DE2441064C3

DE2441064C3 - Torque (wrench

Info

Publication number: DE2441064C3
Application number: DE19742441064
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Chofu Tokio Tsuji (Japan)
Original assignee: Tonichi Manufacturing Co. Ltd., Tokio
Priority date: 1973-08-29
Filing date: 1974-08-27
Publication date: 1976-11-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehmomentschlüssel, der innerhalb seines Gehäuses eine in ihrer Vorspannung einstellbare Feder aufweist, die mit ihrem einen Ende über einen Zwischenhebel, der seinerseits von zwei im Abstand voneinander angeordneten, mit jeweils ihrem einen Ende an ihm angelenkten Schwenkhebeln geführt ist, auf das Kopfteil des Drehmomentschlüssels einwirktThe invention relates to a torque wrench that has one in its inside its housing Has adjustable bias spring with one end via an intermediate lever, which in turn of two spaced apart, each hinged to it with one end Swivel levers is guided, acts on the head part of the torque wrench

Voreinstellbare Drehmomentschlüssel sind meist im Innern mit einer Vorrichtung versehen, die der Bedienungsperson ein hör- oder spürbares Signal oder einen Eindruck vermittelt, sobald beim Anziehen das voreingestellte Drehmoment erreicht ist und der Anziehvorgang beendet ist bzw. beendet werden kann. Für diesen Zweck v/urden bis'ang verschiedene Arten von Vorrichtungen verwendetPresettable torque wrenches are usually provided inside with a device that the Operator gives an audible or perceptible signal or an impression as soon as the the preset torque has been reached and the tightening process has ended or can be ended. Various types of devices have hitherto been used for this purpose

Bei einem bekannten voreinstellbaren Drehmomentschlüssel (US-PS 23 65 486) ist im Schlüsselgehäuse ein aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Einzelhebeln bestehendes Hebelgestänge vorgesehen. Der eine Hebe! dieses Gestänges stützt sich mit seinem freien Ende auf einer im Gehäuse angebrachten vorgespannten Druckfeder ab, deren Vorspannung mittels einer Einstellschraube verstellbar ist Das freie Ende des anderen Hebels des Hebelgestänges weist eine ganz bestimmte abgerundete Formgebung auf, die ihrerseits in eine komplementäre Formaussparung einer Kurvenscheibe eingreift, die wiederum auf dem Kopfteil des Schraubenschlüssels aufsitzt. Bei Erreichen des voreinIn a known presettable torque wrench (US-PS 23 65 486) is a key housing provided lever linkage consisting of two articulated single levers. The one Lift! this linkage is supported with its free end on a pre-tensioned compression spring mounted in the housing, the pre-tensioning of which by means of a Adjustment screw is adjustable The free end of the other lever of the lever linkage has a completely certain rounded shape, which in turn engages in a complementary shaped recess of a cam, which in turn on the head part of the Wrench. Upon reaching the pre-in gestellten Drehmoments wird das in seiner Ausgangsstellung leicht abgewinkelte Hebelgestänge gegen die Kraft der voreingestellten Druckfeder bewegt, wobei die Abknickung der beiden Hebe! zueinander abnimmt Mach Durchlaufen einer neutralen Mittelposition, in der keine Drehmomentkräfte übertragen werden können, sphnappt das Hebelgestänge in eine wiederum abgeknickte Endposition auf die andere Gehäuseinnenseite über. Die hierdurch erreichte Kräfteübertragung ist insbesondere dann unbefriedigend, wenn höhere Drehmomente übertragen werden sollen, da die für die Kräfteübertragung zur Verfügung stehende Fläche der formschlüssig ineinandergreifenden Obertragungsteile relativ klein ist Ist das voreingestellte Drehmoment erreicht, so schnappt das Hebelgestänge von seiner Ausgangsposition relativ schnell in die Endposition über. Hierbei kommt es kurzzeitig zum Verschwinden der für die Bedienungsperson fühlbaren Widerstandskraft Reagiert die Bedienungsperson nicht ausreichend schnell, so kann dies zu einer kurzzeitigen Beschleunigung der Anziehbewegung führen, die beim anschließenden Einschnappen des Hebelgestänges in seine Endposition eine Beschädigung oder gar ein Abbrechen des in die Aussparung der Kurvenscheibe eingreifenden ronuendes des einen Hebels des Gestänges zur Folge haben kann, insbesondere weil das Hebelgestänge in seiner Endlage blockierend ausgelegt istProvided torque is the slightly angled lever linkage in its starting position against the By force of the preset compression spring, whereby the kinking of the two lifting! decreases towards each other Mach passing through a neutral central position in which no torque forces can be transmitted, The lever linkage spins into another kinked end position on the other inside of the housing over. The power transmission achieved in this way is particularly unsatisfactory when higher torques are to be transmitted, since the for the Force transmission available area of the interlocking transmission parts is relatively small If the preset torque is reached, the lever linkage snaps off its Starting position relatively quickly into the end position. This briefly disappears The operator does not react sufficiently to the resistance force that can be felt by the operator quickly, this can lead to a brief acceleration of the tightening movement that occurs when the lever linkage is subsequently snapped into its End position damage or even a breaking off of the engaging in the recess of the cam disk ronuendes of one lever of the linkage result can have, especially because the lever linkage is designed to block in its end position

Bei einem anderen bekannten Drehmomentschlüssel (US-PS 22 68 081) ist das zum Anziehen der Schraube oder Mutter vorgesehene Kopfteil an einem Hebelarm befestigt, der seinerseits über einen Bolzen drehbar in einem Gehäuse angebracht ist Mittels einer oder mehrerer Federn, die in einem Abstand von dem Bolzen im Gehäuse den Hebel gegen die Gehäusewand drücken, ist es möglich, eine feste Verbindung zwischen dem Hebel einerseits und dem Gehäuse andererseits bis zum Erreichen eines bestimmten Drehmoments <.„ erzielen. Wird dieses Drehmoment überschritten, so tritt eine Relativbewegung zwischen dem Hebelarm und dem Gehäuse auf und die Andrückfedern werden dabei zusammengedrückt; hierdurch tritt eine gewisse Unterbrechung der Anzugsbewegung der Bedienungsperson auf. Ein im Gehäuse vorgesehen2r Mechanismus gibt dann ein für die Bedienungsperson akustisch hörbares Anschlagssignal ab. Mit dieser Art von Drehmomenthebel ist es zwar möglich, bei Erreichen eines bestimmten Drehmoments eine Unterbrechung der ansonsten starren Verbindung zwischen Schraubenschlüssel und Gehäuse zu erzielen und die Bedienungsperson akustisch hiervon in Kenntnis zu setzen. Jedoch findet hierbei bei Erreichen des erwünschten Drehmoments weder eine Unterbrechung des Kraftflusses von der Bedienungsperson zur anziehenden Schraube, Mutter oder ähnliche noch eine Konstanthaltung des Anzugsdrehmoments statt Die Bedienungsperson wird lediglich auf das Erreichen des erwünschten Drehmoments aufmerksam gemacht; reagiert sie nicht ausreichend schnell, d. h., bewirkt sie einen weiteren Kraftangriff an Gehäuse, so wird trotz des Auftretens einer gewissei Relativbewegung zwischen Schraubenschlüssel unc Gehäuse infolge der beim Zusammendrücken de Federn anwachsenden Federkraft auf den Schlüsse dennoch eine weiter steigende Anzugskraft und dami ein über den Grenzwert hinaus zunehmendes Drehmo ment erzeugt, was bei langsam reagierender Bedie nungsperson leicht zum Aufbringen eines zu große; Drehmoments und dadurch gegebenenfalls zur Beschä digung des anzuziehenden Bauteils führen kann. SolchIn another known torque wrench (US-PS 22 68 081) that is for tightening the screw or nut provided head part attached to a lever arm, which in turn can be rotated via a bolt in A housing is attached by means of one or more springs spaced from the bolt in the housing press the lever against the housing wall, it is possible to establish a fixed connection between the lever on the one hand and the housing on the other hand until a certain torque is reached. " achieve. If this torque is exceeded, a relative movement occurs between the lever arm and the housing and the pressure springs are compressed; this results in a certain interruption of the operator's tightening movement on. A mechanism provided in the housing then emits an audible signal for the operator Stop signal. With this type of torque lever it is possible to achieve a certain Torque an interruption of the otherwise rigid connection between the wrench and To achieve housing and to inform the operator acoustically thereof. However, finds in this case, when the desired torque is reached, neither an interruption of the power flow from the Operator to the tightening screw, nut or the like still keeping the tightening torque constant instead of. The operator is only concerned with the achievement of the desired torque alerted; it does not respond quickly enough, d. i.e., it causes another attack of force Housing, so despite the occurrence of a certain relative movement between the wrench unc Housing as a result of the spring force on the key, which increases when the springs are compressed nevertheless a further increasing tightening force and thus an increasing torque beyond the limit value ment generated, which is easy to apply too large to a slowly reacting operator; Torque and thereby possibly damage the component to be tightened. Such

nrehmomentschlüssel geben zwar der Bedienungspern bei Erreichen des gewünschten Drehmoments emTorque wrenches give the operator when the desired torque is reached em

Eichen, sind jedoch nicht geeignet, auch nor kurzzeitig •Übersteigen des gewünschten AnzugsdrehmomentsOak, however, are not suitable, even for a short time • Exceeding the desired tightening torque

²¹¹Rd einem weiteren bekannten voreinstellbaren oSnomentschlüssel (DT-PS 802 506 bzw. US-PS ««587) ist innerhalb des Gehäuses eine in ihrer Vnrsoannuig einstellbare Feder angeordnet, die mit * Vl einen Ende über einen Zwischenhebel, der inerseits von zwei im Abstand voneinander angeord-. η mit jeweils ihrem einen Ende an ihm angelenkten Snkhebeln geführt ist, auf das Kopfteil des nrehmomentschlüssels einwirkt Bei der Anwendung Λ-eses Drehmomentschlüssels kann es mcht mehr ~.Lhehen, daß infolge eines Fehlers der Bedienungsperson das anzuziehende Bauelement über den voreinaLtellten Drehmomentwert hinaus vorgespannt wird Her (wie etwa bei dem Drehmomentschlüssel gemäß Hr US PS 23 65 486) eine Beschädigung der Kraftübertraeungseinrichtung im Gehäuse auftritt Andererseits «eist dieser Drehmomentschlüssel den vielfach unerwünschten Effekt auf, daß nach Erreichen des eineestellten Drehmoments eine völlige Unterbrechung Her Kraftübertragung stattfindet und der Drehmoment crhlüssel leer durchdreht. Überdies ist infolge der relativ tl^nen Fläche, über die die Anzugskräfte auf eine Kurvenscheibe am Kopfteil des Schraubenschlüssels nbertragen werden, die Gefahr eines raschen Ob<;rflachenverschleißes dieser Kurvenscheibe stark gegeben, η es kann dazu führen, daß das eingestellte Drehmoment nicht mehr voll erreichbar ist; überdies kann bei olötzlich auftretenden Stoßbelastungen ein Abspringen Lc Kraftübertraeungsgliedes aus der Ausnehmung der ²¹¹ Rd another known presettable torque wrench (DT-PS 802 506 or US-PS «« 587) a spring adjustable in its Vnrsoannuig is arranged within the housing, which with * Vl one end via an intermediate lever, which on the other hand of two at a distance arranged from each other. η is done with each of its ends articulated to him Snkhebeln, the head of the nrehmomentschlüssels acts When applying Λ-eses torque wrench may mcht more ~. Lhehen that as a result of a mistake by the operator, the component to be tightened is pretensioned beyond the preset torque value (as in the case of the torque wrench according to US Pat that after reaching the adjusted torque there is a complete interruption Her power transmission and the torque crhlüssel spins empty. In addition, due to the relatively thin surface over which the tightening forces are transmitted to a cam on the head part of the wrench, there is a high risk of rapid surface wear of this cam, η it can lead to the set torque no longer being full is attainable; Moreover, in the event of sudden shock loads, the Lc force transmission element can jump out of the recess in the

plötzlich auitreienucn jwuuu<.o_IU..₆.„ «... „, _e_..suddenly auitreiucn jwuuu <.o _IU .. _6. "« ... ", _e _ ..

des Kraftübertragungsgliedes aus der Ausnehmung der Kurvenscheibe erfolgen, was zu einer plötzlichen, unerwünschten Unterbrechung des Kraftflusses (leeres Durchdrehen des Schlüssels) führt Überdies ist das tatsächlich auf die Schraube übertragene Anzugsdrehmoment abhängig von dem Punkt, an dem die Kraft auf den Drehmomentschlüssel aufgebracht wird, worunter die Genauigkeit des Drehmoments zum Anziehen der Schraube leidet Ebenso wie auch bei den anderen vorbekannten Drehmomentschlüsseln bringt eine kleine Veränderung des Kraftangriffspunktes bereits eine merkliche Veränderung des auf die Schraube wirkenden Drehmoments.of the power transmission link from the recess of the cam, which leads to a sudden, unwanted interruption of the power flow (empty turning of the key) actual tightening torque transferred to the screw depending on the point at which the force is applied the torque wrench is applied, including the accuracy of the torque for tightening the Screw suffers Just like with the other previously known torque wrenches, a small one brings A change in the point of application of force already results in a noticeable change in the one acting on the screw Torque.

Ausgehend von diesem gattungsgemäßen Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Drehmomentschlüssel derart zu verbessern, daß bei seiner Anwendung eine noch exaktere Anziehwirkung erreichbar ist, indem das auf die anzuziehende Schraube wirksame Drehmoment von der Lage des Angriffspunktes der Anzugskraft weitgehend unabhängig istBased on this generic prior art, the invention is now based on the object to improve a generic torque wrench in such a way that when it is used a still a more precise tightening effect can be achieved by increasing the torque effective on the screw to be tightened by the location of the point of application of the tightening force is largely independent

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Drehmomenlschlüssel der Zwischenhebel als eine mit dem Kopfteil verbundene Kopfstange ausgebildet ist, die über die zwei Schwenkhebel mit einer parallel zu ihr angeordneten, sich auf der Innenseite des Gehäuses gleitend abstützenden Gleitstange verbunden ist, an der sich wiederum das andere Ende der Feder abstützt.According to the invention, this object is achieved in that in a generic torque wrench the intermediate lever is designed as a head rod connected to the head part, which over the two Swivel lever with a parallel to it arranged, sliding on the inside of the housing supporting slide rod is connected, on which in turn the other end of the spring is supported.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Drehmomentschlüssel geschaffen, mit dem eine erheblich exaktere Anziehwirkung erreicht werden kann, da der Punkt, an dem die Anzugskraft am Drehmomentschlüssel wirkt, keinen Einfluß auf die Größe des auf die Schraube ausgeübten Drehmoments mehr hat. Beim Erreichen des voreingestellten Drehmomentwertes findet auch nicht mehr (wie beim gattungsgemäßen Drehmomemschlüssel nach der DT-PS 802 506 bzw. ÜS-PS 22 68081) eine Unterbrechung des Kraftflusses statt Weiterhin kann es beim erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel auch nicht mehr vorkommen, dafi durch eine plötzlich auftretendf Stoßbelastung der Fhiß der Kraftübertragung unterbrochen wird. Beim erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel erübrigt sich ίο überdies die Herstellung irgendwelcher Kurvenscheiben mit speziellen, an die Formgebung eingreifender Kraftübertragungsglieder anzupassenden Ausnehmungen, wie diese bei bekannten Drehmomentschlüsseta (US-PS 23 65 486; US-PS 22 68 081; DT-PS 8 02 506) erforderlich sind. Die Verwendung hochwertigen Materials für solche Kurvenscheiben ist bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels daher ebenso entbehrlich wie langwierige und aufwendige Oberflächenbehandlungen, die beim Herstellen solcher Kurvenscheiben und dem Einpassen angepaßter Formglieder erforderlich sind. Der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel ist robust in der Verwendung und weist eine hohe Lebensdauer selbst bei seiner Anwendung zur Übertragung grolier Drehmomente auf.The measures according to the invention create a torque wrench with which one considerably more precise tightening effect can be achieved because the point at which the tightening force on the torque wrench acts, no longer has any influence on the magnitude of the torque exerted on the screw. At the The preset torque value is also no longer reached (as with the generic Torque wrench according to DT-PS 802 506 or ÜS-PS 22 68081) an interruption of the power flow Instead of the torque wrench according to the invention, it can no longer occur dafi by a sudden shock load of the The power transmission is interrupted. At the Torque wrench according to the invention ίο also eliminates the need to manufacture any cam disks with special recesses to be adapted to the shape of the force transmission links, like this with known torque wrenches (US-PS 23 65 486; US-PS 22 68 081; DT-PS 8 02 506) required are. The use of high quality material for such cams is important Production of the torque wrench according to the invention is therefore just as dispensable as tedious and complex surface treatments that are involved in the manufacture of such cam disks and the fitting adapted moldings are required. The torque wrench according to the invention is robust in the Use and has a long service life even when it is used for transmission grolier Torques on.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous configurations of the torque wrench according to the invention emerge from the Subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen noch näher erläutert Es zeigtThe invention is illustrated more schematically below on the basis of hand Drawings explained in more detail It shows

Fig. 1 einen Teilschnitt durch das Gehäuse eines Drehmomentschlüssels nach der Erfindung unter Weglassung des das Drehmoment aufbringenden °Fig^S'2 einen Teilschnitt durch de-Λ Drehmoment-Fig. 1 is a partial section through the housing of a torque wrench according to the invention with the omission of the torque applying ° Fig ^S '2 a partial section through de-Λ torque

Mg.L einen leuscmmi uui_UI ^w.. Mg. L a leuscmmi uui _UI ^ w ..

schlüssel nach F i g. 1 in einer anderen Betriebsstellung, F i g. 3 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der Verhältnisse zwischen den verschiedenen Kraftkomponenten, die auf den in F i g. 1 gezeigten Drehmomentschlüssel wirken,key according to fig. 1 in a different operating position, FIG. 3 is a schematic diagram for illustration the relationships between the various force components which are based on the in F i g. 1 shown Torque wrenches act,

F i g. 4 eine teilweise im Schnitt gezeigte Draufsicht auf den Innenaufbau eines bekannten Drehmomentschlüssels, F i g. 4 is a partially sectioned plan view of the internal structure of a known torque wrench;

Fig.5 und 6 schematische Seitenansichten zwei weiterer Beispiele bekannter Drehmomentschlüssel.5 and 6 are schematic side views of two further examples of known torque wrenches.

Bei dem in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Drehmomentschlüssels ist ein Kopfteil 10 zum Aufbringen eines Drehmoments auf eine Schraube mit einer Kopfstange 11 fest verbunden. 50 Parallel zur Kopfstange ti ist eine Gleitstange angeordnet.In the case of the FIG. 1 to 3 illustrated embodiment of a torque wrench is a The head part 10 is firmly connected to a head rod 11 for applying a torque to a screw. A slide bar is arranged parallel to the head bar ti.

Nahe den Enden der Gleitstange 12 ist ein Paar Verbindungslaschen 13, 14 eines Kniehebelgestänges vorgesehen, deren je mit ihrem einen ende an der 55 Kopfstange 11 und ihrem anderen Ende an der Gleitstange 12 angelenkt ist. Die Verbindungslaschen 13, 14 sind gegenüber der Länge der Kopfstange schräg ausgerichtet.Near the ends of the slide rod 12 is a pair of connecting tabs 13, 14 of a toggle linkage provided, each with its one end on the 55 head rod 11 and its other end on the Slide rod 12 is articulated. The connecting tabs 13, 14 are opposite the length of the head bar aligned obliquely.

Zwischen die Kopfstange 11 und die Gleitstange 12 ist 60 eine Kompressionsfeder 15 geschaltet, deren eines Ende an einem Teil der Gleitstange 12 in der Nähe des Anlenkungspunktes der Verbindungslasche 13 befestigt ist, während das andere Ende der Kompressionsfeder von einem Teil gehalten ist, das an einer Stellschraube 65 20 angebracht ist die mit einem Teil der Kopfstange in der Nähe des Anlenkungspunktes der Verbindungslasche 14 in Schraubeingriff steht, so daß die Kompressionskraft der Feder 15 durch Drehen der StellschraubeBetween the head rod 11 and the slide rod 12 is 60 is connected a compression spring 15, one end of which is attached to a part of the slide rod 12 in the vicinity of the Articulation point of the connecting strap 13 is attached, while the other end of the compression spring is held by a part which is attached to a set screw 65 20 with a part of the head rod in the vicinity of the point of articulation of the connecting plate 14 is in screw engagement, so that the compression force the spring 15 by turning the adjusting screw

20 verstellbar ist20 is adjustable

An der Kopfstange 11 ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht, ein Anschlag 16 befestigt, während in der Nähe der beiden Enden der Gleitstange 12 Rollen 19 vorgesehen sind.On the head rod 11, as can be seen from the drawing, a stop 16 is attached, while in the Near the two ends of the slide rod 12 rollers 19 are provided.

Mit einem Tei! der Kopfstange 11 ist ein rohrartiges Gehäuse bzw. eine Hülle 17 schwenkbar verbunden. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, liegt diese Verbindung mittels einer Verbindungslasche 18 außerhalb der Hülle 17, während der restliche Teil der Kopfstange 11, die Gleitstange 12 und die Kompressionsfeder 15 ebenso wie die Verbindungslaschen 13,14 in der Hülle 17 aufgenommen sind. Der Anschlag 16 der Kopfstange 11 liegt also an der Innenwand der Hülle 17 an einer Seite an, während die Rollen 19 durch die Wirkung der Kompressionsfeder 15 und die schräge Ausrichtung der Verbindungslaschen 13, 14 an der gegenüberliegenden Seite längs der Erzeugenden der Innenwand der Hülle 17 in gleitende Berührung mit der Innenwand der Hülle 17 gedrückt sind.With a part! the head rod 11 is a tube-like one Housing or a shell 17 pivotally connected. As can be seen from the drawing, this is located Connection by means of a connecting tab 18 outside the shell 17, while the remainder of the Head rod 11, slide rod 12 and compression spring 15 as well as connecting straps 13, 14 are received in the sheath 17. The stop 16 of the head rod 11 is therefore on the inner wall of the cover 17 on one side, while the rollers 19 by the action of the compression spring 15 and the inclined Alignment of the connecting tabs 13, 14 on the opposite side along the generatrix of the Inner wall of the sheath 17 are pressed into sliding contact with the inner wall of the sheath 17.

Bei Betätigung des oben beschriebenen Drehmomentschlüssels geschieht folgendes: Wenn eine Kraft P auf einen Punkt auf der Hülle 17 aufgebracht wird, wird die Kopfstange U gegenüber der Hülle 17 entgegen der Wirkung der Kompressionsfeder 15 in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen Richtung, in der die Kraft P aufgebracht wird, bewegt Dadurch wird die mit der Kopfstange U über die Verbindungslaschen 13, 14 schwenkbar verbundene Gleitstange 12 längs der Innenwand der Hülle 17 in Fig.2 gesehen im Verhältnis zur Kopfstange U nach rechts bewegt, so daß die Kopfstange 11 an der Gleitstange 12 zum Anliegen kommt (wie Fig.2 zeigt), wodurch ein Anzeichen gegeben wird, daß ein vorherbestimmter Wert des Drehmoments erreicht istWhen the torque wrench described above is operated, the following happens: When a force P is applied to a point on the sheath 17, the head rod U is opposite to the sheath 17 against the action of the compression spring 15 in the opposite direction to the direction in which the force P is applied As a result, the slide rod 12, which is pivotally connected to the head rod U via the connecting straps 13, 14, is moved to the right along the inner wall of the shell 17 as seen in FIG Concern comes (as Fig.2 shows), whereby an indication is given that a predetermined value of the torque has been reached

Anders ausgedrückt wird die Kraft P während des Betriebes auf die Gleitstange 12 aufgebracht und, wenn das Drehmoment T einen vorherbestimmten Wert erreicht hat werden die Verbindungslaschen 13, 14 betätigt so daß sie die Kopfstange 11 entgegen der Kraft F der Kompressionsfeder 15, deren Wert verstellbar ist mit der Gleitstange 12 in Eingriff bringen.In other words, the force P is applied to the slide rod 12 during operation and, when the torque T has reached a predetermined value, the connecting straps 13, 14 are actuated so that they move the head rod 11 against the force F of the compression spring 15, the value of which is adjustable bring the slide rod 12 into engagement.

Wenn man davon ausgeht daßAssuming that

P\ = auf die Verbindungslasche 13 wirkende vertika-Ie Kraftkomponente, P \ = vertical force component acting on the connecting plate 13,

A = auf die Verbindungslasche 14 wirkende vertikale Kraftkomponente,A = vertical force component acting on the connecting plate 14,

Fi = horizontale Reaktionskraft der Verbindungslasche 13, Fi = horizontal reaction force of the connecting plate 13,

Fi = horizontale Reaktionskraft der Verbindungslasche 14, Fi = horizontal reaction force of the connecting plate 14,

L· — Abstand zwischen der Mitte der anzuziehenden Schraube aod dem AwhnA«m>ypfHikt der L · - Distance between the center of the screw to be tightened aod the AwhnA «m> ypfHikt der lmlgslasrhi» 13 an derfawtetsmg»» \f lmlgslasrhi »13 at derfawtetsmg» » \ f

/ = Abstand zwischen dem/ = Distance between the

<X2 = Winkel zwischen der Verbindungslasche 14 und der Verlängerung der Längsachse der Kopfstange 11.<X2 = angle between the connecting plate 14 and the extension of the longitudinal axis of the head rod 11.

Dann läßt sich das Drehmoment T wie folgt ausdrücken:Then the torque T can be expressed as follows:

T = P-(L + /,).T = P- (L + /,). (D(D P₁=P-).P ₁ = P-). (2)(2) P₂= P- 'j. P ₂ = P- 'j. (3)(3) F₁ = P₁ cot u,.F ₁ = P ₁ cot u ,. (4)(4) F₂ = P₂ cot u₂.F ₂ = P ₂ cot u ₂ . (5}(5} F = F, + F₂ F = F , + F ₂ P .P.

= ■-■- H₂ COtu, + /, COtU₂).= ■ - ■ - H ₂ COtu, + /, COtU ₂ ).

Aus Gleichung (1) ergibt sichFrom equation (1) results

I₂ COt U₁ + /, COt U₂ I ₂ COt U ₁ + /, COt U ₂

(6)(6)

(7)(7)

Wenn die Werte der Winkel <xi und «2 so gewählt werden, daß sie folgender Gleichung entsprechen:If the values of the angles <xi and «2 are chosen so that they correspond to the following equation:

L + lL + l

COt U₂ = —-— COtCOt U ₂ = --- COt

dann ändert sich die Gleichung (7) wie folgt:then equation (7) changes as follows:

(81(81

T =T =

L ΓL Γ

COt U₁ COt U ₁

VerbiiKbmgsiascfae 13 an der Gleitstange 12 and dem Anlenkungspunkt der Vmijiminiig^fayfap 14an der Gleitstange 12, t = Abstand zwischen dem Anlparf derVerbiiKbmgsiascfae 13 on the sliding rod 12 and the articulation point of the Vmijiminiig ^ fayfap 14 on the sliding rod 12, t = distance between the Anlparf Deshalb liegt auf der Hand, daß, wenn die Winkel «i und oa so gewählt sind, daß sie die Gleichung (8) erfüllen, das auf die Schraube ausgeübte Drehmoment T sich nicht ändert auch wenn die Stelle, an der die Kraft P aufgebracht wird, sich ändert, d. h, wenn die Werte /i und h schwanken.It is therefore obvious that if the angles i and oa are chosen to satisfy equation (8), the torque T exerted on the screw does not change even if the point at which the force P is exerted , changes, d. h if the values / i and h fluctuate.

Wenn darüber hinaus, wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, die Länge der Verbindungslaschen 13, 14 unterschiedlich gewählt ist, so ist im allgemeinen der Winkel CH größer als der Winkel 02, wobei die Länge m der Verbindungdasche 13 kleiner ist ab die Länge 22 derIf, moreover, as can be seen from FIGS. 1 and 2, the length of the connecting straps 13, 14 is selected to be different, then the angle CH is generally greater than the angle 02, the length m of the connecting pocket 13 being smaller from the length 22 the

Verbindungslasche H and die Kopf stenge 11 wird im wesenSchen in translatorischer Bewegung parallel zurConnecting strap H and the head rod 11 is in the bees in translatory motion parallel to

Gleitstange 12bewegt ( Fig. 2), wodurch ein zwexfenääges, spürbares Signal abgegeben bzw. ein fühlbarer Eindruck vermittelt wird. Ke Konroressionsfeder IS ist zweckmäBigerweise zwischen den Stangen 11,12Slide rod 12 is moved (Fig. 2), whereby a two-way, perceptible signal is emitted or a perceptible one Impression is conveyed. Ke Konroressionfeder IS is Expediently between the rods 11, 12

des Drehmoments T könnteof the torque T.

Verbmdungslasche 13 an deK3eitstange 12 and dem Punkt, an dem die Kraft P angebrachtConnection flap 13 on support rod 12 at the point where the force P is applied

h — Abstand zwischen dem Ponkt, an dem die Kraft Pcat wird, mad dem Antenfarngspankt der Verbindnngslascbe 14anderGteitstange 12, h - distance between the point at which the force is Pcat, mad the anterior wing of the connecting flap 14 to the side bar 12,

ea ·*. Winkel zwischen der Verbmdnngslascbe 13 raid ea *. Angle between the connector 13 raid

Λ, _lmm K *ti i_i _U .ii„ 111¹LbHi ,Jim »y f. _m Λ, _lmm K * t i i_i _U .ii "111 ¹ LbHi, Jim» y f . _m mmmm

. oerLaugsaceoerKopisuuige 11, . oerLaugsaceoerKopisuuige 11,

Kraft farter einem Winkel θ angebracht wad, der zwischen der Senkrechten auf der HBIe 17 und der Richtung der Kraft P' eingeschkaen ist, da eine P-sm θ der Kraft Pdie KraftForce is attached to an angle θ, which is included between the perpendicular to the HBIe 17 and the direction of the force P ' , since a P-sm θ of the force P is the force

Fder&nnprassiönsfederlSdireklbesänttächtigtFder & nnprassiönsfederlSdirklbesänttächtigt

IAn solch einen Fehler zn vermeiden, ist die Gleitstange 12 raft den Rollen 19 versehen, die längs der luueua der Hole 17 frei verschiebbar sand. Wean also die Kraft Pauf die HaDe 17 aufgebracht wird, wedTo avoid such a mistake is that Slide rod 12 raft the rollers 19 provided along the luueua the hole 17 freely slidable sand. Wean so the force P on the hand 17 is applied, wed

die Kopfstange 11 bewegt und drängt die Gleitstange 12 längs der Innenwand der Hülle 17 auf Grund des freien Abrollens der Rollen 19 der Gleitstange 12, so daß nur die vertikale Komponente der Kraft P auf den Drehmomentschlüssel übertragen werden kann, auch s wenn die Kraft Pin Richtung schräg zur senkrechten auf der Hülle 17 aufgebracht wird, ohne daß dadurch irgend ein Abweichen des Drehmoments Γverursacht wird.the head rod 11 moves and urges the slide rod 12 along the inner wall of the sheath 17 due to the free rolling of the rollers 19 of the slide rod 12, so that only the vertical component of the force P can be transmitted to the torque wrench, even if the force is in the direction of the pin is applied obliquely to the vertical on the sheath 17 without any deviation of the torque Γ caused.

Wie oben beschrieben, kann die Stelle, an der die Kraft auf den Drehmomentschlüssel zum Anziehen der ι ο Schraube aufgebracht wird, innerhalb des großen Bereichs der den Handgriff bildenden Hülle beliebig gewählt werden, ohne daß dadurch irgendwelche Fehler in dem auf die Schraube aufzubringenden Drehmoment verursacht werden. Vielmehr ist es möglich, eine ganz ι s exakte Anziehwirkung zu erzielen. Mit dem voreingestellten Drehmomentschlüssel gemäß der Erfindung kann also eine Schraube mit einem vorher eingestellten Drehmoment angezogen werden.As described above, the point at which the force is applied to the torque wrench for tightening the ι ο screw can be selected as desired within the large area of the cover forming the handle without causing any errors in the torque to be applied to the screw will. Rather, it is possible to achieve a very precise attraction. With the preset torque wrench according to the invention, a screw can be tightened with a previously set torque.

In den F i g. 4 bis 6 sind zum besseren Verständnis der Erfindung noch kurz bekannte Drehmomentschlüssel dargestellt:In the F i g. 4 to 6 are briefly known torque wrenches for a better understanding of the invention shown:

In F i g. 4 ist der das Drehmoment aufbringende Kopf 1 des Drehmomentschlüssels mit Hilfe eines KopfstiftesIn Fig. 4 is the torque applying head 1 of the torque wrench by means of a head pin

3 an einer Hü'.se bzw. einem Rohr 2, das als Handgriff des Drehmomentschlüssels dient, schwenkbar abgestützt Das innere Ende des Kopfes 1 ist an dem einen Ende einer Verbindungslasche 5 eines Kniehebelgestänges angelenkt, deren anderes Ende an dem einen Ende einer Gleitstange 6 drehbar befestigt ist, die mit einer Gleitrolle versehen ist Die GleitroHe ihrerseits kann mit der Innenwand des Rohres 2 in gleitende Berührung treten.3 on a sleeve or a tube 2, which is used as a handle of the torque wrench is used, pivotably supported The inner end of the head 1 is on the one Articulated end of a connecting plate 5 of a toggle linkage, the other end of which is at one end a sliding rod 6 is rotatably attached, which is provided with a sliding roller the inner wall of the tube 2 come into sliding contact.

Das andere Ende der Gleitstange 6 ist an einem Teil befestigt, welches im Rohr 2 verschiebbar ist und mit einem Ende einer im Rohr aufgenommenen DruckfederThe other end of the slide rod 6 is attached to a part which is displaceable in the tube 2 and with one end of a compression spring received in the tube

4 in Berührung steht wobei das andere Ende an einem verstellbaren Teil befestigt ist das am Rohr 2 verstellbar angebracht ist um die Gleitstange 6 mit einer Kraft Fin Richtung zum Kopf 1 zu drücken.4 is in contact with the other end being attached to an adjustable part which is adjustable on the tube 2 is attached to push the slide rod 6 with a force Fin in the direction of the head 1.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht ist die Verbindungslasche 5 unter einem Winkel α gegenüber der Vertikalen angeordnet, so daß die Rolle an der Gleitstange 6 durch die Kraft Fverschiebbar gegen die Innenwand des Rohres 2 gedrängt istAs can be seen from the drawing, the connecting plate 5 is at an angle α with respect to the Arranged vertically so that the roller on the slide rod 6 by the force F can be displaced against the Inner wall of the tube 2 is pushed

Wenn eine auf das Rohr 2 an einer vom Kopf 1 entfernten Stelle aufgebrachte Kraft P vergrößert wird, nimmt ein Drehmoment T zu, welches auf eine mit dem Kopf 1 in Eingriff stehende Schraube aufgebracht wird. Wenn das Drehmoment T eine Grenze erreicht, wird der Kopf 1 im Verhältnis zum Rohr 2 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, so daB die Verbindungslaiche 5 derart betätigt wird, daB sie die Gleitstange € gegen die von der Feder 4 ausgeübte Kraft Fvom Kopf 1 wegdrängt, wodurch ein Zeichen gegeben wird, daß das Drehmoment T den durch die Kraft F der Feder 4 eingestellten vorherbestimmten Wert erreicht hat.When a force P applied to the pipe 2 at a position remote from the head 1 is increased, a torque T applied to a screw engaged with the head 1 increases. When the torque T reaches a limit, the head 1 is pivoted counterclockwise in relation to the tube 2, so that the connecting spawn 5 is operated in such a way that it pushes the slide rod € away from the head 1 against the force F exerted by the spring 4, whereby a sign is given that the torque T has reached the predetermined value set by the force F of the spring 4.

Wenn man davon ausgeht, daß der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Schraube, auf die das Drehmoment raufgebracht werden soll, und dem Kopfstift 3 lh ist und der Abstand zwischen dem Kopfstift 3 und dem Anlenkpunkt der Verbindungslasche 5 an der Gleitstange 6 r ist, während der Abstand zwischen der Mitte der Schraube und dem Punkt, an dem die Kraft P aufgebracht wird / ist, läßt sich das Drehmoment T durch folgende Gleichungen ausdrücken:Assuming that the distance between the center point of the screw to which the torque is to be applied and the head pin 3 is lh and the distance between the head pin 3 and the point of articulation of the connecting plate 5 on the slide rod 6 is r, during the Distance between the center of the screw and the point at which the force P is / is applied, the torque T can be expressed by the following equations:

dann 7 ~ P lh +- ;·■ /'col./. 7 =P ■/. then 7 ~ P lh + -; · ■ /'col./. 7 = P ■ /.

7-=(l-^/ _/ ^Ä)r-f-cot.7 - = (l- ^/ _/ ^Ä ) rf-cot.

(9)
(10)(9)
(10)

UliUli

Wie sich aus den obigen Gleichungen ergibt, ändert sich der Wert des Drehmomentes T, wenn sich der Punkt, an dem die Kraft P aufgebracht wird, d. h. der Wert / ändert wodurch es schwierig wird, das auf die Schraube aufzubringende Drehmoment genau auf einem gewünschten, gleichbleibenden Wert zu halten, da es in der praktischen Anwendung schwierig ist, den Wert von /konstant zu halten.As can be seen from the above equations , if the point at which the force P is applied, i.e. the value / changes, the value of the torque T changes, making it difficult to accurately set the torque to be applied to the screw at a desired, to keep constant value, since it is difficult in practical application to keep the value of / constant.

Es ist zwar möglich, den Einfluß des Bereichs /, an den die Kraft P abgegeben wird, dadurch zu schmälern, daß die Länge lh von der Mitte der anzuziehenden Schraube bis zum Kopfstift verkürzt wird, aber die Länge Ih ist ziemlich groß, wenn das obere Ende des Kopfes, wie in F i g. 5 gezeigt, gebogen ist oder wenn der Kopfbereich, wie F i g. 6 zeigt, eine Kraftvorrichtung umfaßt, so daß nur eine kleine Änderung des Bereichs /, an den die Kraft abgegeben wird, eine große Änderung des Arbeitsdrehmoments 7*bewirktAlthough it is possible to reduce the influence of the area / to which the force P is applied by shortening the length lh from the center of the screw to be tightened to the head pin, the length Ih is rather large if the upper End of the head as in Fig. 5 is curved or if the head region, as shown in FIG. 6 shows, a power device is included so that only a small change in the area / to which the power is delivered causes a large change in the working torque 7 *

Bei einer Betrachtung der hier gezeigten bekannten Drehmomentschlüssel mit dem Drehmomentschlüssel nach der Erfindung aus den F i g. 1 bis 3 wird der große Vorteil deutlich, daß bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüsseb das auf die Schraube übertragene Drehmoment im Gegensatz zu den bekannten Drehmomentschlüsselri tatsächlich unabhängig von dem Punkt ist an dem die Anzugskraft auf den Drehmomentschlüssel aufgebracht wird. Im Gegensatz zu den bekannten Drehmomentschlüsseln ist das auf die Schraube wirksame Drehmoment stets auf einem gewünschten (vorherbestimmten] Wert gehalten, so daB ein exaktes und gleichmäßige; Anziehen der Schraube gewährleistet ist When considering the known torque wrench shown here with the torque wrench according to the invention from FIGS. 1 to 3 the great advantage is clear that in the embodiment of a torque wrench according to the invention shown, the torque transmitted to the screw, in contrast to the known torque wrench, is actually independent of the point at which the tightening force is applied to the torque wrench . In contrast to the known torque wrenches, the torque acting on the screw is always kept at a desired (predetermined) value, so that an exact and even tightening of the screw is guaranteed

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Drehmomentschlüssel, der innerhalb seines1. Torque wrench that is within its

%/Gehäuses eine in ihrer Vorspannung einstellbare V^geder aufweist, die mit ihrem einen Ende über einen ' Zwischenhebel, der seinerseits von zwei im Abstand voneinander angeordneten, mit jeweils ihrem einen Ende an ihm angelenkten Schwenkhebeln geführt ist, auf das Kopfteil des Drehmomentschlüssels einwirkt dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel als eine mit dem Kopfteil (10) verbundene Kopfstange (11) ausgebildet ist, die über die zwei Schwenkhebel (13,14) mit einer parallel zu ihr angeordneten, sich auf der Innenseite des Gehäuses (17) gleitend abstützenden Gleitstange (12) verbunden ist, an der sich wiederum das andere Ende der Feder (15) abstützt % / Housing has a V ^ geder adjustable in its preload, which acts with its one end via an 'intermediate lever, which in turn is guided by two pivot levers arranged at a distance from one another with one end hinged to it, on the head part of the torque wrench characterized in that the intermediate lever is designed as a head rod (11) which is connected to the head part (10) and which is slidably supported on the inside of the housing (17) via the two pivot levers (13, 14) with a parallel to it arranged Slide rod (12) is connected, on which in turn the other end of the spring (15) is supported

2. Voreingestellter Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer der Verbindungslaschen des Verbindungslaschenpaares anders gewählt ist als die Länge der anderen Verbindungslasche, und daß der Lascheneinstellwinkel (αι), der zwischen der einen Verbindungslasche und der Kopfstange (11) sowie der Gleitstange (12) gebildet ist, entsprechend anders ist als der Winkel («2), der zwischen der anderen Verbindungslasche und der Kopfstange (11) sowie der Gleitstange (12) gebildet ist2. Preset torque wrench according to claim 1, characterized in that the length one of the connecting tabs of the connecting tab pair is selected differently than the length of the other connecting tab, and that the tab adjustment angle (αι) between the one connecting tab and the head rod (11) and the Slide rod (12) is formed, is correspondingly different than the angle («2), which between the other Connecting tab and the head rod (11) and the slide rod (12) is formed

3. Voreingestellter Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstange (12) innerhalb eines rohrförmigen Handgriffs (17) längs der Erzeugenden dieses Handgriffs verschiebbar angeordnet ist3. Preset torque wrench according to claim 1 or 2, characterized in that the Slide rod (12) within a tubular handle (17) along the generatrix of this Handle is arranged displaceably

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