magnet

5050

Drehmomentschlüssel (Torque wrench (

22nd

. Ausführungsform)
, Embodiment)

5252

Verriegelungskörper
Locking body

5454

Verriegelungsausnehmung
Locking recess

5656

Verriegelungsbolzen
Locking bolt

5858

Magnetspule
Solenoid

6060

Rückstellfeder
Return spring

6262

Federanlagewand
Spring system wall

6464

Verriegelungseinrichtung
Locking device

6666

Dehnungsmeßstreifenbrücke (Drehmomentsensor)
Strain gauge bridge (torque sensor)

6868

Funkempfänger
Radio receiver

Claims (22)

1. Drehmomentschlüssel (10; 50) zur Prüfung eines Drehmoments bei einem Schraubvorgang an einem Werkstück mit
  • - einem Drehmomentsensor (42; 66) zur Ausgabe eines Drehmoment­ signals,
  • - einer Werkstückidentifizierungseinrichtung zur Erzeugung eines Identifi­ zierungssignals, das den jeweiligen Werkstücken zugeordnet ist, und
  • - einer Steuereinrichtung, die mit dem Drehmomentsensor (42; 66) und der Werkstückidentifizierungseinrichtung in Signalverbindung steht,
wobei die Steuereinrichtung zu einem Vergleich des Drehmomentsignals mit zumindest einem vorbestimmten oder vorbestimmbaren Referenz­ drehmomentsignal und zu einer Erzeugung eines Verschraubungskontroll­ signals auf Grundlage des Identifizierungssignals und des Drehmoment­ signalvergleichs ausgelegt ist.
1. Torque wrench ( 10 ; 50 ) for testing a torque during a screwing process on a workpiece
  • - a torque sensor ( 42 ; 66 ) for outputting a torque signal,
  • - A workpiece identification device for generating an identification signal, which is assigned to the respective workpieces, and
  • a control device which is in signal connection with the torque sensor ( 42 ; 66 ) and the workpiece identification device,
wherein the control device is designed to compare the torque signal with at least one predetermined or predeterminable reference torque signal and to generate a screw connection control signal based on the identification signal and the torque signal comparison.
2. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach Anspruch 1 mit einer Signalausga­ beeinrichtung zur Ausgabe des Verschraubungskontrollsignals und des Identifizierungssignals an eine von dem Drehmomentschlüssel (10; 50) räumlich getrennt bereitgestellte Signalempfangseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung in Signalverbindung steht.2. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to claim 1 with a signal output device for outputting the screw connection control signal and the identification signal to a signal receiving device which is spatially separated from the torque wrench ( 10 ; 50 ) and is in signal connection with the control device. 3. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach Anspruch 2, wobei die Signalemp­ fangseinrichtung zu einer berührungsfreien elektromagnetischen Signal­ übertragung ausgelegt ist.3. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to claim 2, wherein the Signalemp catch device is designed for a non-contact electromagnetic signal transmission. 4. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Dreh­ momentsignal, das Referenzdrehmomentsignal und das Verschraubungs­ kontrollsignal elektrische, magnetische oder elektromagnetische Signale sind und die Steuereinrichtung ein Mikroprozessorrechner (40) ist.4. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to claim 1 or 2, wherein the torque signal, the reference torque signal and the screw control signal are electrical, magnetic or electromagnetic signals and the control device is a microprocessor computer ( 40 ). 5. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, wobei die Signalausgabeeinrichtung eine elektromagnetische Sendeeinrichtung (38) ist.5. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to one of the preceding claims, wherein the signal output device is an electromagnetic transmission device ( 38 ). 6. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, wobei die Werkstückidentifizierungseinrichtung ein Codeleser ist.6. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to one of the preceding claims, wherein the workpiece identification device is a code reader. 7. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach Anspruch 6, wobei die Werkstücki­ dentifizierungseinrichtung ein Barcodeleser (36) ist.7. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to claim 6, wherein the workpiece diagnosis device is a bar code reader ( 36 ). 8. Drehmomentschlüssel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit Knickstabfunktion, wobei der Drehmomentsensor (42) einen an einer Drehmomentstange (22) angebrachten Permanentmagneten (44) und einen Magnetschalter aufweist und der Magnetschalter zur Detektion eines Ver­ satzes des Permanentmagneten (44) bei Abknicken der Drehmoment­ stange (22) aufgrund eines Erreichens eines vorbestimmten Referenz­ drehmoments relativ zu dem Magnetschalter ausgebildet ist.8. Torque wrench ( 10 ) according to one of the preceding claims with a buckling rod function, wherein the torque sensor ( 42 ) has a on a torque rod ( 22 ) attached permanent magnet ( 44 ) and a magnetic switch and the magnetic switch for detecting a Ver set of the permanent magnet ( 44 ) Bending the torque rod ( 22 ) due to reaching a predetermined reference torque is formed relative to the magnetic switch. 9. Drehmomentschlüssel (10) nach Anspruch 8, wobei der Magnetschalter ein Reed-Schalter (42) oder ein Induktionsschalter ist.9. torque wrench ( 10 ) according to claim 8, wherein the magnetic switch is a reed switch ( 42 ) or an induction switch. 10. Drehmomentschlüssel (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Drehmomentsensor ein Dehnungsmeßstreifensensor ist, welcher auf einer auf ein eingeleitetes Drehmoment durch Biegung reagierenden Drehmo­ mentstange (22) des Drehmomentschlüssel (50) angeordnet ist.10. Torque wrench ( 50 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the torque sensor is a strain gauge sensor which is arranged on a torque rod ( 22 ) of the torque wrench ( 50 ) which reacts to an initiated torque by bending. 11. Drehmomentschlüssel (50) nach Anspruch 10, wobei der Drehmoment­ sensor als Dehnungsmeßstreifenbrücke (66) ausgelegt ist.11. Torque wrench ( 50 ) according to claim 10, wherein the torque sensor is designed as a strain gauge bridge ( 66 ). 12. Drehmomentschlüssel (50) nach Anspruch 10 oder 11, wobei an einem einer Werkzeugaufnahme (25) des Drehmomentschlüssels (50) gegen­ überliegenden Ende der Drehmomentstange (22), eine Verriegelungsein­ richtung (64) angeordnet ist, welche die Drehmomentstange (22) ent­ riegelt, wenn sie ein Entriegelungssignal von der Steuereinrichtung emp­ fängt.12. Torque wrench ( 50 ) according to claim 10 or 11, wherein on a tool holder ( 25 ) of the torque wrench ( 50 ) opposite end of the torque rod ( 22 ), a locking device ( 64 ) is arranged, which ent the torque rod ( 22 ) locks when it receives an unlock signal from the control device. 13. Drehmomentschlüssel (50) nach Anspruch 12, wobei die Verriegelungs­ einrichtung (64) einen von einer Magnetspule (58) umschlossenen ferro­ magnetischen Verriegelungsbolzen (56) umfaßt, welcher in eine Verriege­ lungsausnehmung (54) in der Drehmomentstange (22) zu deren Verriege­ lung einführbar ist, und mittels einer Strombeaufschlagung der Magnet­ spule (58) aus dieser herausführbar ist.13. Torque wrench ( 50 ) according to claim 12, wherein the locking device ( 64 ) comprises a magnetic coil ( 58 ) enclosed ferro-magnetic locking bolt ( 56 ) which in a locking recess ( 54 ) in the torque rod ( 22 ) for locking them tion is insertable, and by means of a current application to the magnetic coil ( 58 ) can be removed from this. 14. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, wobei der Drehmomentschlüssel (10; 50) eine Steuersignalemp­ fangseinrichtung umfaßt, die mit der Steuereinrichtung in Signalverbin­ dung steht und zu einem Empfang von Steuersignalen einer externen Steuervorrichtung ausgelegt ist.14. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to one of the preceding claims, wherein the torque wrench ( 10 ; 50 ) comprises a control signal control device which is in signal connection with the control device and is designed to receive control signals from an external control device. 15. Drehmomentschlüssel (10; 50) nach Anspruch 14, wobei die Signalverbin­ dung durch berührungsfreie elektromagnetische Übertragung erfolgt.15. Torque wrench ( 10 ; 50 ) according to claim 14, wherein the signal connec tion takes place by non-contact electromagnetic transmission. 16. Verfahren zur Prüfung eines Drehmoments bei einem Schraubvorgang an einem Werkstück, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, mit folgenden Schritten in dieser Reihenfolge:
  • a) Detektieren einer auf dem Werkstück befindlichen Werk­ stückkennzeichnung;
  • b) Erzeugen eines dem Werkstück entsprechenden Identifizie­ rungssignals;
  • c) Prüfen des Drehmoments der Verschraubung des Werk­ stücks und Erzeugen eines entsprechenden Drehmoment­ signals;
  • d) Vergleichen des Drehmomentsignals mit einem vorbestimm­ ten oder vorbestimmbaren Referenzdrehmomentsignal;
  • e) Erzeugen eines Verschraubungskontrollsignals auf Grundlage des Identifzierungssignals und des Drehmomentsignalver­ gleichs.
16. A method for testing a torque during a screwing process on a workpiece, in particular using a device according to claims 1 to 15, with the following steps in this order:
  • a) detecting a workpiece identification located on the workpiece;
  • b) generating an identification signal corresponding to the workpiece;
  • c) checking the torque of the screw connection of the workpiece and generating a corresponding torque signal;
  • d) comparing the torque signal with a predetermined or predeterminable reference torque signal;
  • e) generating a tightening control signal based on the identification signal and the torque signal comparison.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Werkstückkennzeichnung ein Barcode ist.17. The method of claim 16, wherein the workpiece identification Barcode is. 18. Verfahren nach Anspruch 16 mit dem nachfolgenden Schritt der Ausgabe des Verschraubungskontrollsignals an eine Empfangseinrichtung.18. The method according to claim 16 with the subsequent step of output of the screw connection control signal to a receiving device. 19. Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 18, wobei unmittelbar nach dem Schritt (b) das Identifizierungssignal an eine Empfangseinrichtung ausge­ geben wird.19. The method according to claims 16 to 18, wherein immediately after the Step (b) the identification signal to a receiving device will give. 20. Verfahren nach den Ansprüchen 18 und 19, wobei die Signalverbindung zur Empfangseinrichtung durch eine berührungsfreie elektromagnetische Übertragung erfolgt.20. The method according to claims 18 and 19, wherein the signal connection to the receiving device through a non-contact electromagnetic Transfer takes place. 21. Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 20, wobei das Referenzdrehmo­ mentsignal abhängig von dem erzeugten Identifizierungssignal festgelegt wird.21. The method according to claims 16 to 20, wherein the reference torque ment signal depending on the generated identification signal becomes. 22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Referenzdrehmomentsignal nach Rückbestätigung durch die Empfangseinrichtung festgelegt wird.22. The method of claim 21, wherein the reference torque signal after Confirmation is determined by the receiving facility.
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