DE202018102716U1

DE202018102716U1 - Elektronischer Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung

Info

Publication number: DE202018102716U1
Application number: DE202018102716.6U
Authority: DE
Original assignee: Kabo Tool Co
Current assignee: Kabo Tool Co
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2028-05-16
Also published as: TWI625202B; US10821580B2; US20180354109A1; TW201902638A

Abstract

Elektronischer Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung, umfassend:ein Rohr (30), das einen Durchgang (32) umfasst, der sich in der Axialrichtung des Rohrs (30) durch das vordere Ende des Rohrs (30) hindurch erstreckt,einen Knarrenkopf (40), der ein Kopfteil (42) und ein an einem Ende des Kopfteils (42) befindliches Verbindungsteil (44) umfasst,wobei das Verbindungsteil (44) des Knarrenkopfs (40) imDurchgang (32) des Rohrs (30) befestigt ist, und wobei sich das Kopfteil (42) am vorderen Ende des Rohrs (30) befindet, und mindestens einen Sensor (50), der an der äußeren Umfangswand des Rohrs (30) angebracht ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen elektronischen Drehmomentschlüssel, insbesondere einen elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung.
Stand der Technik
Ein Drehmomentschlüssel wird zum Lösen und Festziehen eines Verschraubungselements eingesetzt. Durch Messen des Drehmoments wird die Festigkeit der Verschraubung des Verschraubungselements gesteuert. Vor allem bei speziellen oder wichtigen Maschinen ist eine präzise Verschraubung bestimmter Bauteile erforderlich. Daher wird für Präzisionsbauteile ein Drehmoment an einem Drehmomentschlüssel voreingestellt, wobei dieses Drehmoment mit den mechanischen besonderen Eigenschaften übereinstimmt, die erforderlich sind, um die Normen bezüglich der Sicherheit zu erfüllen.
Herkömmliche Drehmomentschlüssel werden in elektronische und mechanische Drehmomentschlüssel unterteilt. 1 zeigt einen herkömmlichen elektronischen Drehmomentschlüssel 10, der ein Rohr 11, einen Knarrenkopf 13 und einen Dehnungsmessstreifen 15 umfasst, wobei der Knarrenkopf 13 an einem vorderen Ende des Rohrs 11 angebracht ist, wobei ein mit dem Knarrenkopf 13 verbundener biegsamer Schaft 14 im Rohr 11 aufgenommen ist, wobei der Dehnungsmessstreifen 15 an der Umfangswand des biegsamen Schafts 14 angebracht ist. Beim Einsatz des elektronischen Drehmomentschlüssels 10 wird die Verformung des biegsamen Schafts 14 durch den Dehnungsmessstreifen 15 erfasst, um anhand der Verformung das vom Drehmomentschlüssel 10 bereitgestellte Drehmoment zu messen, damit der Benutzer die Festigkeit eines Verschraubungselements beim Festziehen mit dem Drehmomentschlüssel 10 steuern kann.
Bei dem vorab beschriebenen herkömmlichen elektronischen Drehmomentschlüssel 10 ist der Dehnungsmessstreifen 15 am biegsamen Schaft 14 des Knarrenkopfs 13 angebracht, sodass der biegsame Schaft 14 des Knarrenkopfs 13 einen entsprechend langen Körper aufweisen muss, damit der Dehnungsmessstreifen 15 daran angebracht werden kann. Dadurch wird der Materialverbrauch bei der Herstellung eines Drehmomentschlüssels vergrößert und es werden die Herstellungskosten für einen Drehmomentschlüssel erhöht. Zudem wird das Gewicht des Drehmomentschlüssels vergrößert, sodass für den Benutzer die Handhabung des Drehmomentschlüssels anstrengender wird.
Ferner ist der biegsame Schaft 14 des Knarrenkopfs 13 in dem Rohr 11 angebracht, sodass vor dem Anbringen des Knarrenkopfs 13 am Rohr 11 zuerst der Dehnungsmessstreifen 15 an dem biegsamen Schaft 14 des Knarrenkopfs 13 angebracht werden muss, damit der Knarrenkopf 13 montiert werden kann. Eine derartige Montage erfordert mehrere Arbeitsgänge und verursacht hohe Fertigungskosten.
Da der biegsame Schaft 14 des Knarrenkopfs 13 im Rohr 11 aufgenommen ist, ist der Durchmesser des biegsamen Schafts 14 zwangsläufig kleiner als der Durchmesser des Rohrs 11 und der biegsame Schaft muss dadurch bedingt fein und lang ausgebildet sein, wodurch das Anbringen des Dehnungsmessstreifens 15 am biegsamen Schaft 14 erschwert wird, was zu höheren Fertigungskosten und einem komplizierteren inneren Aufbau des Drehmomentschlüssels 10 führt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung zu schaffen, welcher mit mindestens einem Sensor zur Erfassung eines Drehmoments des Drehmomentschlüssel ausgestattet ist, wobei der Sensor leicht an dem Drehmomentschlüssel angebracht werden kann.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung zu schaffen, der ein geringes Gewicht aufweist.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung zu schaffen, wobei die Herstellungskosten für diesen Drehmomentschlüssel gering sind.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung zu schaffen, bei dem der Sensor eine höhere Messpräzision aufweist.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung mit den Merkmalen gemäß den Ansprüchen 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße elektronische Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung umfasst ein Rohr, an dessen vorderem Ende ein Durchgang angeordnet ist, einen Knarrenkopf, der ein Kopfteil und ein an einem Ende des Kopfteils befindliches Verbindungsteil umfasst, wobei das Verbindungsteil im Durchgang des Rohrs befestigt ist, und mindestens einen Sensor, der an der äußeren Umfangswand des Rohrs angebracht ist.
Bevorzugt umfasst das Rohr ferner mindestens eine Aufnahme, die an der äußeren Umfangswand des Rohrs angebracht ist, wobei der Sensor in der Aufnahme angeordnet ist.
Bevorzugt ist das Verbindungsteil des Knarrenkopfs nicht bis zur Aufnahme des Rohrs hineingesteckt.
Bevorzugt bildet das hintere Ende des Rohrs mit einem Kraftangriffsteil und der Knarrenkopf weist ein Betätigungsteil auf, wobei der Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Sensor als erste Länge und der Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Kraftangriffsteil des Griffs als zweite Länge definiert ist, wobei das Verhältnis von der ersten zur zweiten Länge zwischen 1:1,4 und 1:3 beträgt.
Bevorzugt bildet der Knarrenkopf einen abgedeckten Abschnitt, der im Rohr aufgenommen ist, und einen freiliegenden Abschnitt, der außerhalb des Rohrs sichtbar ist, wobei das Verhältnis zwischen der Länge des abgedeckten Abschnitts und der Länge des freiliegenden Abschnitts zwischen 1:2 und 1:5 beträgt.
Die Erfindung stellt einen weiteren elektronischen Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung bereit, der ein Rohr, eine Arbeitsbaugruppe und mindestens einen Sensor umfasst, wobei an dem vorderen Ende des Rohrs ein Durchgang ausgebildet ist, wobei die Arbeitsbaugruppe einen Knarrenkopf und ein Verbindungselement umfasst, wobei das hintere Ende des Knarrenkopfs und das vordere Ende des Verbindungselements abnehmbar miteinander verbunden sind, wobei das hintere Ende des Verbindungelements im Durchgang des Rohrs befestigt ist, und wobei der mindestens eine Sensor an der äußeren Umfangswand des Rohrs angebracht ist.
Bevorzugt umfasst das Rohr ferner mindestens eine Aufnahme, die an der äußeren Umfangswand des Rohrs angebracht ist, wobei der Sensor in der Aufnahme angeordnet ist.
Bevorzugt ist das Verbindungselement nicht bis zur Aufnahme des Rohrs hineingesteckt.
Bevorzugt bildet die Arbeitsbaugruppe einen abgedeckten Abschnitt, der im Rohr aufgenommen ist, und einen freiliegenden Abschnitt, der außerhalb des Rohrs sichtbar ist, wobei das Verhältnis zwischen der Länge des abgedeckten Abschnitts und der Länge des freiliegenden Abschnitts zwischen 1:2 und 1:5 beträgt.
Bevorzugt bildet das hintere Ende des Rohrs ein Kraftangriffsteil und der Knarrenkopf weist ein Betätigungsteil auf, wobei der Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Sensor eine erste Länge und der Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Kraftangriffsteil des Griffs eine zweite Länge definiert, wobei das Verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Länge zwischen 1:1,4 und 1:3 beträgt.
Vorteilhafterweise ist der Sensor des Drehmomentschlüssels an der äußeren Umfangswand des Rohrs angebracht, sodass das Verbindungsteil des Knarrenkopfs bzw. das Verbindungselement der Arbeitsbaugruppe nicht zwangsläufig einen langen Körper aufweisen muss und die Länge des Verbindungsteils bzw. Verbindungselements deutlich verkleinert werden kann, wodurch eine Verringerung des Materialverbrauchs, eine Reduzierung der Herstellungskosten sowie eine Reduzierung des Gewichts des Drehmomentschlüssels erzielt werden können. Ein derart gestalteter Drehmomentschlüssel ist außerdem besser zu greifen und zu handhaben, wobei die Betätigung des Drehmomentschlüssels nicht durch das verkürzte Verbindungsteil bzw. -element beeinträchtigt wird.
Da der Sensor des Drehmomentschlüssels an der Außenseite des Drehmomentschlüssels (genauer gesagt: an der äußeren Umfangswand des Rohrs) und nicht im Inneren (d.h. im Rohr) des Drehmomentschlüssels angebracht ist, ist es nicht nötig, den Sensor zuerst am Knarrenkopf bzw. der Arbeitsbaugruppe anzubringen und danach den Knarrenkopf bzw. die Arbeitsbaugruppe zu montieren, wodurch der Vorgang des Zusammenbauens des Drehmomentschlüssels vereinfacht wird. Dadurch, dass der Sensor des Drehmomentschlüssels an der Außenseite des Drehmomentschlüssels (genauer gesagt: an der äußeren Umfangswand desRohrs) angebracht ist, wirdsomit vorteilhafterweise die Fertigung des Drehmomentschlüssels erleichtert und außerdem werden die Herstellungskosten des Drehmomentschlüssels reduziert und der innere Aufbau des Drehmomentschlüssels wird vereinfacht.
Zudem stehen die erste Länge, welche durch den Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Sensor definiert ist, und die zweite Länge, welche durch den Abstandzwischen dem Betätigungsteil und dem Kraftangriffsteil des Griffs definiert ist, in einem bestimmten Verhältnis zueinander, sodass der Sensor eine Änderung des Drehmoments des Drehmomentschlüssels präziser erfassen kann, wodurch eine höhere Messpräzision für das Drehmoment des Drehmomentschlüssels erzielt wird.
Wenn der Drehmomentschlüssel mit der Arbeitsbaugruppe versehen ist, so ist bei dem Drehmomentschlüssel ein Auswechseln des Knarrenkopfs möglich. Somit kann der Benutzer den Knarrenkopf des Drehmomentschlüssels abhängig von dem Ort, wo er den Drehmomentschlüssel einsetzen möchte, auswechseln. Um verschiedene Arten von Verschraubungen vornehmen zu können, muss der Benutzer den Drehmomentschlüssel nicht auswechseln. Somit ist der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel breit und vielseitig anwendbar.
Figurenliste

1 zeigt eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen Drehmomentschlüssels,
2 zeigt eine Frontansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels,
3 zeigt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels aus 2 im Längsschnitt,
4 zeigt eine Längsschnittansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels,
5 zeigt eine schematische Darstellung des Auswechselns des Knarrenkopfs des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels aus 4, und
6 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels mit einer Anzeige und Druckknöpfen.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung soll nicht auf die in der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sein.
Wie aus 2 undFig. 3 ersichtlich ist, umfasst der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel 20 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Rohr 30, einen Knarrenkopf 40, einen Griff 46 und mindestens einen Sensor 50.
Das Rohr 30 umfasst einen Durchgang 32, eine Aufnahme 34 und ein Befestigungselement 36. Der Durchgang 32 führt in der Axialrichtung des Rohrs 30 durch das vordere und das hintere Ende des Rohrs 30 hindurch. Die Aufnahme 34 ist an der äußeren Umfangswand des Rohrs 30 ausgebildet und befindet sich näher an dem vorderen Ende des Rohrs 30.
Der Knarrenkopf 40 umfasst ein Kopfteil 42, dessen eines Ende ein Verbindungsteil 44 aufweist. Das Kopfteil 42 weist ein Betätigungsteil 43 auf, mit dem mithilfe des Kopfteils 42 ein Werkstück angetrieben werden kann. Beispielsweise ist das Betätigungsteil 43 als Stecksäule ausgebildet, auf die eine Hülse aufgesteckt werden kann, um ein Verschraubungselement (z.B. einen Bolzen oder eine Mutter) anzutreiben. Alternativ kann das Betätigungsteil 43 als Öffnung mit einem Mehrkantprofil ausgebildet sein, die auf ein Verschraubungselement aufgesteckt wird. Das Verbindungsteil 44 erstreckt sich von dem hinteren Ende des Kopfteils 42 nach unten. Gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Kopfteil 42 und das Verbindungsteil 44 einteilig ausgebildet. Der Knarrenkopf 40 ist am vorderen Ende des Rohrs 30 angeordnet. Das Verbindungsteil 44 des Knarrenkopfs 40 wird von dem vorderen Ende des Durchgangs 32 des Rohrs 30 nur soweit in den Durchgang 32 des Rohrs 30 eingesteckt, dass es die Aufnahme 34 nicht erreicht. Das heißt, dass sich die Aufnahme 34 hinter dem Verbindungsteil 44 befindet und das hintere Ende des Verbindungsteils 44 das vordere Ende der Aufnahme 34 nicht überschreitet. Das Befestigungselement 36 des Rohrs 30 ist entlang der Radialrichtung des Rohrs 30 durch das Rohr 30 und das Verbindungsteil 44 des Knarrenkopfs 40 durchgesteckt, um den Knarrenkopf 40 und das Rohr 30 miteinander zu verbinden. Das Kopfteil 42 des Knarrenkopfs 40 befindet sich an dem vorderen Ende des Rohrs 30. Wenn der Knarrenkopf 40 am Rohr 30 angebracht ist, sind am Knarrenkopf 40 ein abgedeckter Abschnitt, der im Inneren des Rohrs 30 aufgenommen ist, und ein freiliegender Abschnitt, der außerhalb des Rohrs 30 sichtbar ist, definiert, wobei das Verhältnis zwischen der Länge L des abgedeckten Abschnitts (d.h. die Einstecktiefe des Verbindungsteils) und der Länge S des freiliegenden Abschnitts zwischen 1:2 und 1:5, vorzugsweise zwischen 1:2, 5 und 1:4,5, beträgt. Im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis zwischen der Länge L des abgedeckten Abschnitts und der Länge S des freiliegenden Abschnitts 1:4,35.
Ein Griff 46 ist am Distalende des Rohrs 30 angeordnet und umfasst ein Kraftangriffsteil 48, das als eine Stelle angesehen werden kann, an der sich die auf den Griff 46 ausgeübte Kraft konzentriert. Das Kraftangriffsteil 48 dient als Kraftangriffspunkt zum Betätigen des Drehmomentschlüssels 20.
Der Sensor 50 ist ein Drehmomentmessgerät, wie beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen oder ein Dehnungsmesser . Im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Sensor 50 vorgesehen, der in der Aufnahme 34 des Rohrs 30 angeordnet ist und durch Erfassen einer Verformung des Rohrs 30 das Drehmoment des Drehmomentschlüssels 20 misst. Der Sensor 50 befindet sich näher an dem vorderen Ende des Rohrs 30 und ist somit weiter von dem hinteren Ende des Rohrs 30 entfernt. Es sei darauf hingewiesen, dass sich das hintere Ende des Griffs 46 im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel am hinteren Ende des Rohrs 30 befindet.
Erfindungsgemäß ist der Abstand zwischen dem Betätigungsteil 43 des Kopfteils 42 des Knarrenkopfs 40 und der Mitte des Sensors 50 als erste Länge X definiert und der Abstand zwischen dem Betätigungsteil 43 des Kopfteils 42 und dem Kraftangriffsteil 48 des Griffs 46 ist als zweite Länge Y definiert, wobei das Verhältnis zwischen der ersten Länge X und der zweiten Länge Y zwischen 1:1,4 und 1:3, vorzugsweise zwischen 1:1,5 und 1:2,5, beträgt. Im ersten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis zwischen der ersten Länge X und der zweiten Länge Y 1:1,65.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verbesserung der Messanordnung an einem Drehmomentschlüssel zu erzielen, sodass weitere Strukturen nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind und deshalb hierin nicht näher erläutert werden.
Wie in 3 gezeigt ist, ist der Knarrenkopf 40 nur eine kleine Länge weit in das Rohr 30 eingesteckt, sodass der Knarrenkopf 40 nur ein geringes Gewicht aufweist, was zu einer erheblichen Reduzierung des Gewichts des Drehmomentschlüssels 20 beiträgt, sodass der Benutzer den Drehmomentschlüssel 20 beim Betätigen des Drehmomentschlüssels besser greifen kann und die Handhabung des Drehmomentschlüssels 20 bequemer wird. Wenn der Drehmomentschlüssel 20 verwendet wird, um ein Verschraubungselement anzutreiben, so verformt sich das Rohr 30, wobei der Sensor 50 diese Verformung des Rohrs 30 erfassen kann. Da die erste Länge X zwischen dem Betätigungsteil 43 des Knarrenkopfs 40 und dem Sensor 50 und die zweite Länge Y zwischen dem Betätigungsteil 43 des Knarrenkopfs 40 und dem Kraftangriffsteil 48 des Griffs 46 in einem bestimmten, angemessenen Verhältnis zueinander stehen, kann der Sensor 50 die Änderung des Drehmoments des Knarrenkopfs 40 präziser erfassen. Somit kann der Sensor 20 das Drehmoment des Drehmomentschlüssels 20 präzise erfassen, sodass der Benutzer die Verschraubung präzise vornehmen kann.
Da der Sensor 50 erfindungsgemäß in der Aufnahme 34 an der äußeren Umfangswand des Rohrs 30 angeordnet ist, wird ermöglicht, dass das hintere Ende (d.h. das Verbindungsteil 44) des Knarrenkopfs 40 verkürzt wird und die Länge L des abgedeckten Abschnitts mit der Länge S des freiliegenden Abschnitts des Knarrenkopfs 40 in einem angemessenen Verhältnis steht. Dadurch wird gewährleistet, dass das Volumen des Knarrenkopfs 40 verkleinert und das Gewicht des Drehmomentschlüssels 20 verringert werden kann, sodass der Benutzer den Drehmomentschlüssel 20 durch die reduzierte Belastung der Hand bei der Handhabung länger benutzen kann, ohne dass dabei die Betätigung des Drehmomentschlüssels 20 beeinträchtigt wird. Somit ist der Drehmomentschlüssel 20 breiter anwendbar.
Da das Verbindungsteil 44 des Knarrenkopfs 40 erfindungsgemäß verkürzt werden kann, kann der Materialverbrauch für den Knarrenkopf 40 ebenfalls verringert werden, sodass die Kosten für die Materialien und die Herstellung reduziert werden können.
Des Weiteren ist vorteilhaft, dass der Sensor 50 an der Außenseite des Drehmomentschlüssels 20 (genauer gesagt: in der Aufnahme 34 des Rohrs 30) und nicht im Inneren des Rohrs 30 des Drehmomentschlüssels 20 angebracht ist. Dadurch wird die Montage des Sensors 50 erleichtert und die Fertigung sowie die Montage der zugehörigen Bauteile des Drehmomentschlüssels 20 werden vereinfacht. Auf diese Weise werden eine Steigerung der Montageleistung, eine Vereinfachung des inneren Aufbaus des Drehmomentschlüssels 20 und eine Senkung der Herstellungskosten für den Drehmomentschlüssel 20 ermöglicht.
Außerdem ist es von Vorteil, dass die erste Länge X , die durch den Abstand zwischen dem Betätigungsteil 43 des Knarrenkopfs 40 und dem Sensor 50 definiert ist, und die zweite Länge Y, die durch den Abstand zwischen dem Betätigungsteil 43 des Knarrenkopfs 40 und dem Kraftangriffsteil 48 des Griffs 46 definiert ist, in einem angemessenen Verhältnis zueinander stehen. Beim Anziehen eines Verschraubungselements mithilfe des Drehmomentschlüssels 20 kann der Sensor 50 somit die Änderung des Drehmoments des Knarrenkopfs 40 präziser erfassen, um das momentan durch den Drehmomentschlüssel 20 bereitgestellte Drehmoment zu messen, damit der Benutzer die Verschraubung präziser vornehmen kann.
4 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels 20', der ebenfalls ein Rohr 30, einen Griff 46 und einen Sensor 50 umfasst, wobei die gleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Dabei unterscheidet sich das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel durch die nachfolgend beschriebenen Einzelheiten.
In dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Drehmomentschlüssel 20' eine Arbeitsbaugruppe 60 auf, die einen Knarrenkopf 62 und ein Verbindungselement 67 umfasst. Am Korpus des Knarrenkopfs 62 ist ein Betätigungsteil 621 angeordnet. Der Knarrenkopf 62 weist am hinteren Ende ein Verbindungsteil auf, das im zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel als Stecksäule 63 ausgebildet ist, die ferner eine Positionierbaugruppe umfasst, die sich aus einer Aufnahmeöffnung 64, einem elastischen Element 65 und einem Positionierelement 66 zusammensetzt. Die Aufnahmeöffnung 64 führt von der äußeren Umfangswand der Stecksäule 63 nach innen. Das elastische Element 65 kann hier eine Feder sein und ist in der Aufnahmeöffnung 64 angebracht. Das Positionierelement 66 ist in der Aufnahmeöffnung 64 angeordnet und wird vom Außenende des elastischen Elements 65 mit einer Federkraft so beaufschlagt, dass es von der äußeren Umfangswand der Stecksäule 63 hervorsteht. Das Verbindungselement 67 weist an seinem vorderen Ende ein Verbindungsteil auf, das im zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel als Buchse 68 ausgebildet ist, die mit einem Positionierloch 69 versehen ist, das an der inneren Umfangswand der Buchse 68 ausgebildet ist. Das hintere Ende des Verbindungselements 67 ist auch im Durchgang 32 am vorderen Ende des Rohrs 30 aufgenommen. Dadurch, dass das Befestigungselement 36 im Durchgang 32 befestigt ist, ist das Verbindungselement 67 nur soweit in das Rohr 30 eingesteckt, dass es die Aufnahme 34 noch nicht erreicht. Die Stecksäule 63 des Knarrenkopfs 62 kann in die Buchse 68 des Verbindungselements 67 eingesteckt oder von derselben getrennt werden. Wenn der Knarrenkopf 62 und das Verbindungselement 67 miteinander verbunden werden, dann wird die Stecksäule 63 des Knarrenkopfs 62 in die Buchse 68 des Verbindungselements 67 eingesteckt, wobei das Positionierelement 66 der Stecksäule 63 elastisch in das Positionierloch 69 der Buchse 68 einrastet und dadurch darin positioniert wird. Dadurch wird der Knarrenkopf 62 am vorderen Ende des Verbindungselements 67 befestigt.
Im zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an der Arbeitsbaugruppe 60 auch ein abgedeckter Abschnitt, der im Rohr 30 aufgenommen ist, und ein freiliegender Abschnitt, der außerhalb des Rohrs 30 sichtbar ist, definiert, wobei das Verhältnis zwischen der Länge L des abgedeckten Abschnitts und der Länge S des freiliegenden Abschnitts zwischen 1:2 und 1:5, vorzugsweise zwischen 1:2,5und 1:4,5, beträgt. Im zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis zwischen der Länge L des abgedeckten Abschnitts und der Länge S des freiliegenden Abschnitts 1:4,35.
Erfindungsgemäß ist der Abstand zwischen dem Betätigungsteil 621 des Knarrenkopfs 62 der Arbeitsbaugruppe 60 und dem Sensor 50 als erste Länge X definiert und der Abstand zwischen dem Betätigungsteil 621 des Knarrenkopfs 62 der Arbeitsbaugruppe 60 und dem Kraftangriffsteil 48 des Griffs 46 ist als zweite Länge Y definiert, wobei das Verhältnis zwischen der ersten Länge X und der zweiten Länge Y zwischen 1:1,4 und 1:3, vorzugsweise zwischen 1:1,5 und 1:2,5, beträgt. Im zweiten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis zwischen der ersten Länge X und der zweiten Länge Y 1:1, 65.
Wie aus 5 ersichtlich ist, ist die Arbeitsbaugruppe 60 so ausgestaltet, dass der Knarrenkopf 62 auswechselbar ist und das Betätigungsteil 621 des Knarrenkopfs 62A(62B) verschiedene Formen haben kann, die für verschiedenartige Hülsen oder Verschraubungselemente mit verschiedenen Formen oder Abmessungen geeignet sind. Beispielsweise kann der Benutzer die Stecksäule 63 nach Gebrauch des Knarrenkopfs 62A von der Buchse 68 des Verbindungselements 67 lösen und abnehmen und die Stecksäule 63 des Knarrenkopfs 62B in die Buchse 68 des Verbindungselements 67 so einstecken, dass die Stecksäule 63 in der Buchse 68 positioniert wird. Somit kann der Drehmomentschlüssel 20' an anderen Betätigungsorten angewendet werden. Mit dem einen erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel 20' kann der Benutzer folglich verschiedene Arten von Verschraubungen vornehmen und muss nicht mehrere verschiedene Drehmomentschlüssel mitnehmen. Somit ist der Drehmomentschlüssel 20' breit und vielseitig einsetzbar.
Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel weist die gleichen Vorteile wie das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel auf. Dadurch, dass der Sensor in der Aufnahme an der äußeren Umfangsfläche des Rohrs 30 und nicht im Inneren des Drehmomentschlüssels angebracht ist, kann die Länge des Verbindungselements in großem Maße verkürzt werden, sodass das Gewicht des Drehmomentschlüssels und der Materialverbrauch für den Drehmomentschlüssel verringert werden können. Die erfindungsgemäße Struktur hat noch die weiteren Vorteile, dass eine leichte Montage des Sensors, eine Vereinfachung des inneren Aufbaus des Drehmomentschlüssels, eine Verringerung der Arbeitsgänge für die Montage des Drehmomentschlüssels und eine gesteigerte Produktionsleistung des Drehmomentschlüssels erreicht werden können.
Zudem stehen die erste Länge, die durch den Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Sensor definiert ist, und die zweite Länge, die durch den Abstand zwischen dem Betätigungsteil und dem Kraftangriffsteil des Griffs definiert ist, in einem angemessenen Verhältnis, sodass der Sensor präziser die Änderung des Drehmoments des Drehmomentschlüssels erfassen kann, wodurch eine erhöhte Messpräzision für das Drehmoment des Drehmomentschlüssels erzielt wird.
Des Weiteren ist der Knarrenkopf bei dem erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel auswechselbar, sodass der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel breit und vielseitig einsetzbar ist.
Wie in 6 gezeigt ist, ist es erfindungsgemäß möglich, am Rohr 30 des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels eine Anzeige- und Steuervorrichtung 70 anzubringen, die eine Anzeige 72 und mehrere Druckknöpfe 74 aufweist. Am Beispiel des Drehmomentschlüssels 20 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Benutzer an der Anzeige den Drehmomentwert des Drehmomentschlüssels 20 erkennen und kann mit den Druckknöpfen 74 entsprechende Funktionseinstellungen vornehmen, wie z.B. die Einstellung eines Drehmomentwerts.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden, ohne dass dabei der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
Bezugszeichenliste

20, 20': Drehmomentschlüssel
30: Rohr
32: Durchgang
34: Aufnahme
36: Befestigungselement
40: Knarrenkopf
42: Kopfteil
43: Betätigungsteil
44: Verbindungsteil
46: Griff
48: Kraftangriffsteil
50: Sensor
60: Arbeitsbaugruppe
62(62A, 62B): Knarrenkopf
621: Betätigungsteil
63: Stecksäule
64: Aufnahmeöffnung
65: elastisches Element
66: Positionierelement
67: Verbindungselement
68: Buchse
69: Positionierloch
70: Anzeige- und Steuervorrichtung
72: Anzeige
74: Druckknopf
S: Länge des freiliegenden Abschnitts
L: Länge des abgedeckten Abschnitts
X: erste Länge
Y: zweite Länge

Claims

Elektronischer Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung, umfassend: ein Rohr (30), das einen Durchgang (32) umfasst, der sich in der Axialrichtung des Rohrs (30) durch das vordere Ende des Rohrs (30) hindurch erstreckt, einen Knarrenkopf (40), der ein Kopfteil (42) und ein an einem Ende des Kopfteils (42) befindliches Verbindungsteil (44) umfasst, wobei das Verbindungsteil (44) des Knarrenkopfs (40) imDurchgang (32) des Rohrs (30) befestigt ist, und wobei sich das Kopfteil (42) am vorderen Ende des Rohrs (30) befindet, und mindestens einen Sensor (50), der an der äußeren Umfangswand des Rohrs (30) angebracht ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Umfangswand des Rohrs (30) eine Aufnahme (34) angeordnet ist, in der der Sensor (50) angeordnet ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (44) des Knarrenkopfs (40) soweit in das Rohr (30) eingesteckt ist, dass es die Aufnahme (34) noch nicht erreicht.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (50) näher am vorderen Ende des Rohrs (30) und weiter entfernt vom hinteren Ende des Rohrs (30) angeordnet ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende des Rohrs (30) ein Kraftangriffsteil (48) zum Anziehen des Drehmomentschlüssels (20) aufweist, wobei der Knarrenkopf (40) ein Betätigungsteil (43) aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Betätigungsteil (43) und dem Sensor (50) als erste Länge (X) definiert ist, und wobei der Abstand zwischen dem Betätigungsteil (43) und dem Kraftangriffsteil (48) des Griffs (46) als zweite Länge (Y) definiert ist, wobei das Verhältnis zwischen der ersten Länge (X) und der zweiten Länge (Y) zwischen 1:1,4 und 1:3 beträgt.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Knarrenkopf (40) einen abgedeckten Abschnitt, der im Rohr (30) aufgenommen ist, und einen freiliegenden Abschnitt, der außerhalb des Rohrs (30) sichtbar ist, aufweist, wobei das Verhältnis zwischen der Länge (L) des abgedeckten Abschnitts und der Länge (S) des freiliegenden Abschnitts zwischen 1:2 und 1:5 beträgt.
Elektronischer Drehmomentschlüssel mit einer Messanordnung, umfassend: ein Rohr (30), das einen Durchgang (32) umfasst, der sich in der Axialrichtung des Rohrs (30) durch das vordere Ende des Rohrs (30) hindurch erstreckt, eine Arbeitsbaugruppe (60), die einen Knarrenkopf (62) und ein Verbindungselement (67) umfasst, wobei der Knarrenkopf (62) am hinteren Ende ein Verbindungsteil aufweist, wobei das Verbindungselement (67) am vorderen Ende ein Verbindungsteil aufweist, wobei das Verbindungsteil des Knarrenkopfs (62) und das Verbindungsteil des Verbindungselements (67) abnehmbar miteinander verbunden sind, wobei das hintere Ende des Verbindungelements (67) im Durchgang (32) des Rohrs (30) befestigt ist, und mindestens einen Sensor (50), der an der äußeren Umfangswand des Rohrs (30) angebracht ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Umfangswand des Rohrs (30) eine Aufnahme (34) ausgebildet ist, in der der Sensor (50) angeordnet ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (67) des Knarrenkopfs (62) soweit in das Rohr (30) eingesteckt ist, dass es die Aufnahme (34) noch nicht erreicht.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor (50) näher am vorderen Ende des Rohrs (30) und weiter entfernt von dem hinteren Ende des Rohrs (30) befindet.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende des Rohrs (30) ein Kraftangriffsteil (48) zum Anziehen des Drehmomentschlüssels (20) aufweist, wobei der Knarrenkopf (62) ein Betätigungsteil (621) aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Betätigungsteil (621) und dem Sensor (50) als erste Länge (X) definiert ist, und wobei der Abstand zwischen dem Betätigungsteil (621) und dem Kraftangriffsteil (48) des Griffs (46) als zweite Länge (Y) definiert ist, wobei das Verhältnis zwischen der ersten Länge (X) und der zweiten Länge (Y) zwischen 1:1,4 und 1:3 beträgt.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbaugruppe (60) einen abgedeckten Abschnitt, der im Rohr (30) aufgenommen ist, und einen freiliegenden Abschnitt, der außerhalb des Rohrs (30) sichtbar ist, aufweist, wobei das Verhältnis zwischen der Länge (L) des abgedeckten Abschnitts und der Länge (S) des freiliegenden Abschnitts zwischen 1:2 und 1:5 beträgt.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil des Knarrenkopfs (62) der Arbeitsbaugruppe (60) als Stecksäule (63) ausgebildet ist, wobei das Verbindungsteil des Verbindungselements (67) als Buchse (68) ausgebildet ist, wobei die Stecksäule (63) des Knarrenkopfs (62) in die Buchse (68) des Verbindungselements (67) eingesteckt ist.