DE202006017235U1 - Knarre mit Piezo - Google Patents

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Abstract

Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern, bestehend aus
a) einem Hebelarm (12) zur Übertragung eines Drehmoments,
b) einem Werkzeugkopf (14), welcher an einem Ende des Hebelarms (12) vorgesehen ist, mit einer Knarre (18) und einer Werkzeugaufnahme (16) für Steckwerkzeuge,
c) einem Griff (22), welcher sich an dem anderen Ende des Hebelarms (12) befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass
d) ein Piezoelement (26) im Griff (22) bzw. in dessen Bereich angeordnet ist, wobei das Piezoelement (26) beim Betätigen des Knarrenwerkzeugs (10) eine abgreifbare elektrische Spannung erzeugt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Neuerung betrifft ein Knarrenwerkzeug zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern, bestehend aus
    • a) einem Hebelarm zur Übertragung eines Drehmoments,
    • b) einem Werkzeugkopf, welcher an einem Ende des Hebelarms vorgesehen ist, mit einer Knarre und einer Werkzeugaufnahme für Steckwerkzeuge,
    • c) einen Griff, welcher sich an dem anderen Ende des Hebelarms befindet.
  • Stand der Technik
  • Als Knarre oder Ratsche wird bekanntlich und verkürzend ein Handschlüssel mit einem Hebelarm und einem Werkzeugkopf zum Anziehen von Schrauben oder Muttern bezeichnet, bei dem der Werkzeugkopf eine Knarre enthält. Die Knarre verbindet den Werkzeugkopf mit einer Werkzeugaufnahme. Als Werkzeugaufnahme dient meist ein Vierkantzapfen mit den dafür üblichen Abmessungen im Zollsystem, auf dem verschiedene Steckwerkzeuge zum Drehen von Schrauben oder Muttern gesteckt werden können.
  • In einer Drehrichtung überträgt eine Klinkenanordnung in der Knarre ein Drehmoment von dem Hebelarm und dem Werkzeugkopf über die Werkzeugaufnahme auf ein Werkstück. Bei entgegengesetzter Drehrichtung schleift die Klinkenanordnung und damit auch der Werkzeugkopf und der Hebelarm gegenüber der Werkzeugaufnahme. Es wird kein Drehmoment auf die Werkzeugaufnahme übertragen. Dabei erzeugt die Klinkenanordnung ein "knarrendes" Geräusch. Meistens ist die Knarre mit einem Hebel oder einem Drehkopf umschaltbar ausgebildet. Damit kann die Drehrichtung ausgewählt werden, bei der ein Drehmoment auf die Werkzeugaufnahme übertragen wird.
  • Mit einem Drehmomentschlüssel kann ein definiertes Drehmoment auf Verbindungselemente wie Schrauben oder Muttern ausgeübt werden. Dem Fachmann sind eine Vielzahl von mechanischen oder elektronischen Ausführungen eines Drehmomentschlüssels bekannt. Grob kann zwischen auslösenden und anzeigenden Drehmomentschlüsseln unterschieden werden.
  • Auslösende Drehmomentschlüssel erlauben das Anziehen eines Verbindungselements bis zu einem vorgegebenen Drehmoment. Beim Erreichen dieses Drehmoments wird eine Kopplung zwischen Hebelarm und Werkzeugaufnahme ausgelöst. Das Drehmoment auf das Verbindungselement kann nicht weiter erhöht werden. Gleichzeitig oder alternativ kann ein akustisches, mechanisches oder optisches Signal ausgelöst werden, welches einem Benutzer das Erreichen eines Drehmoments anzeigt. Bei anzeigenden Drehmomentschlüsseln wird über eine mechanische Skala, Messuhr oder elektronische Anzeige der Wert des an der Werkzeugaufnahme aufgebrachten Drehmoments kontinuierlich angezeigt.
  • Zur elektronischen Messung des aufgebrachten Drehmoments ist die Verwendung von Dehnungsmessstreifen oder Piezoelementen bekannt. Die DE 2829009 A1 offenbart einen Drehmomentschlüssel, bei dem im Werkzeugkopf ein oder zwei piezoelektrische Körper zur Bestimmung des Drehmoments eingebaut sind. Die DE 102005034765 A1 beschreibt nahe am Werkzeugkopf auf den Hebelarm montierte Mikrostrukturelemente zur Drehmomentmessung. Dazu enthalten die Mikrostrukturelemente Erfassungskörper, die aus einem Dehnungsmessstreifen, piezoresistiven oder piezoelektrischen Material gebildet werden.
  • Die bekannten elektronischen Drehmomentschlüssel haben den Nachteil, dass der Hebelarm oder der Werkzeugkopf einen aufwendigen mechanischen Aufbau benötigen, um elektronische Messelemente zur Drehmomentbestimmung aufzunehmen. Dieser mechanische Aufbau verursacht Herstellungskosten, die sich letztendlich im Preis wiederspiegeln. Durch die notwendige Wartung dieser Drehmomentschlüssel entstehen weitere Kosten.
  • Weiterhin verwenden die bekannten elektronischen Drehmomentschlüssel bevorzugt Batterien oder Akkumulatoren zur Spannungsversorgung, um kein Kabel zu einer externen Spannungsquelle zu benötigen. Ein solches Kabel kann den Benutzer behindern oder sogar gefährden. Die Batterien oder Akkumulatoren haben nur eine begrenzte Lebensdauer und müssen dann zeit- und kostenintensiv ersetzt bzw. aufgeladen werden. Zur Befestigung der Batterien oder Akkumulatoren in einem Drehmomentschlüssel werden mechanische und elektrische Komponenten benötigt, welche den Aufbau weiter komplizieren.
  • Die bekannten Knarren sind zwar wesentlich einfacher und damit preisgünstiger als ein Drehmomentschlüssel aufgebaut, erlauben aber keine Drehmomentbestimmung während des Schraubvorgangs.
  • Offenbarung der Neuerung
  • Aufgabe der Neuerung ist es, ein einfach herzustellendes Knarrenwerkzeug zu schaffen, das in der Lage ist, ein Drehmoment zu messen, ohne externe Energiequellen, wie Batterien, zu benötigen.
  • Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Knarrenwerkzeug zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern der eingangs genannten Art
    • d) ein Piezoelement im Griff bzw. in dessen Bereich angeordnet ist, wobei das Piezoelement beim Betätigen des Knarrenwerkzeugs eine abgreifbare elektrische Spannung erzeugt.
  • Die Neuerung beruht auf dem Prinzip, die von einem Benutzer am Griff des Knarrenwerkzeugs aufgebrachte Kraft zur Drehmomenterzeugung zusätzlich zur Erzeugung von elektrischer Energie zu nutzen. Dazu ist im Bereich des Griffs ein Piezoelement vorgesehen. Die vom Benutzer aufgebrachte Kraft bewirkt über den Griff einen Druck auf das Piezoelement. In dem Piezoelement wird dadurch eine abgreifbare elektrische Spannung erzeugt. Diese Spannung kann beispielweise zur Versorgung weiterer elektronischer Komponenten des Knarrenwerkzeugs genutzt werden.
  • Mit der Spannungsversorgung über ein Piezoelement wird der Einsatz von Batterien oder Akkumulatoren vermieden. Der teure Wechsel verbrauchter Batterien oder Akkumulatoren entfällt, ebenso das zeitaufwendige Laden von Akkumulatoren. Dem Benutzer steht jederzeit ein Knarrenwerkzeug mit kostenloser Spannungsversorgung zur Verfügung. Weiterhin werden die mechanischen und elektrischen Komponenten zur Befestigung einer Batterie bzw. eines Akkumulators nicht mehr benötigt.
  • Durch die Montage des Piezoelements im Bereich des Griffs muss der übrige Aufbau des Knarrenwerkzeugs nicht oder nur geringfügig modifiziert werden. Sowohl am Werkzeugkopf als auch am Hebelarm sind gegenüber bekannten Knarren keinerlei zusätzliche mechanische oder elektrische Komponenten zur Spannungsversorgung notwendig. Damit kann bei der Herstellung des neuerungsgemäßen Knarrenwerkzeugs der einfache, unempfindliche und wartungsfreie Werkzeugkopf und Hebelarm bekannter Knarren verwendet werden.
  • Als vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung hat sich erwiesen, wenn ein Dehnungsmessstreifen zur Erzeugung eines dem Drehmoment entsprechenden elektrischen Signals vorgesehen ist, wobei die Spannungsversorgung für den Dehnungsmessstreifen von dem Piezoelement gebildet wird. Mit dem Dehnungsmessstreifen wird das, von einem Benutzer auf die Schraube oder Mutter angebrachte Drehmoment gemessen. Das momentane Drehmoment ist somit jederzeit elektronisch abrufbar. Mittels weiterer elektronischer Komponenten ist eine Verarbeitung und Kontrolle der Drehmomentwerte möglich. Weiterhin ist zur Spannungsversorgung des Dehnungsmessstreifens keine zusätzliche Spannungsquelle notwendig.
  • Eine bevorzugte Variante der Neuerung ist, dass nunmehr eine Signalverarbeitung zur Bestimmung des Drehmoments aus der vom Piezoelement erzeugten elektrischen Spannung vorgesehen ist. Damit wird das auf die Schraube oder Mutter ausgeübte Drehmoment direkt über das Piezoelement bestimmt. Zusätzliche elektronische Messsensoren zur Bestimmung des Drehmoments, wie beispielsweise Dehnungsmessstreifen, sind nicht erforderlich und die aufwendige Montage dieser Messsensoren an dem Knarrenwerkzeug entfällt.
  • Bei einer besonders geeigneten Ausbildung des neuerungsgemäßen Knarrenwerkzeugs ist eine Anzeige zur Darstellung des Drehmoments vorgesehen. Über die Anzeige ist beispielsweise das momentan von einem Benutzer erzeugte Drehmoment auf die Schraube oder Mutter darstellbar. Der Benutzer ist somit in der Lage, während des gesamten Schraubvorgangs das Drehmoment zu überwachen. Beim Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments kann der Benutzer den Schraubvorgang beenden. Außerdem sind mit der Anzeige der Betriebszustand des Knarrenwerkzeugs oder Fehlermeldungen darstellbar.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des neuerungsgemäßen Knarrenwerkzeugs enthält wenigstens zwei Piezoelemente. Das erste Piezoelement ist für die Rechtsdrehung und das zweite Piezoelement für die Linksdrehung des Knarrenwerkzeugs vorgesehen. Dadurch wird bei jeder Betätigung des Knarrenwerkzeugs durch eine Kraftausübung auf den Griff mit einem der Piezoelemente eine abgreifbare Spannung erzeugt. Es wird also mehr elektrische Energie erzeugt. Somit werden vorhandene elektronische Komponenten sicherer versorgt oder es wird der Einsatz von weiteren Komponenten möglich. Des Weiteren ist das Drehmoment über die Piezoelemente sowohl bei Rechts- als auch bei Linksdrehung messbar. Auf diese Weise wird der Einsatzbereich des Knarrenwerkzeugs vergrößert.
  • Gemäß einer vorteilhaften Variante der Neuerung ist das Piezoelement in einer schlitzartigen Ausnehmung im Bereich des Griffs zur Erfassung von Rechts- und Linksdrehungen angeordnet. Auf diese Weise ist mit nur einem Piezoelement sowohl bei Rechts- als auch bei Linksdrehung eine Spannungserzeugung und eine Messung des Drehmoments über die erzeugt Spannung möglich. Ein zweites Piezoelement ist nicht erforderlich. Der Aufbau des Knarrenwerkzeugs ist daher einfacher und preiswerter.
  • Eine effektive Ausbildung des neuerungsgemäßen Knarrenwerkzeugs verfügt über einen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie, welche durch das Piezoelement erzeugt wird. Die elektrische Energie steht anderen elektronischen Komponenten nicht nur während der Erzeugung durch das Piezoelement zur Verfügung. Die gesamte Elektronik des Knarrenwerkzeugs wird bereits vor oder noch nach einem Schraubvorgang mit Spannung versorgt. So sind schon vor einem Schraubvorgang beispielsweise der Betriebszustand des Knarrenwerkzeugs oder ein vorgegebener Drehmomentwert über die Anzeige darstellbar. Nach einer Verschraubung ist z.B. das Abrufen und Darstellen gespeicherter Drehmomentwerte möglich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung ist ein Spannungswandler und/oder Spannungsformer vorgesehen. Durch einen Spannungswandler oder Spannungsformer wird die von einem Piezoelement erzeugte Spannung optimal an die Anforderungen anderer elektronischer Komponenten angepasst. Die Eignung der anderen elektronischen Komponenten für die von einem Piezoelement erzeugten Spannung tritt in den Hintergrund. Vielmehr können elektronische Komponenten nun nach anderen konstruktiven oder ökonomischen Merkmalen ausgewählt werden.
  • Eine bevorzugte Ausbildung des neuerungsgemäßen Knarrenwerkzeugs zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern enthält eine Übertragungsvorrichtung zur Übermittlung der erfassten Drehmomente an eine externe Verarbeitungseinheit. Die Übermittlung erfasster Drehmomente an externe Verarbeitungseinheiten ermöglicht die langfristige Archivierung oder die Protokollierung der während einer Verschraubung gemessenen Drehmomente. Weiterhin ist die Überwachung von Drehmomenten extern und von einer Zentrale durchführbar. Auf fehlerhafte Werte kann wiederum zentralgesteuert reagiert werden. Durch die Nutzung externer Ressourcen zur Verarbeitung und Speicherung von Drehmomentwerten werden in dem Knarrenwerkzeug vorhandene Ressourcen geschont oder sogar überflüssig. Der Aufbau des Knarrenwerkzeugs ist somit einfacher und preiswerter möglich.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist eine Solarzelle als zusätzliche Spannungsversorgung enthalten. Die Solarzelle unterstützt das Piezoelement bei der Spannungsversorgung der anderen elektronischen Komponenten. Damit wird die Leistung der Spannungsversorgung erhöht. Somit wird die Verwendung von elektronischen Komponenten mit entsprechend höherem Energiebedarf möglich. Außerdem ist die Spannungsversorgung auch nach einer längeren Zeit ohne eine Drehmomenterzeugung durch das Knarrenwerkzeug sicher gestellt.
  • Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche, sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein erstes Ausführungsbeispiel eines Knarrenwerkzeugs mit zwei Piezoelementen.
  • 2 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein zweites zur 1 entsprechendes Ausführungsbeispiel eines Knarrenwerkzeugs mit nur einem Piezoelement.
  • Bevorzugtes Ausführungsbeispiele
  • In 1 wird mit 10 ein Knarrenwerkzeug zum Anziehen von Schrauben oder Muttern bezeichnet. Das Knarrenwerkzeug 10 enthält einen Hebelarm 12, an dessen einem Ende ein Werkzeugkopf 14 ausgebildet ist. Der Werkzeugkopf 14 enthält eine Werkzeugaufnahme 16, welche über eine Knarre 18 mit dem Werkzeugkopf 14 verbunden ist. Als Werkzeugaufnahme 16 dient beispielsweise ein Vierkantzapfen mit den dafür üblichen Abmessungen im Zollsystem. Auf diese Werkzeugaufnahme 16 können verschiedene Steckwerkzeuge aufgesteckt werden. Die Knarre 18 überträgt in einer Drehrichtung das Drehmoment von dem Hebelarm 12 über den Werkzeugkopf 14 auf die Werkzeugaufnahme 16 und damit auf ein Steckwerkzeug. In entgegengesetzter Drehrichtung schleift bzw. "knarrt" die Knarre 18 und damit auch der Werkzeugkopf 14 und der Hebelarm 12 gegenüber der Werkzeugaufnahme 16. Es wird kein Drehmoment auf die Werkzeugaufnahme 16 übertragen. Mit einem Umschalter 20 kann ein Benutzer die Drehrichtung, bei der die Knarre 18 einen Drehmoment vom Werkzeugkopf 14 auf die Werkzeugaufnahme 16 überträgt, ändern. Als Umschalter 20 wird beispielsweise ein Schalthebel oder ein Drehknopf verwendet.
  • Das dem Werkzeugkopf 14 gegenüberliegende Ende des Hebelarms 12 ist von einem Griff 22 umgeben. Der vordere, zum Werkzeugkopf 14 zeigende Teil des Griffs 22 ist fest mit dem Hebelarm 12 verbunden. In dem hinteren, das Ende des Hebelarms 12 umgebenden Teil des Griffs 22 ist eine Aussparung 24 zwischen Griff 22 und Hebelarm 12 vorgesehen. In der Aussparung 24 sind zwei Piezoelemente 26, 28 fest verbaut. Die Piezoelemente 26, 28 dienen zur Spannungsversorgung des Knarrenwerkzeugs 10. Alternativ können weitere Piezoelemente und/oder eine Solarzelle 30 zur Spannungsversorgung in dem Knarrenwerkzeug 10 enthalten sein. Die von den Piezoelementen erzeugte elektrische Energie wird in einem Energiespeicher 32, beispielsweise einem Kondensator, gespeichert. Mittels eines Spannungswandlers 34 ist die erzeugte Spannung optimal an die Anforderungen der anderen elektronischen Komponenten anpassbar. Auch die Verwendung eines Spannungsformers zum Erzeugen bestimmter Spannungsverläufe, wie etwa eine Rechteckspannung oder eine Wechselspannung ist möglich.
  • Ferner ist ein Dehnungsmessstreifen 36 am Griff 22 oder im Bereich des Griffs 22 am Hebelarm 12 befestigt. Mit dem Dehnungsmessstreifen 36 wird das von einem Benutzer über den Hebelarm 12 an der Werkzeugaufnahme 16 erzeugte Drehmoment gemessen. Zur Erfassung gemessener Drehmomente ist im Griff 22 eine Verarbeitungseinheit 38 integriert. Weiterhin enthält der Griff 22 eine Anzeige 40 zur Darstellung von Drehmomentwerten oder Betriebszuständen des Knarrenwerkzeugs 10 und eine Übermittlungsvorrichtung 42 zum Übermitteln von erfassten Drehmomenten an externe Geräte.
  • In einer alternativen Ausführung des Knarrenwerkzeugs 10 wird das ausgeübte Drehmoment direkt aus der von den Piezoelementen 26, 28 erzeugten Spannung bestimmt. Dazu enthält die Verarbeitungseinheit 38 eine Signalverarbeitung 39. Der Dehnungsmessstreifen 36 wird in dieser Ausführung nicht benötigt.
  • Um eine Schraubverbindung herzustellen oder zu lösen, wählt ein Benutzer zunächst mit dem Umschalter 20 die Drehrichtung mit einer Drehmomentübertragung aus und steckt einen entsprechendes Steckwerkzeug auf die Werkzeugaufnahme 16. Die Anzeige 40 signalisiert dem Benutzer die Bereitschaft des Knarrenwerkzeugs 10 zum Messen von Drehmomenten. Nach dem Ansetzen des Steckschlüsseleinsatzes an die Schraube oder Mutter übt der Benutzer zur Erzeugung eines Drehmoments eine entsprechende Kraft auf den Griff 22 aus. Die Kraft wird über den Hebelarm 12, den Werkzeugkopf 14 und der Werkzeugaufnahme 16 mit dem Steckwerkzeug auf die Schraube oder Mutter übertragen und erzeugt ein entsprechendes Drehmoment.
  • Gleichzeitig bewirkt die Kraft auf den Griff 22 einen Druck auf eines der zwischen dem Griff 22 und Hebelarm 12 angebrachten Piezoelemente 26, 28. Durch diesen Druck erzeugt das Piezoelement 26 oder 28 eine Spannung, welche abgeführt und in dem Energiespeicher 32 gespeichert wird. Je nach Drehrichtung und der zugehörigen Kraft auf den Griff 22 ist entweder am Piezoelement 26 oder am Piezoelement 28 eine Spannung abgreifbar. Zur zusätzlichen Spannungserzeugung kann eine Solarzelle 30 am Griff verbaut werden. Die im Energiespeicher 32 gespeicherte elektrische Energie wird zur Versorgung aller weiteren elektronischen Komponenten verwendet. Dazu stellt ein Spannungswandler 34 die erforderliche Spannung bereit.
  • Die Drehmomentmessung mit einem Dehnungsmessstreifen 36 erfolgt in einer dem Fachmann bekannten Weise. Dazu wird der Dehnungsmessstreifen 36 von dem Energiespeicher 32 mit Spannung versorgt und leitet die gemessenen Drehmomente als elektrische Signale an die Verarbeitungseinheit 38 weiter. Bei einer weiteren Ausgestaltung des Knarrenwerkzeugs 10 wird das Drehmoment mittels der Signalverarbeitung 39 direkt über die von dem Piezoelement 26, 28 erzeugten Spannung ermittelt und an die Verarbeitungseinheit 38 weitergeleitet. Die Verarbeitungseinheit 38 stellt ein gemessenes Drehmoment über die Anzeige 40 dar. Dem Benutzer wird so während des gesamten Schraubvorgang das momentan aufgebrachte Drehmoment angezeigt. Beim Erreichen des gewünschten Drehmoments beendet der Benutzer den Schraubvorgang. Während oder auch nach einer Verschraubung kann die Verarbeitungseinheit 38 gemessene Drehmomentwerte mit der Übertragungsvorrichtung 42 an externe Geräte senden. Die externen Geräte ermöglichen z.B. eine Archivierung oder Weiterverarbeitung der gemessenen Werte.
  • 2 zeigt entsprechend zu 1 ein Knarrenwerkzeug 10 zum Anziehen von Schrauben oder Muttern. Gleiche Bestandteile werden daher auch mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Im Unterschied zu 1 wird bei dieser Ausführung nur ein Piezoelement 26 verwendet. Zur Aufnahme diese Piezoelements 26 ist in dem vom Griff 22 umgebenen Ende des Hebelarms 12 eine schlitzartige Ausnehmung 44 eingearbeitet. Die schlitzartige Ausnehmung 44 gabelt das Ende des Hebelarms 12 in zwei Hebelarmteile 48 auf. Ferner wird die Aussparung 24 zwischen Griff 22 und Hebelarm 12 durch zwei Ausformungen 46 unterbrochen. Mit den Ausformungen 46 wird der Griff 22 im Bereich des Piezoelements 26 mit dem Hebelarm 12 verbunden.
  • Wirkt zur Erzeugung eines Drehmoments eine Kraft auf den Griff 22, so wird diese Kraft je nach Drehrichtung über eine der Ausformungen 46 auf ein Hebelarmteil 48 übertragen. Über das Piezoelement 26 wird die Kraft auch an das zweite Hebelarmteil 48 weitergegeben. Das so einem Druck ausgesetzte Piezoelement 26 erzeugt eine abgreifbare Spannung. Bei entgegengesetzter Drehrichtung wirkt die Kraft über den Griff 22 und die gegenüberliegende Ausformung 46 wiederum auf ein Hebelarmteil 48 und damit auch auf das Piezoelement 26 und den anderen Hebelarmteil 48. Auch bei dieser Drehrichtung wird das Piezoelement 26 unter Druck gesetzt und erzeugt eine Spannung. Somit wird in beide Drehrichtungen mit nur einem Piezoelement 26 in dem Knarrenwerkzeug 10 eine Spannung erzeugt. Diese Spannung wird in einer Ausführung auch zur Bestimmung des Drehmoments benutzt. Dazu ist eine Signalverarbeitung 39 in dem Knarrenwerkzeug 10 enthalten.
  • Mit der Spannungsversorgung durch ein oder mehrere Piezoelemente 26, 28 und wahlweise auch einer zusätzlichen Solarzelle 30 wird der Einsatz von kostenintensiven Batterien oder Akkumulatoren überflüssig. Dem Benutzer wird ein Knarrenwerkzeug 10 mit kostenloser Spannungsversorgung zur Verfügung gestellt. Ferner sind alle Komponenten zur Spannungserzeugung, Drehmomentmessung und Drehmomentanzeige im Bereich des Griffs angeordnet. Sowohl am Werkzeugkopf 14 als auch am Hebelarm 12 sind gegenüber bekannten Knarren keinerlei zusätzliche mechanische oder elektrische Komponenten notwendig. Damit kann bei der Herstellung des Knarrenwerkzeugs 10 der einfache, unempfindliche und wartungsfreie Werkzeugkopf und Hebelarm bekannter Knarren verwendet werden.
  • 10
    Knarrenwerkzeug
    12
    Hebelarm
    14
    Werkzeugkopf
    16
    Werkzeugaufnahme
    18
    Knarre
    20
    Umschalter
    22
    Griff
    24
    Aussparung
    26
    Piezoelement
    28
    Piezoelement
    30
    Solarzelle
    32
    Energiespeicher
    34
    Spannungswandler
    36
    Dehnungsmessstreifen
    38
    Verarbeitungseinheit
    39
    Signalverarbeitung
    40
    Anzeige
    42
    Übertragungsvorrichtung
    44
    Ausnehmung
    46
    Ausformung
    48
    Hebelarmteil

Claims (10)

  1. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern, bestehend aus a) einem Hebelarm (12) zur Übertragung eines Drehmoments, b) einem Werkzeugkopf (14), welcher an einem Ende des Hebelarms (12) vorgesehen ist, mit einer Knarre (18) und einer Werkzeugaufnahme (16) für Steckwerkzeuge, c) einem Griff (22), welcher sich an dem anderen Ende des Hebelarms (12) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass d) ein Piezoelement (26) im Griff (22) bzw. in dessen Bereich angeordnet ist, wobei das Piezoelement (26) beim Betätigen des Knarrenwerkzeugs (10) eine abgreifbare elektrische Spannung erzeugt.
  2. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Dehnungsmessstreifen (36) zur Erzeugung eines dem Drehmoment entsprechenden elektrischen Signals, wobei die Spannungsversorgung für den Dehnungsmessstreifen (36) von dem Piezoelement (26) gebildet wird.
  3. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Signalverarbeitung (39) zur Bestimmung des Drehmoments aus der vom Piezoelement (26) erzeugten elektrischen Spannung.
  4. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige (40) zur Darstellung des Drehmoments vorgesehen ist.
  5. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Piezoelemente (26, 28), wobei das erste Piezoelement (26) für die Rechtsdrehung und das zweite Piezoelement (28) für die Linksdrehung des Knarrenwerkzeugs (10) vorgesehen ist.
  6. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezoelement (26) in einer schlitzartigen Ausnehmung (44) im Bereich des Griffs (22) zur Erfassung von Rechts- und Linksdrehungen angeordnet ist.
  7. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Energiespeicher (32) zum Speichern von elektrischer Energie, welche durch das Piezoelement (26, 28) erzeugt wird.
  8. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Spannungswandler (34) und/oder Spannungsformer.
  9. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Übertragungsvorrichtung (42) zur Übermittlung der erfassten Drehmomente an eine externe Verarbeitungseinheit.
  10. Knarrenwerkzeug (10) zum Anziehen von Schrauben und/oder Muttern nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Solarzelle (30) als zusätzliche Spannungsversorgung.
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WO2013183069A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Vyron S.R.L. Screw fitting device for medical applications
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