DE2516403C3

DE2516403C3 - Device for limiting a torque

Info

Publication number: DE2516403C3
Application number: DE19752516403
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hazet-Werk Hermann Zerver, 5630 Remscheid
Filing date: 1975-04-15
Publication date: 1977-09-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung eines durch Drehbewegung zu übertragenden Drehmoments mit einem Gehäuse, dessen Bewegung das zu drehende Werkstück antreibt, und einem Antrieb, dessen Drehbewegung bis zum Erreichen des maximalen Drehmoments auf das Gehäuse übertragen wird, indem zwischen dem Antrieb und dem Gehäuse eine Kupplung aus mindestens einem Stab angeordnet ist, der bis zum Erreichen des maximalen Drehmoments eine Verbindung zwischen dem Antrieb und dem Gehäuse herstellt und bei Überschreiten des maximalen Drehmoments unter Lösen der Verbindung ausknickt, und mit einem mit dem Antrieb verbindbaren und drehbar gelagerten Einsatzkörper, dessen Verdrehung gegenüber dem Gehäuse bis zum Erreichen des maximalen Drehmoments durch den Stab verhindert wird.The invention relates to a device for limiting a rotational movement to be transmitted Torque with a housing, the movement of which drives the workpiece to be rotated, and a drive, whose rotary movement is transmitted to the housing until the maximum torque is reached, in that a coupling consisting of at least one rod is arranged between the drive and the housing, which establishes a connection between the drive and the until the maximum torque is reached Manufactures the housing and kinks when the maximum torque is exceeded while loosening the connection, and with an insert body that can be connected to the drive and rotatably mounted, its rotation against the housing until the maximum torque is reached by the rod will.

Neben Drehmomentschlüsseln, welche das Drehmoment durch Hebelwirkung erzeugen und sowohl hinsichtlich ihrer Konstruktion als auch bezüglich ihrer Handhabung einen großen Raumbedarf besitzen, so daß ihre Anwendung beschränkt ist, sind aus der DT-PS 11 82 910 Vorrichtungen zur Begrenzung eines durch Drehbewegung zu übertragenden Drehmoments der eingangs beschriebenen Art bekannt. Diese Vorrichtungen verwenden einen oder mehrere nur an einem Ende eingespannte Federstäbe und besitzen eine Vielzahl von Bauteilen, um die bei einem einstellbaren Auslösedrehmoment erforderlichen Gegebenheiten zu erreichen.In addition to torque wrenches, which generate the torque through leverage and both have a large amount of space in terms of their construction and their handling, so that their application is limited, from DT-PS 11 82 910 devices for limiting a through Rotary movement to be transmitted torque of the type described above is known. These devices use one or more spring bars clamped only at one end and have a large number of Components in order to achieve the conditions required for an adjustable release torque.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zügrunde, eine Vorrichtung zur Begrenzung eines durch Drehbewegung zu übertragenden Drehmoments der eingangs beschriebenen Art mit geringem Raumbedarf und einfachem konstruktivem Aufbau zu schaffen, mit welcher einerseits eine Begrenzung des zu übertragenden Drehmoments in der einen Drehrichtung erzielt, andererseits in der entgegengesetzten Drehrichtung ein beliebig hohes Drehmoment übertragen werden kann, so daß beispielsweise ein Anziehen von Schraubverbindungen mit begrenztem Drehmoment und ein Lockern von'Schraubverbindungen ohne Begrenzung des Drehmomentes möglich istThe invention is based on the object of providing a device for limiting a rotational movement to be transmitted torque of the type described above with little space requirement and to create a simple structural design, with which on the one hand a limitation of the transmitted Torque achieved in one direction of rotation, on the other hand in the opposite direction of rotation Any torque can be transmitted, so that, for example, a tightening of screw connections with limited torque and a loosening of screw connections without limiting the torque is possible

Diese Aufgabenstellung wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ausknicken des Stabes in der einen Drehrichtung des Einsatzkörpers durch einen am Gehäuse angeordneten Anschlagring verhindert ist.This object is achieved according to the invention in that the buckling of the rod in the a direction of rotation of the insert body is prevented by a stop ring arranged on the housing.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich nicht nur ein einfaches und aus wenigen Bauteilen bestehendes Handwerkzeug, das infolge seines geringen Raumbedarfes auch bei beengten Raumverhältnissen verwendet werden kann, wie sie beispielsweise an Verbrennungsmotoren für das Einsetzen der Zündkerzen vorherrschen, sor.Jern es wird darüber hinaus eine Vorrichtung geschaffen, die in der einen Drehrichtung, nämlich zum Einschrauben beispielsweise der Zündkerzen, mit einem begrenzten Drehmoment arbeitet und in der anderen Drehrichtung, beispielsweise zum Lockern der Zündkerzen, ein beliebig hohes Drehmoment aufbringen kann. This design according to the invention not only results in a simple one and consists of a few components existing hand tool that, due to its small footprint, even in confined spaces can be used, for example, on internal combustion engines for inserting the spark plugs prevail, sor.Jern it is also created a device that in one direction of rotation, namely for screwing in, for example, the spark plugs, works with a limited torque and in the other direction of rotation, for example to loosen the spark plugs, an arbitrarily high torque can muster.

Bei einer erfindungsgemäßen. Weiterbildung der Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Stäben, die parallel zur Drehachse des Einsatzkörpers angeordnet sind, sind die Stäbe mit ihren beiden Enden im Gehäuse eingespannt, auf die eine mit dem Einsatzkörper verbundene und in axialer Richtung verschiebbare Zahnscheibe einwirkt.In an inventive. Further development of the device with a plurality of rods which are parallel are arranged to the axis of rotation of the insert body, the rods are with their two ends in the housing clamped on the one connected to the insert body and displaceable in the axial direction Toothed washer acts.

Bei dieser Ausführungsform bewirkt die Zahnscheibe eine Belastung der an ihren Enden eingespannten Stäbe und hat eine Mitnahme des Schlüsselkörpers bei einer Drehbewegung des Einsatzkörpers zur Folge, solange die Zahnscheibe an den Stäben anliegt. Wenn die Ausbiegung bzw. Ausknickung der Stäbe einen bestimmten Wert erreicht, der abhängig von dem zu übertragenden Drehmoment ist, treten die Zähne der Zahnscheibe an den ausgeknickten Stäben vorbei. Bei Überschreiten des maximal zu übertragenden Drehmoments hat somit eine Drehbewegung des Einsatzkörpers keine Drehbewegung des Schlüsselkörpers mehr zur Folge. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Zahnscheibe auf dem Einsatzkörper kann die Größe des Auslösedrehmoments eingestellt werden.In this embodiment, the toothed washer causes a load on the bars clamped at their ends and entrains the key body when the insert body rotates, as long as it is carried out the toothed washer rests against the rods. If the bending or buckling of the bars has a certain Reaches the value that is dependent on the torque to be transmitted, the teeth of the Toothed washer past the kinked bars. If the maximum torque to be transmitted is exceeded thus a rotary movement of the insert body no longer has a rotary movement of the key body Consequence. Due to the axial displaceability of the toothed washer on the insert body, the size of the Release torque can be set.

Mit der Erfindung wird insgesamt eine Vorrichtung zur Begrenzung eines durch Drehbewegung zu übertragenden Drehmoments geschaffen, die einen geringen Raumbedarf hat, so daß sie in Handwerkzeugen oder in maschinell angetriebenen Werkzeugen eingesetzt werden kann, welche bei beengten Raumverhältnissen verwendet werden, wie beispielsweise Steckschlüsseln, Schraubendrehern, Maschinenschraubern, Gewindeschneidern und Steckschlüsseln für Zündkerzen an Verbrennungsmotoren.The invention provides a device for limiting a rotational movement to be transmitted Torque created that has a small footprint, so that they can be used in hand tools or in machine-driven tools can be used, which in confined spaces can be used, such as socket wrenches, screwdrivers, machine screwdrivers, thread cutters and socket wrenches for spark plugs on internal combustion engines.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen:In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown, namely show:

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,F i g. 1 a longitudinal section through the device,

Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Schnittlinie II-II in F i g. 1,2 shows a cross section through the device according to the section line II-II in F i g. 1,

Fig.3 einen weiteren Querschnitt gemäß der Schnittlinie UI-III in F i g. 1.3 shows a further cross section according to the section line UI-III in FIG. 1.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse der Vorrichtung als rohrförmiger Schlüsselkörper 1 ausgebildet, der durch eine mit ihm festIn the illustrated embodiment, the housing of the device is a tubular key body 1 trained by a stuck with him

verbundene Hülse la verlängert ist. Der dargestellte Schlüsselkörper 1 ist zum Ein- und Ausschrauben von Zündkerzen bestimmt, wozu er mit einem Innensechskant \b versehen ist Oberhalb dieses Innensechskants 1 b befindet sich im Schlüsselkörper 1 ein Haltemagnet 2, der in ein Einsatzstück 3 eingebettet ist und zum Festhalten des metallenen Teils der Zündkerzen dient. Um ein Verkanten der Zündkerzen innerhalb des Schlüsselkörpers 1 zu verhindern, werden diese an ihrem Kontaktstift geführt. Zu diesem Zweck ist im Schlüsselkörper 1 eine Führungsbuchse 4 gelagert. Diese Fihrungsbuchse 4 besitzt eine abgestufte Bohrung; die eine Bohrung dient zur Aufnahme des Kontaktstiftes, während die größere Bohrung zur Aufnahme einer auf den Kontaktstift aufgeschraubten ₍₅ Kappe dient Beim Vorhandensein einer Aufschraubkappe wird die Führungsbuchse 4 entgegen der Kraft einer Feder S verschoben, welche dafür sorgt, daß die Führungsbuchse 4 stets in ihre in F i g. 1 gezeichnete Ausgangslage zurückkehrt, in der sie zur Führung eines freien Kontaktstiftes dient.connected sleeve la is extended. The key body 1 shown is intended for screwing in and out of spark plugs, for which purpose it is provided \ b with an Allen Above this hexagon socket 1 b is located in the key body 1, a holding magnet 2, which is embedded in an insert piece 3 and to hold the metal part the spark plugs are used. In order to prevent the spark plugs from tilting inside the key body 1, they are guided by their contact pin. For this purpose, a guide bush 4 is mounted in the key body 1. This guide bushing 4 has a stepped bore; one hole is used to accommodate the contact pin, while the larger hole is used to accommodate a screwed ₍₅ cap) on the contact pin its initial position shown in FIG. 1 returns, in which it is used to guide a free contact pin.

Im Schlüsselkörper 1 bzw. seiner Hülse la ist ein Einsatzkörper 6 drehbar gelagert. Die drehbare Lagerung geschieht beim dargestellten Ausführungsbeispiel einerseits durch einen in einen Boden Ic des Schlüsselkörpers 1 eingreifenden Zapfen 6b und andererseits durch einen Ringflansch 6cdes Einsatzkörpers 6, der zwischen einem an der Hülse Xa des Schlüsselkörpers 1 ausgebildeten Haltering 7 und einem Sicherungsring 8 angeordnet ist. Der Antrieb dieses Einsatzkörpers 6 geschieht mittels eines auf der Zeichnung nicht dargestellten Antriebes, beispielsweise eines Ratschenhebels, der mit einem Vierkant in einen Innenvierkant 6a des Einsatzkörpers 6 eingesetzt wird.An insert body 6 is rotatably mounted in the key body 1 or its sleeve la. The rotatable mounting is done in the illustrated embodiment on the one hand by a pin 6b engaging in a base Ic of the key body 1 and on the other hand by an annular flange 6c of the insert body 6, which is arranged between a retaining ring 7 formed on the sleeve Xa of the key body 1 and a locking ring 8. This insert body 6 is driven by means of a drive not shown in the drawing, for example a ratchet lever which is inserted with a square into an inner square 6a of the insert body 6.

Auf dem Einsatzkörper 6 ist eine Zahnscheibe 9 undrehbar, jedoch in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Zu diesem Zweck ist die Zahnscheibe 9 mit einem Innenvierkant 9a auf einen Außenvierkant 6c/des Einsatzkörpers 6 aufgeschoben, wie in F i g. 3 zu erkennen ist Die axiale Lage der Zahnscheibe 9 auf dem Einsatzkörper 6 wird durch die Anzahl bzw. Stärke mindestens einer Einlegscheibe 10 bestimmt, die zwischen einer Schulter des Einsatzkörpers 6 und der Zahnscheibe 9 angeordnet ist. Durch eine Feder 11, die sich auf dem Boden Ic des Schlüsselkörpers 1 abstützt, wird die Zahnscheibe 9 ständig gegen die Einlegscheibe 10 gedrückt.A toothed disk 9 cannot be rotated on the insert body 6, but is displaceable in the axial direction stored. For this purpose, the toothed washer 9 with an internal square 9a on an external square 6c / des Insert body 6 pushed on, as shown in FIG. 3 shows the axial position of the toothed disk 9 on the Insert body 6 is determined by the number or thickness of at least one insert washer 10, the is arranged between a shoulder of the insert body 6 and the toothed disk 9. By a spring 11 that is supported on the bottom Ic of the key body 1, the toothed washer 9 is constantly against the insert washer 10 pressed.

Parallel zur Drehachse des Einsatzkörpers 6 ist eine Mehrzahl von Stäben 12 angeordnet, die jeweils mit einem Ende im Schlüsselkörper 1 und mit dem anderen Ende im Haltering 7 eingespannt sind. An diesen Stäben 12 greift etwa im mittleren Bereich die Zahnscheibe 9 an, wie die Fig. 1 und 3 erkennen lassen. Etwa im Bereich dieser Angriffsstelle ist auf der Innenseite der Hülse la des Schlüsselkörpers 1 ein Anschlagring 13 ausgebildet, der in der Draufsicht in F i g. 3 zu erkennen ist. Dieser Anschlagring 13 ist mit Ausnehmungen 13a versehen, die derart zu den eingespannten Stäben 12 ausgerichtet sind, daß die Stäbe 12 in der einen Richtung nahezu am Anschlagring 13 anliegen, wogegen sie in der anderen Richtung einen großen Abstand besitzen.A plurality of rods 12 are arranged parallel to the axis of rotation of the insert body 6, each with one end is clamped in the key body 1 and the other end in the retaining ring 7. On these bars 12 engages the toothed disk 9 approximately in the middle area, as can be seen in FIGS. 1 and 3. Around in A stop ring 13 is located in the area of this point of attack on the inside of the sleeve 1 a of the key body 1 formed, which in the plan view in F i g. 3 can be seen. This stop ring 13 is provided with recesses 13a provided, which are aligned with the clamped rods 12 that the rods 12 in one direction almost rest against the stop ring 13, whereas they have a large distance in the other direction.

Der Schlüsselkörper 1 wird mit seinem Innensechs· kant 16 auf eine von Hand eingeschraubte Zündkerze aufgesetzt. Nunmehr wird ein Ratschenschlüssel mit seinem Vierkant in den Innenvierkant 6a des Einsatzkörpers 6 eingeführt und zum Festziehen der Zündkerze betätigt. Die hierdurch von dem Einsatzkörper 6 ausgeführte Drehbewegung wird über die Zahnscheibe 9 auf die Stäbe 12 und damit auf den Schlüsselkörper 1 übertragen. Diese formschlüssige Kupplung zwischen der Zahnscheibe 9 und den Stäben 12 bleibt bestehen, auch wenn sich die Stäbe 12 unter der von der Zahnscheibe 9 übertragenen Kraft verbiegen. Erst wenn die Ausbiegung der Stäbe 12 eine derartige Größe erreicht, daß der Formschluß zwischen der Zahnscheibe 9 und den Stäben 12 verlorengeht, kann eine relative Drehung des Einsatzkörpers 6 gegenüber dem Schlüsselkörper 1 erfolgen. In diesem Fall ist das vorgegebene maximale Drehmoment, welches mit der Vorrichtung übertragen werden soll, überschritten. Die Vorrichtung begrenzt somit das durch Drehbewegung vom Einsatzkörper 6 auf den Schlüsselkörper 1 zu übertragene Drehmoment.The key body 1 is placed with its hexagon socket 16 on a spark plug screwed in by hand. Now a ratchet wrench is inserted with its square into the inner square 6a of the insert body 6 and operated to tighten the spark plug. The rotational movement thereby carried out by the insert body 6 is transmitted via the toothed disk 9 to the rods 12 and thus to the key body 1. This positive coupling between the toothed disk 9 and the rods 12 remains, even if the rods 12 bend under the force transmitted by the toothed disk 9. Only when the deflection of the rods 12 reaches such a size that the form fit between the toothed disk 9 and the rods 12 is lost, a relative rotation of the insert body 6 with respect to the key body 1 can take place. In this case, the specified maximum torque that is to be transmitted with the device is exceeded. The device thus limits the torque to be transmitted from the insert body 6 to the wrench body 1 by the rotary movement.

Die Größe dieses maximal zu übertragenden Drehmoments wird nicht nur durch die Anzahl und Ausbildung der Stäbe 12 bestimmt, sondern kann auch in gewissen Grenzen verändert werden. Es ist bei vorgegebener Anzahl und Ausbildung der Stäbe 12 am geringsten, wenn die Zahnscheibe 9 in der Mitte zwischen den eingespannten Enden der Stäbe 12 angreift. Durch Verschieben der Zahnscheibe 9 in Richtung auf eine Einspannstelle der Stäbe 12 wird das maximal zu übertragende Drehmoment vergrößert. Um eine derartige Vergrößerung zu erzielen, wird entweder eine dickere Einlegscheibe 10 verwendet oder es werden mehrere Einlegscheiben 10 zwischen die Zahnscheibe 9 und die Schulter des Einsatzkörpers 6 gelegt. Da der Sicherungsring 8 ohne Schwierigkeiten entfernt und somit der Einsatzkörper 6 aus der Hülse la herausgenommen werden kann, ist eine derartige Veränderung des maximal zu übertragenden Drehmoments auf einfache Weise möglich.The size of this maximum torque to be transmitted is not only determined by the number and Design of the rods 12 is determined, but can also be changed within certain limits. It is at predetermined number and design of the rods 12 lowest when the toothed washer 9 in the middle engages between the clamped ends of the rods 12. By moving the toothed washer 9 in The maximum torque to be transmitted is increased in the direction of a clamping point of the rods 12. Around to achieve such an enlargement, either a thicker insert washer 10 is used or it several insert washers 10 are placed between the toothed washer 9 and the shoulder of the insert body 6 placed. Since the locking ring 8 is removed without difficulty and thus the insert body 6 from the sleeve la can be removed, is such a change in the maximum torque to be transmitted possible in a simple way.

Durch die Anordnung und Ausbildung des Anschlagringes 13 wird erreicht, daß ein Ausknicken der Stäbe 12 lediglich in der einen Drehrichtung möglich ist, wogegen in der entgegengesetzten Drehrichtung ein Ausknicken der Stäbe 12 durch deren Anlage am Anschlagring 13 verhindert wird. Hierdurch wird in der einen Drehrichtung ein unbegrenztes Drehmoment vom Einsatzkörper 6 auf den Schlüsselkörper 1 übertragen, so daß auch festsitzende Zündkerzen oder Schraubverbindungen gelöst werden können.The arrangement and design of the stop ring 13 ensures that the rods 12 cannot buckle only possible in one direction of rotation, whereas buckling is possible in the opposite direction of rotation the rods 12 is prevented by their contact with the stop ring 13. This is in one direction of rotation transmit an unlimited torque from the insert body 6 to the key body 1, so that too stuck spark plugs or screw connections can be loosened.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for limiting a torque to be transmitted by rotary movement a housing whose movement drives the workpiece to be rotated, and a drive whose Rotary movement is transmitted to the housing until the maximum torque is reached, in that a coupling consisting of at least one rod is arranged between the drive and the housing, which establishes a connection between the drive and the until the maximum torque is reached Housing produces and when the maximum torque is exceeded while loosening the connection buckles, and with an insert body that can be connected to the drive and rotatably mounted, its rotation relative to the housing until the maximum torque is reached the rod is prevented, characterized that the buckling of the rod (12) in one direction of rotation of the insert body (6) a stop ring (13) arranged on the housing (1) is prevented.

2. Apparatus according to claim 1 with a plurality of rods parallel to the axis of rotation of the Insert body, characterized in that the rods (12) with their two ends in the housing (1) are clamped, on which one with the insert body (6) connected and displaceable in the axial direction Toothed washer (9) acts.