DE202015103781U1 - Reference torque wrench - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (10) zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel mit unterschiedlichen Auslösemechanismen (28), wobei die Vorrichtung (10) ein Gehäuse (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer und/oder elektronischer Simulationsmechanismus (27) vorgesehen ist, welcher den Auslösemechanismus (28) eines Drehmomentschlüssels simuliert.Device (10) for adjusting or calibrating torque wrench measuring devices with different triggering mechanisms (28), wherein the device (10) comprises a housing (26), characterized in that a mechanical and / or electronic simulation mechanism (27) is provided which simulates the trigger mechanism (28) of a torque wrench.
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüsseln mit unterschiedlichen Auslösemechanismen, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist. The innovation relates to a device for adjusting or calibrating torque wrench measuring devices with different triggering mechanisms, the device having a housing.
Beschreibung description
Die Verschraubung ist die am häufigsten genutzte Verbindung im Maschinenbau. Solche Verbindungselemente können nur durch die Verwendung geeigneter Montagewerkzeuge wirksam werden. Zu den hierfür geeigneten Montagewerkzeugen zählen Drehmomentwerkzeuge. Drehmomentwerkzeuge werden benötigt, um an einem Werkstück ein bestimmtes Drehmoment auszuüben. Als Drehmomentwerkzeuge sind beispielsweise Drehmomentschlüssel oder Drehmomentschraubendreher bekannt. Es gibt insbesondere anzeigende und auslösende Drehmomentschlüssel. Anzeigende Drehmomentwerkzeuge zeigen immer das jeweils anliegende Drehmoment an. Bei auslösenden Drehmomentwerkzeugen wird ein Solldrehmoment eingestellt. Sobald dieses Drehmoment beim Anziehen einer Verschraubung erreicht wird, signalisiert das Drehmomentwerkzeug das Erreichen des Solldrehmoments einem Nutzer. Dies kann beispielsweise durch ein hörbares Klicken oder fühlbares Knacken durch Kraftunterbrechung signalisiert werden. The screw connection is the most commonly used connection in mechanical engineering. Such fasteners can only be effective through the use of suitable assembly tools. Suitable assembly tools include torque tools. Torque tools are needed to apply a specific torque to a workpiece. Torque tools such as torque wrench or torque screwdrivers are known. There are particular indicating and triggering torque wrenches. Indicating torque tools always indicate the respective applied torque. With triggering torque tools, a setpoint torque is set. Once this torque is achieved when tightening a screw, the torque tool signals the achievement of the desired torque to a user. This can be signaled, for example, by an audible click or a noticeable click through power interruption.
Das bei der Verwendung handgeführter Werkzeuge zu übertragende Drehmoment ist hierbei sowohl von der physischen Konstitution des Benutzers als auch von dessen subjektiven Kraftempfinden abhängig. Drehmomentwerkzeuge werden eingesetzt, um eine Schraube mit einer hohen Vorspannkraft zu belasten, die im elastischen Bereich der Schraube liegt, oder auch, um die Schraube mit nur geringen Vorspannkräften zu belasten. Der Einsatz von neuen Konstruktionswerkstoffen wie z.B. Magnesium, Aluminium oder Kunststoff, vor allem für den Leichtbau in der Automobil- oder Flugzeugindustrie lässt, sowohl den Bedarf als auch die Anforderungen an die Drehmomentwerkzeuge ansteigen. Durch diese neuen Werkstoffe steigt nämlich die Zahl der empfindlichen Schraubverbindungen. Die geringere Zugfestigkeit dieser Leichtbau-Werkstoffe im Vergleich zu Stahlwerkstoffen würde bei einer Überbeanspruchung der Schraubverbindung zu Beschädigungen des Gewindes führen, die diese teuren Bauteile unbrauchbar machen würden. The torque to be transmitted when using hand-guided tools depends on the physical constitution of the user as well as on his subjective sense of strength. Torque tools are used to load a bolt with a high preload force that is within the elastic range of the bolt, or also to load the bolt with only slight preload forces. The use of new construction materials, such as Magnesium, aluminum or plastic, especially for lightweight construction in the automotive or aircraft industry, can increase both the demand and the requirements of torque tools. These new materials increase the number of sensitive screw connections. The lower tensile strength of these lightweight materials compared to steel materials would lead to damage to the thread damage to the thread that would make these expensive components unusable.
Auslösende Drehmomentschlüssel sind mit unterschiedlichen Auslösesystemen ausgestattet. So sind Auslösesysteme beispielsweise mit einer Schaltkante, einem Kippwürfel oder Kniehebel ausgestattet. Bei einem Schaltkantensystem ist die Auslösung üblicherweise hart und schnell. Währenddessen ist die Auslösung beispielsweise bei einem der Drehmomentschlüssel mit einem Kniehebel als Auslösemechanismus üblicherweise relativ langsam mit einem weichen Übergang. Der Auslösepunkt wird durch einen deutlichen Abfall einer steigenden Drehmomentkurve gekennzeichnet. Die Software eines Messinstruments zum Kalibrieren der auslösenden Drehmomentschlüssel muss den Knickpunkt der unterschiedlichen Auslösecharakteristiken erkennen und entsprechend anzeigen. Triggering torque wrenches are equipped with different release systems. For example, release systems are equipped with a switching edge, a tilting cube or toggle lever. In a shift edge system, tripping is usually hard and fast. Meanwhile, for example, in one of the torque wrenches with a toggle lever as the triggering mechanism, it is usually relatively slow with a smooth transition. The trip point is characterized by a significant drop in an increasing torque curve. The software of a measuring instrument for calibrating the triggering torque wrench must recognize and indicate the break point of the different triggering characteristics.
Derzeit werden daher nur Messinstrumente in einem Anzeigemodus, also mit einem anzeigenden Referenzdrehmomentschlüssel, kalibriert. Currently, therefore, only gauges are calibrated in a display mode, that is, with a displaying reference torque key.
Stand der Technik State of the art
Aus der
Die
Aus der
Aus der
Offenbarung der Neuerung Revelation of innovation
Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, welche geeignet ist Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel, welche über unterschiedliche Auslösemechanismen und damit über unterschiedliche Knickpunkte verfügen, zu justieren bzw. kalibrieren. The object of the innovation is therefore to provide a device which is suitable for measuring devices for torque wrench, which have different trigger mechanisms and thus have different break points to adjust or calibrate.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel der eingangs genannten Art ein mechanischer und/oder elektronischer Simulationsmechanismus vorgesehen ist, welcher den Auslösemechanismus eines Drehmomentschlüssels simuliert. Die Auslösemechanismen der verschiedenen Drehmomentschlüssel haben unterschiedliche Auslösecharakteristiken. So gibt es auslösende Drehmomentschlüssel, die relativ langsam auslösen und Drehmomentschlüssel, die relativ schnell und hart auslösen. Diese Auslösecharakteristiken, insbesondere der so genannte Knickpunkt, wurden beim Kalibrieren bzw. Justieren bis jetzt nicht berücksichtigt. Bei der vorliegenden neuerungsgemäßen Vorrichtung wird die Auslösung der verschiedenen Drehmomentschlüssel mit unterschiedlichen Knickpunkten simuliert. Dabei lässt sich jede Art von Auslösung weitestgehend nachbilden. Dadurch lassen sich die Messvorrichtungen für auslösende Drehmomentschlüssel erheblich exakter kalibrieren bzw. justieren, da nun die Auslösung mit ihrem Knickpunkt selbst mit berücksichtigt wird. According to the invention, the object is achieved in that in a device for adjusting or calibrating measuring devices for torque wrench of the type mentioned in a mechanical and / or electronic simulation mechanism is provided which simulates the triggering mechanism of a torque wrench. The triggering mechanisms of the various torque wrenches have different triggering characteristics. So there are triggering torque wrenches that trigger relatively slowly and torque wrenches that trigger relatively quickly and hard. These tripping characteristics, in particular the so-called break point, have not been taken into account in the calibration or adjustment until now. In the present inventive device, the triggering of the various torque wrenches is simulated with different break points. Any type of triggering can be reproduced as far as possible. As a result, the measuring devices for triggering torque wrenches can be calibrated or adjusted considerably more precisely, since the triggering itself is also taken into account with its break point.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüsseln ist die Vorrichtung als Referenzmesswerkzeug ausgebildet. Die Vorrichtung lässt sich ebenfalls so ausgestalten, dass sie einem auslösenden Drehmomentschlüssel entspricht. Auf diese Weise kann sie als Referenzmesswerkzeug bei der Kalibrierung bzw. Justierung anderer Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel eingesetzt werden. Die zu kalibrierenden bzw. justierenden Drehmomentschlüssel werden mit dem Referenzmesswerkzeug in geeigneter Weise verglichen. Das Referenzwerkzeug ist u.a. auch geeignet den Drehmomentschlüssel direkt zu justieren bzw. kalibrieren. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention for adjusting or calibrating measuring devices for torque wrenches, the device is designed as a reference measuring tool. The device can also be designed so that it corresponds to a triggering torque wrench. In this way, it can be used as a reference measuring tool in the calibration or adjustment of other torque wrench measuring devices. The torque wrenches to be calibrated or adjusted are compared with the reference measuring tool in a suitable manner. The reference tool is i.a. Also suitable to adjust or calibrate the torque wrench directly.
Eine bevorzugte Variante der neuerungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dadurch, dass in dem Gehäuse eine Hebelanordnung mit wenigstens zwei Hebeln vorgesehen ist, welche den Simulationsmechanismus enthalten. Durch die zwei Hebel lässt sich der Simulationsmechanismus relativ einfach realisieren. Er lässt sich so beispielsweise in herkömmliche Gehäuse von auslösenden Drehmomentschlüsseln einsetzen. Die Hebel müssen nur in geeigneter Weise gegeneinander bewegt werden, damit der Auslösemechanismus simuliert werden kann. A preferred variant of the inventive device results from the fact that in the housing a lever arrangement is provided with at least two levers, which contain the simulation mechanism. The two levers make the simulation mechanism relatively easy to realize. For example, it can be used in conventional housings of triggering torque wrenches. The levers need only be suitably moved against each other so that the triggering mechanism can be simulated.
Vorzugsweise weisen dann zwei gegenüberliegende Stirnseiten von den zwei Hebeln der Hebelanordnung jeweils eine halbschalenförmige Ausnehmung auf, in der eine Kugel bzw. zylindrischer Körper gelagert ist. Die Kugel bzw. zylindrischer Körper und die Hebelanordnung wirken dann zusammen als Auslösemechanismus. Um die Verschiedenartigkeit der Auslösemechanismen zu simulieren ist die Kugel bzw. zylindrischer Körper zwischen den Stirnseiten von zwei Hebeln vorgesehen. Hierdurch lassen sich je nach Distanz der beiden gegenüberliegenden Stirnseiten der Hebel mit der Kugel bzw. zylindrischer Körper in die Halbschalen beispielsweise weiche oder harte Auslösungen der Drehmomentschlüssel simulieren. Preferably, then two opposite end faces of the two levers of the lever assembly each have a half-shell-shaped recess in which a ball or cylindrical body is mounted. The ball or cylindrical body and the lever assembly then act together as a trigger mechanism. To simulate the diversity of the triggering mechanisms, the ball or cylindrical body is provided between the end faces of two levers. In this way, depending on the distance of the two opposite end faces of the lever with the ball or cylindrical body in the half shells, for example, soft or hard triggering of the torque wrench simulate.
Vorzugsweise lassen sich bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung die gegenüberliegenden Stirnseiten der zwei Hebel zur Simulation des Auslösemechanismus relativ zu einander bewegen. Die jeweils erforderliche Festigkeit bzw. Straffheit der Auslösung kann dadurch simuliert werden, dass die Stirnseiten der zwei Hebel der Hebelanordnung gegeneinander bewegt werden. Diese Auslösefestigkeit kann kontinuierlich eingestellt oder auch in einer bestimmten Stellung festgehalten werden. Preferably, in the device according to the invention, the opposite end faces of the two levers for simulating the triggering mechanism can be moved relative to each other. The respective required strength or tightness of the triggering can be simulated by moving the end faces of the two levers of the lever arrangement against one another. This tripping resistance can be adjusted continuously or held in a certain position.
Zur Erzeugung der Relativbewegung der zwei Hebel des Auslösemechanismus einer neuerungsgemäßen Vorrichtung wird vorzugsweise der Antriebsmechanismus von einer Spindel mit einem Motor gebildet. Diese Maßnahme dient dazu, dass die Einstellung der Auslösefestigkeit automatisch erfolgen kann. Durch geeignete Ansteuerung des Motors bewegt sich die Spindel und verändert den Abstand der Hebel zueinander. Dadurch lässt sich die Auslösefestigkeit, d.h. die Auslösecharakteristik des Auslösemechanismus variieren. To generate the relative movement of the two levers of the triggering mechanism of a device according to the invention, the drive mechanism is preferably formed by a spindle with a motor. This measure serves to automatically adjust the tripping resistance. By suitable control of the motor, the spindle moves and changes the distance of the levers to each other. This allows the tripping resistance, i. the tripping characteristics of the trigger mechanism vary.
Eine weitere Ausbildung der neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel besteht darin, dass die Hebelanordnung federbelastet ausgebildet ist. Diese Maßnahme dient insbesondere dazu, die Hebel in dem Gehäuse der Vorrichtung mit einer Vorspannung zu versehen. Hierdurch werden die Hebel in einer bestimmten Position gehalten. Es ist eine Kraft erforderlich um die Hebel aus dieser Position zu bewegen. A further embodiment of the device according to the invention for adjusting or calibrating measuring devices for torque wrenches is that the lever arrangement is spring-loaded. This measure is used in particular to provide the levers in the housing of the device with a bias. This will hold the levers in a certain position. It takes a force to move the levers out of this position.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel ist ein Messkopf mit einem Drehmomentsensor zum Erfassen eines Drehmomentmesswerts vorgesehen. Zum Justieren eines Drehmomentschlüssels ist es erforderlich, das jeweils anliegende Drehmoment exakt zu erfassen, bei dem der Drehmomentschlüssel auslösen soll. Dabei erfasst eine Sensoreinheit mit einem oder mehreren Drehmomentsensoren das jeweils anliegende Drehmoment. Bei einem bestimmten Sollwert muss die Vorrichtung auslösen, um eine Auslösung bei einem erreichten Drehmoment zu simulieren. Die Drehmomentsensoren müssen hochgradig exakt sein, da die Vorrichtung auch als Referenzmesswerkzeug dienen soll. In a preferred embodiment of the device according to the invention for adjusting or calibrating measuring devices for torque wrenches, a measuring head with a torque sensor for detecting a torque measurement value is provided. To adjust a torque wrench, it is necessary to accurately detect the respective applied torque at which the torque wrench should trigger. In this case, a sensor unit with one or more torque sensors detects the respectively applied torque. At a certain setpoint, the device must trip to simulate tripping at a torque level achieved. The torque sensors must be highly accurate, since the device should also serve as a reference measuring tool.
Eine vorteilhafte Variante der neuerungsgemäßen Vorrichtung besteht ferner darin, dass der Messkopf eine Mehrkantaufnahme zur Übertragung eines Drehmoments aufweist. Durch die Mehrkantaufnahme, die beispielsweise als Außenvierkant- oder Innenvierkantprofil ausgebildet sein kann, kann beispielsweise mittels eines Aufsteckwerkzeugs oder Einsteckwerkzeugs das Drehmoment auf eine geeignete Messvorrichtung oder ein Werkstück übertragen werden. An advantageous variant of the inventive device further consists in that the measuring head has a polygonal receptacle for transmitting a torque. By the polygonal recording, which may be formed for example as a square or square square profile, the torque can be transmitted to a suitable measuring device or a workpiece, for example by means of a Aufsteckwerkzeugs or plug-in tool.
Weiterhin lässt sich eine neuerungsgemäße Vorrichtung zum Justieren bzw. zum Kalibrieren von Messvorrichtungen für Drehmomentschlüssel vorteilhaft derart ausgestalten, in dem eine elektronische Steuer-, Reglungs- und/oder Auswerteeinheit vorgesehen ist. Messungen des Drehmoments und Auslösung der Vorrichtung können von einer solchen Steuer-, Regelungs- und/oder Auswerteeinheit vorgenommen werden. Die Vorrichtung kann mittels dieser Steuer-, Reglungs- und/oder Auswerteeinheit voreingestellt werden. Vorzugsweise verfügt diese Steuer-, Reglungs- und/oder Auswerteeinheit über eine Anzeige und eine Eingabeeinrichtung, mit der die Steuer-, Reglungs- und/oder Auswerteeinheit der Vorrichtung bedient wird. Furthermore, a device according to the invention for adjusting or calibrating measuring devices for torque wrenches can advantageously be designed such that an electronic control, regulation and / or evaluation unit is provided. Measurements of the torque and triggering of the device can be made by such a control, regulation and / or evaluation unit. The device can be preset by means of this control, regulation and / or evaluation unit. Preferably, this control, regulation and / or evaluation unit has a display and an input device with which the control, regulation and / or evaluation unit of the device is operated.
Eine bevorzugte Ausbildung der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch erzielt, dass Mittel zum Übertragen bzw. Austauschen von Einstellungen und Messwerten vorgesehen sind. Über diese Mittel können Daten mit anderen Auswerte- und/oder Speicherkomponenten ausgetauscht werden. So können Voreinstellungen mit entsprechenden Charakteristiken eines bestimmten Drehmomentschlüssels von einem Speicher eines mikroprozessorgesteuerten Servers als Verarbeitungseinrichtung an die neuerungsgemäße Vorrichtung übertragen werden. Die neuerungsgemäße Vorrichtung löst dann entsprechend nach dieser Charakteristik bei einem eingestellten Drehmoment aus. Die gemessenen Daten können wiederum zur Verwaltung und ggf. Verarbeitung an den Server zurück übertragen werden. A preferred embodiment of the device according to the invention is achieved by providing means for transmitting or exchanging settings and measured values. This means that data can be exchanged with other evaluation and / or storage components. Thus, presets with corresponding characteristics of a specific torque wrench can be transferred from a memory of a microprocessor-controlled server as a processing device to the device according to the invention. The renewal device then triggers according to this characteristic at a set torque. The measured data can in turn be transferred back to the server for management and, if necessary, processing.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei soll die Erfindung nicht alleine auf das Ausführungsbeispiel beschränkt werden. Zukünftige Techniken, die dem Fachmann in naheliegender Weise zukünftig zur Verfügung stehen, sollen selbstverständlich ebenfalls umfasst werden. Further embodiments and advantages will become apparent from the subject of the dependent claims and the drawings with the accompanying descriptions. An embodiment is explained below with reference to the accompanying drawings. The invention should not be limited solely to the embodiment. Of course, future techniques, which will be readily available to those skilled in the art in the future, should also be included.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel Preferred embodiment
In
Der erste Hebel
In dem Messkopf
Der Auslösemechanismus
Mit den Messwerten des Referenzmesswerkzeugs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Vorrichtung contraption
- 11 11
- Referenzmesswerkzeug Reference measurement tool
- 12 12
- Hebelarm lever arm
- 13 13
- Drehmomentschlüssel torque wrench
- 14 14
- Längsachse longitudinal axis
- 16 16
- Messarm measuring arm
- 18 18
- Messkopf probe
- 20 20
- Sensoreinheit sensor unit
- 22 22
- Steuer- und Auswertemodul Control and evaluation module
- 24 24
- Übertragungskabel transmission cable
- 26 26
- Gehäuse casing
- 27 27
- Simulationsmechanismus simulation mechanism
- 28 28
- Auslösemechanismus trigger mechanism
- 29 29
- Hebelanordnung lever assembly
- 30 30
- Erster Hebel First lever
- 32 32
- Zweiter Hebel Second lever
- 34 34
- Stirnseite des ersten Hebels Front side of the first lever
- 36 36
- Stirnseite des zweiten Hebels Front side of the second lever
- 38 38
- Halbschalenförmige Ausnehmung des ersten Hebels Half-shell-shaped recess of the first lever
- 40 40
- Halbschalenförmige Ausnehmung des zweiten Hebels Half-shell-shaped recess of the second lever
- 42 42
- Kugel Bullet
- 44 44
- Schwenkachse swivel axis
- 46 46
- Zapfen spigot
- 47 47
- Bohrung drilling
- 48 48
- Gehäuseabschnitt des Messarms Housing section of the measuring arm
- 50 50
- Gehäuseabschnitt des Hebelarms Housing section of the lever arm
- 52 52
- Axiale Richtung Axial direction
- 54 54
- Gewindebohrung threaded hole
- 56 56
- Spindel spindle
- 58 58
- Spindelantrieb spindle drive
- 60 60
- Elektromotor electric motor
- 62 62
- Außenvierkant Outside Square
- 64 64
- Dehnmessstreifen Strain
- 66 66
- Zylinder cylinder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202005002748 U1 [0006] DE 202005002748 U1 [0006]
- DE 102011001073 [0007] DE 102011001073 [0007]
- DE 202008002919 U1 [0008] DE 202008002919 U1 [0008]
- DE 202008002913 [0009] DE 202008002913 [0009]
Claims (11)
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2016
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Also Published As
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Date | Code | Title | Description |
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