DE2049374C3

DE2049374C3 - Torque wrench with torque limitation

Info

Publication number: DE2049374C3
Application number: DE19702049374
Authority: DE
Inventors: Pierre Saint-Priest-Enjarez Souteyrat (Frankreich)
Original assignee: Forges Stephanoises SA
Current assignee: Forges Stephanoises SA
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1970-10-08
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE2049374A1

Description

is sind verschiedene Arten von Drehmomentenlüsseln mit einerMomentenbegrenzung bekannt, bei cn eine Druckfeder zur Wirkung gebracht wird, auf einen Stößel einwirkt, der seinerseits an :m Schwenkhebel, der sich an dem Schlüsselper befindet, angreift, welch letzterer ein Vierkantstück trägt, in dem das Werkstück zum Eindrehen von Schrauben angebracht werden kann.Various types of torque wrenches with a torque limiter are known at cn a compression spring is brought into action, acts on a plunger, which in turn : m swivel lever, which is located on the key holder, engages, the latter being a square piece carries, in which the workpiece can be attached to screw in screws.

Bei diesen Arten von Drehmomentenschlüsseln sind die ansprechenden Achsen im Ruhezustand des Schlüssels in einer geraden Linie angeordnet und es tritt dann bei Benutzung eine Knickung in dieser Linie auf, die dem Benutzer anzeigt, daß das gewünschte Drehmoment erreicht ist.With these types of torque wrenches, the responsive axes are in the idle state of the The key is arranged in a straight line and a kink occurs in this when it is used Line that indicates to the user that the desired torque has been achieved.

Diese Arten von Drehmomentenschlüsseln habenThese types of torque wrenches have

ίο den Nachteil, daß entweder, wenn das Drehmoment erreicht ist, der Benutzer diesen Augenblick schlecht wahrnimmt, oder daß eine Vielzahl von Kurvenstücken, Nocken u. dgl. in Bewegung gesetzt wird, die die Quelle beträchtlicher Ungenauigkeiten im Hinblick auf die große Anzahl von Reibflächen darstellen, die auch noch den Schwankungen durch Verschleiß, Pflege/ustand u. dgl. unterworfen sind.ίο the disadvantage that either when the torque is reached, the user perceives this moment poorly, or that a large number of curve pieces, Cams and the like is set in motion, which is the source of considerable inaccuracies in the With regard to the large number of friction surfaces, which are also subject to fluctuations due to wear, Are subject to maintenance / condition and the like.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentenschlüssel mit Drehniomenlenbegrenzung zu schaffen, der derartige Stör quellen wie Reibflächen. Nocken u. dgl., nicht aufweist und bei dem der Benutzer sowohl den Augenblick des Erreichcns des Drehmomentes sehr einfach feststellen wie auch danach den Drehmomenten schlüssel sehr leicht handhaben kann.The present invention is based on the object of a torque wrench with a rotational torque limitation to create the sources of such sturgeon such as friction surfaces. Cam and the like, does not have and with which the user both the moment of reaching the torque very easily determine how afterwards the torque wrench can be handled very easily.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, daß der den Vierkant tragende Körper des Drehmomentenschlüssels mit dem den Handgriif tragenden Hebel durch zwei Gestängeschwenkhebel verbunden ist, die ein verschwenkbares Parallelogramm bilden, dessen benachbart zum Handgriff liegende Seite zwecks Einstellung des gewünschten Drehmomentes in ihrer Länge veränderbar ist, wobei ferner eine Zugfeder vorgesehen ist, die einerseits an dem Schlüsselkörper, andererscis an dem genannten Hebel zwischen den Seiten dieses Parallelogramms angeordnet ist.The solution according to the invention consists essentially in the fact that the body carrying the square of the torque wrench with the lever carrying the handle by means of two rod pivot levers is connected, which is a pivoting parallelogram form, the side lying adjacent to the handle for the purpose of setting the desired Torque can be changed in length, with a tension spring also being provided, which on the one hand the key body, other scis on the mentioned lever between the sides of this parallelogram is arranged.

Es ergibt sich somit, daß, je größer man die Seitenlänge der verstellbaren Seite des Parallelogramms einstellt, um so größer der Wert der zu erreichenden Drehmomentes ist.It thus follows that the greater the length of the side the adjustable side of the parallelogram, the greater the value to be achieved Torque is.

Im Laufe der Betätigung des Drehmomentenschlüssels flacht sich das Parallologramrn ab, wobei sich die Zugfeder verlängert, wobei die erforderliche Kraft zur Erreichung dieses Effektes im ersten Teil der Schlüsselbewegung ihr Maximum hat und danach wieder geringer wird, wobei jedoch weiterhin die Keder verlängert wird. So ist es für den Benutzer sehr einfach festzustellen, daß, wenn der Punkt des maximalen Kraftaufwandes überschritten ist, das beabsichtigte Drehmoment erreicht wurde. Dieses gewünschte Drehmoment wird vor Erreichen des Endes der Wegbahn des Parallelogrammgestänges erreicht, so daß immer gewährleistet ist, daß die Kraftaufwandsverminderung deutlich merkbar ist.In the course of operating the torque wrench, the parallologram flattens out, with the tension spring is extended, with the force required to achieve this effect in the first part of the key movement has its maximum and then decreases again, although the Piping is extended. So it is very easy for the user to determine that when the point of the maximum effort is exceeded, the intended torque has been achieved. This desired Torque is reached before the end of the path of the parallelogram linkage is reached, so that it is always guaranteed that the reduction in force is clearly noticeable.

Beim Erfidnungsgegenstand sind keinerlei Kurven, Nocken, od. dgl. vorhanden, sondern lediglich Schwenkachsen und Gestängehebel, so daß die den vorbekannten Drehmomentenschlüsseln anhaftenden Ungenauigkeiten vermieden sind.In the subject matter of the invention, there are no curves, cams, or the like, only Pivot axes and linkage levers, so that the prior art torque wrenches are adhered to Inaccuracies are avoided.

Die Gesamtanordnung ist so getroffen, daß die Schwenkpunkte nicht über die fluchtende Achslinie hinaus geraten können, was sonst eine Blockierung des Systems zur Folge hätte, so daß der Drehmomentenschlüssel nicht automatisch in seine Ruhestellung zurückkehren könnte.The overall arrangement is such that the pivot points do not go over the aligned axis line can get out, which would otherwise block the system, so that the torque wrench could not automatically return to its rest position.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das Vierkantstück festAccording to a preferred embodiment of the subject matter of the invention, the square piece is fixed

mit dem Körper des Schlüssels verbunden und die Längsachse des Vierkantstückes fällt mit der Schwenkachse des die kleine Seite des Parallelogramms bildenden Gestängeschwenkhebels an dem Schlüsselkörper zusammen. Diese Anordnung vermeidet jegUche Veränderung des Drehmomentes bei einer vorgegebenen Drehmomenteneinstellung, welche Stellung auch die Hand des Benutzers auf dem Handgriff haben mag.connected to the body of the key and the longitudinal axis of the square piece coincides with the Pivot axis of the linkage pivot lever forming the small side of the parallelogram on the Key body together. This arrangement avoids any change in torque a predetermined torque setting, which position also the hand of the user on the handle may have.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Gestängeschwenkhebel, der die kleine Seite des verschwenkbaren Parallelogramms bildet, auf den doppelten Wert über seine Schwenkachse an dem Schlüsselkörper verlängert, so daß ein bezüglich der Schwenkachse symmetrischer zweiarmiger Gestängeschwenkhebel gegeben ist, dessen freies Ende mit einem zweiten, identischen aber entgegengesetzt liegenden Drehmomentenschlüsse! verbunden ist, so daß ein Doppelschlüssel vorliegt, in dem sich die K^raft symmetrisch und somit regelmäßig auswirkt und dabei ein entsprechendes Drehmoment auf die anzuziehende Schraube ausübt.According to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, the rod pivot lever, which forms the small side of the pivotable parallelogram, is extended to double the value over its pivot axis on the key body, so that a two-armed rod pivot lever is provided which is symmetrical with respect to the pivot axis, the free end of which with a second , identical but opposite torque connections! is connected, so that a double key is present, in which the K ^r aft symmetrical and thus effect a regular basis and thereby a corresponding torque exerts on the screw to be tightened.

Diese Anordnung ermöglicht es, eine weitere Fehlerquelle für die Größe des aufgebrachten Drehmomentes auszuschalten, die darin liegt, daß bei den üblichen Drehmomentenschlüsseln die Kraft sich an einem ein/igen Punkt auf dem Betätigungshebel auswirkt, was ein Ungleichgewicht auf der Ausgangsachse hervorruft und damit dazu zwingt, die freie Hand auf den Kopf des Schlüssels zu legen, um dieses Ungleichgewicht auszugleichen.This arrangement enables another source of error for the magnitude of the torque applied to turn off, which is that with the usual torque wrenches the force on a single point on the operating lever, causing an imbalance on the output axis causes and thus forces you to put your free hand on the head of the key to this Correct the imbalance.

Ferner ist hervorzuheben, daß e-, mit einem solchen Doppelschlüssel möglich ist, auch sehr entfernt liegende Schrauben korrekt und behinderungsfrei anzuziehen, indem man unmittelbar ein Verlängerungsstück mit dem Vierkant verbindet. Ferner ist darauf zu verweisen, daß sich in vorteilhafter Weise bei dem Doppelschlüssel die auf den Handgriff auszuübende Kraft im Verhältnis zum einfachen Drehmomentensch'iüssel um die Hälfte veiringert.It should also be emphasized that e-, with such a double key, is possible, even very remote Tighten lying screws correctly and without hindrance by directly inserting an extension piece connects with the square. It should also be pointed out that the Double wrench the force to be exerted on the handle in relation to the simple torque wrench reduced by half.

Dabei ist es nicht einmal erforderlich, daß die von den beiden Händen aufgebrachten Kräfte identisch sind, da die Resultierende dieser beiden Kräfte dem aufzubringenden Drehmoment entspricht.It is not even necessary that the forces exerted by the two hands be identical because the resultant of these two forces corresponds to the torque to be applied.

Ferner kann dieser Drehmomentenschlüssel mit zwei Vierkanten versehen sein, die fluchtend zueinander auf den beiden Seiten des Körpers liegen, so daß das Anziehen auch gegen den Uhrzeigersinn möglich ist und somit mit einem solchen Schlüssel au«. Ii Schrauben mit Linksgewinde angezogen werden können.Furthermore, this torque wrench can be provided with two square edges that are aligned with one another lie on both sides of the body so that they can also be tightened counterclockwise is and therefore with such a key. Ii Left-hand thread screws can be tightened.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, den oder die Vierkante durch eine reversible Ratsche zu ersetzen oder eine solche Ratsche auf einem oder beiden Vierkanten anzuordnen, um eine Voranziehung zu ermöglichen.According to a further preferred embodiment, it is possible to pass through the square or edges to replace a reversible ratchet or to arrange such a ratchet on one or both square edges, to allow an advance draw.

Ferner können die Schwenkachsen im Hinblick auf eine maximale Reibungsverminderung durch eine Spitzen- oder Schneidkantenlagerung ersetzt werden.Furthermore, the pivot axes can with a view to a maximum reduction in friction by a Point or cutting edge bearings are replaced.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt -Preferred embodiments of the subject matter of the invention are described below with reference to the drawings. It shows -

Fig. 1 einen Drehmomentenschlüssel gemäß der Erfindung in Ruhestellung,1 shows a torque wrench according to the invention in the rest position,

F i g. 2 den Drehmomentenschlüssel nach F i g. 1 am Ende seines Spannweges, nachdem das eingestellte Drehmoment erreicht wurde, Fig.3 ein Diagramm mit dem Drehmomentenverlauf über den Spannweg des Schlüssels,F i g. 2 the torque wrench according to FIG. 1 at the end of its clamping path after the set Torque has been reached, Fig. 3 shows a diagram with the torque curve via the tension path of the key,

F i g. 4 einen weiteren Drehmomentenschlüssel gemäß der Erfindung in Seitenansicht,F i g. 4 shows a further torque wrench according to the invention in side view,

Fig.5 den Drehmomentenschlüssel nach Fig.4 in Draufsicht in seiner Ruhestellung,Fig. 5 the torque wrench according to Fig. 4 in plan view in its rest position,

Fig. 6 den Drehmomentenschlüssel nach Fig. 5 am Ende des Spannweges,.6 shows the torque wrench according to FIG. 5 at the end of the clamping path.

Fig. 7 eine weitere, als Doppelschlüssel aus-Fig. 7 another, designed as a double key

gebildete Ausführungsform des firfindungsgegenstandes. Formed embodiment of the subject of the invention.

F i g. 8 eine vereinfachte Darstellung eines Drenmomentenschlüssels gemäß der Erfindung mit aufgesetzter Ratsche.F i g. 8 is a simplified representation of a torque wrench according to the invention with attached ratchet.

Der Körper 1 des Drehmomentenschlüssels hat an seinem F.ndc eine Ausnehmung Γ, in der ein Vierkantstück, mit dem das Werkzeug zum Anziehen der Schraube angetrieben weui-.n kann, befestigt werden kann. Ferner ist ein Hebel 2 vorgesehen, an dessemThe body 1 of the torque wrench has a recess Γ on its F.ndc, in which a square piece, with which the tool for tightening the screw can be driven can. Furthermore, a lever 2 is provided, on whose

einen hnde sich ein Handgriff 3 befindet. Die Verbindung zwischen dem Schlüsselköiper 1 und dem Hebel 2 geschieht durch zwei Gestängeschwenkhebel. Der Gestängeschwenkhebel 4, der sehr kurz gehalten ist. ist an den Schwenkachsen Λα und 4 b one hand has a handle 3. The connection between the Schlüsselköiper 1 and the lever 2 is done by two rod pivot levers. The linkage pivot lever 4, which is kept very short. is at the pivot axes Λα and 4 b

gelagert. Der Gestängeschwenkhebel 5, der langer als der Schwenkhebel 4 is., besteht aus zwei Tcilstücken, die mit gegensinnigem Gewinde versehen sind und die untereinander durch ein Schraubenstück 6 verbunden sind, so daß die Möglichkeit besteht, die Gesamtlänge des Gestängeschwenkhebels 5 entsprechend dem zu erreichenden Drehmoment zu variieren. Auf dem Schraubenstück 6 ist eine Kontermutter 3 angeordnet, um eine Verändeiung der einmal eingestellten I änge und damit des Drehmomentesstored. The rod pivot lever 5, which is longer than the pivot lever 4, consists of two pieces, which are provided with threads in opposite directions and which are connected to one another by a piece of screw 6 are connected so that it is possible to adjust the total length of the linkage pivot lever 5 to vary according to the torque to be achieved. On the screw piece 6 is a lock nut 3 arranged to change the length and thus the torque that has been set once

zu verhindern. Der so zusammengesetzte Gestängeschwenkhebel 5 ist an seinen Enden einerseits auf dem Schlüsselkörper 1, andererseits auf dem Hebel 2 an den Schwenkachsen 5 a und Sb gelagert.to prevent. The rod pivot lever 5 assembled in this way is supported at its ends on the one hand on the key body 1 and on the other hand on the lever 2 on the pivot axes 5 a and 5 b .

Der Schlüsselkörper 1 und der Hebel 2 sind fernerThe key body 1 and the lever 2 are also

miteinander durch eine Zugfeder 7 verbunden, die an entsprechenden Zapfen Ta und 75 befestigt ist. Der Schlüsselkörper 1, der Hebel 2 und die Gestängeschwenkhebel 4 und 5 bilden somit ein verschwenkbares Parallelogramm. In der Ruhestellungconnected to one another by a tension spring 7 attached to respective pins Ta and 75. The key body 1, the lever 2 and the linkage pivot lever 4 and 5 thus form a pivotable parallelogram. In the rest position

des Drehmomentenschlüssels bewirkt die Zugfeder 7 einen muximalen Abstand des Hebels 2 zum Schlüsselkörper 1. Dabei entsteht ein Winkel cn zwischen dem Gestängeschwenkhebel 5 und dem Schlüsselkörper 1, der entsprechend der eingestellten Länge des Gestängeschwenkhebels 5 variiert.of the torque wrench, the tension spring 7 creates a muximal distance between the lever 2 and the wrench body 1. This creates an angle cn between the rod pivot lever 5 and the key body 1, which corresponds to the set length of the linkage pivot lever 5 varies.

Beim Anziehen der Schraube verlängert sich du Zugfeder 7 und der Winkel \ wird größer. Das Dreh moment, auf das der Schlüssel eingestellt wurde, wire in dem Augenblick erreicht, wo die zu entwickelnd« Kraft maximal groß ist. Ist dieser Punkt überschrit ten, wird die aufzubringende Kraft gennger, was füi den Benutzer das sichere Anzeichen ist, daß der An ziehvorgang zu beenden ist. Am Ende dei Wegbahi kommt rler Hebel 2 in ρ (F i g. 2) zur Anlage an dei Schlüsselkörper 1. Wenn der Benutzer aufhört, ein Kraft auf den Handgriff auszuüben, kehrt die Ge samtanordnung automatisch in die Ruhcstellun (Fig. 1) zurück. In dem Diagramm gemäß Fig. ist der Winke! λ auf der Abszisse und die Größe di Drehmomentes Mkg auf der Ordinate aufgutragei Es ist aus diesem Beispiel ersichtlich, daß für eine Winkel a von 120° in der Ruhestellung die aufzi bringende Kraft wächst, bis der Winkel λ 145" toWhen the screw is tightened, the tension spring 7 is lengthened and the angle \ becomes larger. The torque to which the key was set is reached at the moment when the force to be developed is at its maximum. If this point is exceeded, the force to be applied is slower, which is a sure sign for the user that the tightening process has to be terminated. At the end of the path, the lever 2 in ρ (Fig. 2) comes to rest on the key body 1. When the user stops exerting a force on the handle, the entire arrangement automatically returns to the rest position (Fig. 1) . In the diagram of FIG. The angle! λ is plotted on the abscissa and the magnitude of the torque Mkg on the ordinate. It can be seen from this example that for an angle a of 120 ° in the rest position, the force applied increases until the angle λ is 145 "to

trägt, was ein Drehmoment von 4,5 mkg ergibt. Danach verringert sich die Kraft wieder.carries, which results in a torque of 4.5 mkg. After that the force decreases again.

Bei dem Ausfühmngsbeispiel nach den F i g. 4 bis 6 fehlt am Ende des Schlüsselkörpers 1 die Ausnehmung zur Anbringung eines Vicrkantstuch.es. Hier ist der Schlüssclkörper 1 unmittelbar fest mit einem Vierkant 9 verbunden und dieser Vierkant ist derart angeordnet, daß seine Längsachse mit der Schwenkachse 4 a des Gestängeschwenkhebels 4, der die kleine Seite des deformierten Parallelogramms bildet, zusammenfällt. In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6, the recess for attaching a Vicrkantstuch.es is missing at the end of the key body 1. Here the Schlüssclkörper 1 is directly connected to a square 9 and this square is arranged such that its longitudinal axis coincides with the pivot axis 4 a of the linkage pivot lever 4, which forms the small side of the deformed parallelogram.

Gemäß der in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform ist der Gestängeschwenkhebel 4 gemäß Bezugsziffer 4' über seine Schwenkachse 4 α hinaus verlängert, und zwar derart, daß ein zu der Schwenkachse 4 a symmetrischer zweiarmiger Hebel entsteht. Der Schlüssclkörper 1 ist in gleicher Weise gemäß Bezugsziffer 1" zur Bildung eines zweiten Schlüssels verlängert, der mit dem ersteren fest verbunden ist und in gleicher Weise einen Hebel 2' mit Handgriff 3' einen zusammengesetzten Gestängcschwenkhebel 5' und eine Zugfeder T aufweist.According to the in F i g. 7, the linkage pivot lever 4 is extended according to reference number 4 'beyond its pivot axis 4 α addition, in such a way that a two-armed lever symmetrical to the pivot axis 4 a is formed. The key body 1 is extended in the same way according to reference number 1 "to form a second key, which is firmly connected to the former and in the same way has a lever 2 'with handle 3', a composite pivot lever 5 'and a tension spring T.

Wie aus F i g. 8 ersichtlich, hat der Drehmomentenschlüssel, ob er nun als einfacher oder als Doppelschlüssel ausgebildet ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform zwei Vierkante 9 und 9', die fluchtend zueinander auf beiden Seiten des Schlüsselkörpers 1 liegen. Einer oder beide der Schlüssel 9, 9' können eine Ratsche 10 tragen oder können durch eine solcheAs shown in FIG. 8 shows that the torque wrench has whether it is designed as a single or a double key, according to a further embodiment two square edges 9 and 9 ', which are aligned with one another on both sides of the key body 1 lie. One or both of the keys 9, 9 'can carry a ratchet 10 or can pass through such a

is Ratsche ersetzt sein.is ratchet replaced.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Torque wrench with torque limitation, characterized in that that the key body carrying the square

(1) with the lever having the handle (3)

(2) is connected by two rod pivot levers (4, 5) which form a pivotable parallelogram form whose one side adjacent to the handle (3) is designed to be variable in length, wherein a tension spring (7) on the one hand on the key body (1), on the other hand on the lever (2) between is arranged on the sides of this parallelogram.

2. Torque wrench according to claim 1, characterized in that the length adjustable «Pivot arm (5) made of two sections with opposing threads exists, which are connected to each other by fin set screw pieces.

3. Torque wrench according to claim 1, characterized in that the square (9) is fixed is connected to the key body (1) and its longitudinal axis with the pivot axis (4 a) of the rod swivel lever (4; which forms the small side of the parallelogram, coincides.

4. Torque wrench according to claims 1 and 3, characterized in that the rod pivot lever '4) and the torque lock ?! (1) symmetrical with respect to the pivot axis (4a) and Ί jile of a second, form identical keys that act in opposite directions.

5. Torque wrench according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that two square edges located on opposite sides of the key (9, 9 ') are provided.

6. Torque wrench according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the pivoting path of the lever (2) carrying the handle (3) is through a stop (p) is limited.

7. Torque wrench according to claim 6, characterized in that the pivot axes (4a, 4ft, Sa, 5ft) and the stop (p) in such a way to each other are arranged so that an aligned position of the pivot axes is not achieved.

8. Torque wrench according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that a ratchet (10) is arranged on one or both square edges (9, 9 ^ is.

9. Torque wrench according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the square or edges (9, 9 ') are replaced by ratchets.