DE3704764A1

DE3704764A1 - Device for setting a torque limitation on a screwdriver

Info

Publication number: DE3704764A1
Application number: DE19873704764
Authority: DE
Inventors: Joachim Streubel; Klaus Kinne; Claus-Dieter Redmer
Original assignee: Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Current assignee: Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1987-09-17
Also published as: DD247170A1

Abstract

The device for setting a torque limitation on a screwdriver is applied when the same tool is also to be used for loosening the screwed connection which has been established by it. The object of providing a universally usable screwdriver with a greater torque to be overcome in defined manner and a greater torque to be overcome in undefined manner is achieved according to the invention by the fact that the transmission balls, on the one hand, are let into receiving bores of the transmission body and, on the other hand, engage in a counter-receptacle which is bevelled in the tightening direction. The pressure on the transmission balls which defines the torque is produced by a spring element which is to be tensioned via a threaded bolt. During tightening, the transmission balls run out of the bevelled counter-receptacles after the set torque has been reached, and the torque cannot be exceeded. In the direction opposite the tightening direction, there is no bevel on the counter-receptacles, so that by applying a greater torque using the same tool the screwed connection can be loosened. <IMAGE>

Description

Die Einrichtung zum Einstellen einer Drehmomentbegrenzung an einem Schraubendreher findet Anwendung, wenn das gleiche Werkzeug auch zum Lösen der mit ihm hergestellten Schraubverbindung benutzt werden soll.The device for setting a torque limit on a Screwdriver applies when the same tool also used to loosen the screw connection made with it shall be.

Es ist gemäß DD-PS 1 49 335 ein Drehmomentschlüssel bekannt, bei dem die Übertragung des Drehmoments von einem zweiarmigen Knebel über das Gehäuse auf eine Platte erfolgt, in der sich vier Bohrungen zur Aufnahme von Kugeln befinden, die etwa um 90° versetzt angeordnet sind. Diese vier Kugeln greifen andererseits in vier Bohrungen ein, die sich in der Platte befinden, die mit dem als Vierkant ausgebildeten Steckbolzen in funktioneller Verbindung steht. Bei Drehung des Gehäuses mittels des Knebels kann sowohl bei Rechts- als auch bei Linksdrehung eine Kraft bis zum Erreichen des voreingestellten Drehmoments übertragen werden. Beim Überschreiten des Drehmomentes heben sich die Kugeln gegen die Federwirkung aus den Bohrungen und es erfolgt keine weitere Kraftübertragung. Hierbei ist es besonders nachteilig, daß das eingestellte Drehmoment in beide Drehrichtungen wirkt und damit ein Lösen der Verbindung, wegen des zu überwindenden größeren Losbrechmomentes, nicht mit dem gleichen Werkzeug möglich ist.A torque wrench is known from DD-PS 1 49 335, at the transmission of the torque from a two-armed gag via the housing on a plate in which there are four Bores for receiving balls are located approximately 90 ° are staggered. On the other hand, these four balls grip in four holes that are in the plate that with the socket pin designed as a square in a functional connection stands. When rotating the housing using the toggle a force up to when turning clockwise as well as counterclockwise Reaching the preset torque. If the torque is exceeded, the balls lift each other the spring action from the holes and there is no further Power transmission. It is particularly disadvantageous that the set torque acts in both directions of rotation and thus a loosening of the connection because of the larger one to be overcome Breakaway torque is not possible with the same tool.

Es ist das Ziel der Erfindung, das drehmomentbegrenzte Anziehen und das Wiederlösen der Schraubverbindung mit einem Werkzeug zu ermöglichen.The aim of the invention is torque-limited tightening and releasing the screw connection with a tool enable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen universell einsetzbaren Schraubendreher mit einem in einer Richtung definiert zu überwindenden und einem in der Gegenrichtung undefiniert zu überwindenden, größeren Drehmoment zu schaffen.The invention has for its object a universally applicable Screwdriver with one defined in one direction to be overcome and one undefined in the opposite direction overcoming, creating greater torque.

Erfindungsgemäß sind in einem im Gehäuseunterteil angeordneten Übertragungskörper an der unteren Stirnseite Aufnahmebohrungen für die Übertragungskugeln eingebracht und an der oberen Stirnseite des ihm im Gehäuseunterteil gegenüberliegenden Werkzeugträgers sind Gegenaufnahmen vorgesehen, in die die Übertragungskugeln eingreifen. According to the invention are arranged in a lower housing part Transmission body on the lower end face mounting holes inserted for the transfer balls and on the upper face of the tool carrier opposite it in the lower part of the housing counter-shots are provided in which the transfer balls intervention.

Die aus dem Werkzeugträger und dem Übertragungskörper mit den zwischen ihnen befindlichen Übertragungskugeln gebildete Kernstück der Drehmomentbegrenzung wird mit dem Gewindebolzen, auf dem sich das Federelement befindet, fest miteinander und mit dem Gehäuseunterteil über einen Steg verbunden. Über eine gekonterte Mutter erfolgt eine Einstellung der erforderlichen Momentbegrenzung durch Spannen oder Nachlassen des Federelementes.The from the tool carrier and the transfer body with the core formed between them the torque limit is set with the threaded bolt which is the spring element, firmly with each other and with the Lower housing part connected via a web. Over a countered The mother sets the required torque limit by tensioning or releasing the spring element.

In dem Gehäuseunterteil wird von oben ein Gehäuseoberteil eingeschoben und mit mindestens einem Gewindestift arretiert.An upper housing part is inserted into the lower housing part from above and locked with at least one grub screw.

Über das im Gehäuseoberteil angeordnete Griffelement ist eine Betätigung der Einrichtung möglich. Die Gegenaufnahmen im Werkzeugträger sind vorzugsweise als Radialschlitze ausgebildet und mit in Anzugsrichtung im Winkel Alpha abgeschrägten Seiten versehen. Damit ist es möglich, die Schraubverbindungen jeweils nur mit dem eingestellten Drehmoment anzuziehen und durch Gegendrehung beim Lösen der Schraubverbindung das größere Losbrechmoment zu überwinden, ohne an der Einrichtung eine Veränderung vorzunehmen. Die Gegenaufnahmen im Werkzeugträger können auch als Bohrungen ausgeführt sein, die im gleichen Teilkreis wie die Aufnahmebohrungen des Übertragungskörpers angeordnet sind. Sie weisen ebenfalls in Anzugsrichtung eine abflachende Aussparung auf, aus der bei Überschreiten des eingestellten Drehmomentes die Übertragungskugeln durch Stehenbleiben des Werkzeugträgers und dem durch das Nachgeben des Federelementes ermöglichten Weiterdrehen des Gehäuseober- und -unterteiles, herausgedreht werden. Die Größe der vorzunehmenden Spannung des Federelementes zur Einstellung des erforderlichen Drehmomentes ist unabhängig von dem gewählten Winkel Alpha der Abschrägung der Gegenaufnahmen.One is above the handle element arranged in the upper housing part Operation of the facility possible. The counter shots in the tool carrier are preferably designed as radial slots and with In the tightening direction, bevel the sides at an angle of alpha. This makes it possible to use only the screw connections torque set and by counter-rotation at Loosen the screw connection to overcome the larger breakaway torque without making any changes to the facility. The counter receptacles in the tool carrier can also be used as holes be carried out in the same pitch circle as the locating holes of the transmission body are arranged. They also point a flattening recess in the tightening direction, from which if the set torque is exceeded, the transmission balls by stopping the tool carrier and by the yielding of the spring element made it possible to continue turning the Upper and lower parts of the housing are unscrewed. The size of the tension of the spring element to be made Setting the required torque is independent of the selected angle alpha of the bevelling of the counter shots.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch den Drehmomentenschrauber Fig. 1: a longitudinal section through the torque wrench

Fig. 2: einen Schnitt I-I gem. Fig. 1 mit als Radialschlitz ausgebildeten Gegenaufnahmen FIG. 2 shows a section II gem. Fig. 1 with counter-receptacles designed as a radial slot

Fig. 3: einen Schnitt II-II gem. Fig. 2 Fig. 3 is a section II-II gem. Fig. 2

Fig. 4: einen Schnitt I-I gem. Fig. 1 mit als Gegenbohrung ausgebildeten Gegenaufnahmen FIG. 4 shows a section II gem. Fig. 1 with counter bores designed as a counterbore

Fig. 5: einen Schnitt III-III gem. Fig. 4 FIG. 5 shows a section III-III gem. Fig. 4

Der Mantel des Drehmomentenschraubers wird gebildet aus den mittels Gewindestift 1 gegeneinander arretierbaren Gehäuseteilen, dem Gehäuseoberteil 2 und dem Gehäuseunterteil 3. Er ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Im Gehäuseunterteil 3 ist im oberen Bereich ein Steg 4 angeordnet, gegen den sich ein durch einen Gewindebolzen 5 zentriertes Federelement 6 über eine Scheibe 7 abstützt. Im unteren Bereich des Gehäuseunterteiles 3 stützt sich ein Übertragungskörper 8 gegen den Steg 4, wobei der Übertragungskörper 8 eine zentrische Durchgangsbohrung für den Gewindebolzen 5 und in seinem unteren Teil Aufnahmebohrungen 9 zur Aufnahme der Übertragungskugeln 10 aufweist. Über diese, in spezielle als Radialschlitze ausgebildete Gegenaufnahmen 11 des Werkzeugzeugträgers 12 eingreifende Übertragungskugeln 10 erfolgt die Ausrastung bei Überschreitung des eingestellten Drehmonentes. Im Werkzeugträger 12 befindet sich eine Gewindebohrung 13, in die der Gewindebolzen 5 fest eingeschraubt und vorteilhafterweise auch geklebt ist. Auf der anderen Seite des Werkzeugträgers 12 ist ebenfalls in axialer Richtung eine Bohrung 14 zur Aufnahme der verschiedensten Werkzeuge 15, wie z. B. Schraubendreher, Steckschlüssel oder dgl. angeordnet, die ihrerseits durch vorteilhafterweise zwei Gewindestifte 16 festgespannt werden.The jacket of the torque wrench is formed from the housing parts which can be locked against one another by means of the threaded pin 1 , the housing upper part 2 and the housing lower part 3 . It is preferably cylindrical. In the lower part 3 , a web 4 is arranged in the upper area, against which a spring element 6 centered by a threaded bolt 5 is supported via a disk 7 . In the lower region of the lower housing part 3 , a transmission body 8 is supported against the web 4 , the transmission body 8 having a central through-hole for the threaded bolt 5 and in its lower part receiving holes 9 for receiving the transmission balls 10 . These transfer balls 10 , which engage in special counter-receptacles 11 of the tool holder 12 designed as radial slots, are disengaged when the set torque is exceeded. In the tool carrier 12 there is a threaded bore 13 , into which the threaded bolt 5 is screwed in and advantageously also glued. On the other side of the tool carrier 12 is also a bore 14 in the axial direction for receiving a variety of tools 15 , such as. B. screwdriver, socket wrench or the like. Arranged, which in turn are clamped by advantageously two setscrews 16 .

Zur Montage des Drehmomentenschraubers wird zunächst der Gewindebolzen 5 fest in den Werkzeugträger 12 eingeschraubt und vorteilhafterweise noch mit eingeklebt. Der Übertragungskörper 8 wird nun über den Gewindebolzen 5 geschoben, die Übertragungskugeln 10 in die Aufnahmebohrungen 9 gelegt und in die Ausnehmungen 11 eingerastet. Über das Ganze wird das Gehäuseunterteil 3 geschoben, so daß der Gewindebolzen 5 durch die Bohrung des Steges 4 ragt. Die Scheibe 7 und das Federelement 6 werden auf den Gewindebolzen 5 aufgeschoben und mittels einer Mutter 17 so gespannt, daß das erforderliche Drehmoment gewährleistet ist. Die zweite Mutter 17 dient als Kontermutter. Danach wird das Gehäuseoberteil 2, in dem im oberen Bereich ein Griffelement 18 angeordnet ist, in das Gehäuseunterteil 3 über den Gewindebolzen 5 geschoben und durch den Gewindestift 1 arretiert. Nach dem Einsetzen des jeweiligen Werkzeuges 15 in die Bohrung 14 und das Befestigen mittels der Gewindestifte 16 ist der Drehmomentenschrauber einsatzbereit. To assemble the torque wrench, the threaded bolt 5 is first screwed firmly into the tool carrier 12 and advantageously also glued in place. The transmission body 8 is now pushed over the threaded bolt 5 , the transmission balls 10 placed in the receiving bores 9 and locked in the recesses 11 . The lower housing part 3 is pushed over the whole, so that the threaded bolt 5 projects through the bore of the web 4 . The disc 7 and the spring element 6 are pushed onto the threaded bolt 5 and tightened by means of a nut 17 so that the required torque is ensured. The second nut 17 serves as a lock nut. Then the upper housing part 2 , in which a grip element 18 is arranged in the upper region, is pushed into the lower housing part 3 via the threaded bolt 5 and locked by the threaded pin 1 . After the respective tool 15 has been inserted into the bore 14 and fastened by means of the threaded pins 16 , the torque wrench is ready for use.

Die auf der Stirnseite des Werkzeugträgers 12 angeordneten Gegenaufnahmen 11 haben in der Anzugsdrehrichtung eine unter dem Winkel Alpha geneigte Abschrägung 19, über die die Übertragungskugeln 10 aus den Gegenaufnahmen 11 rollen, wenn das erforderliche Drehmoment überschritten würde. Dabei wird durch die Wahl des Winkels die erforderliche Einstellkraft zum Einhalten des Drehmomentes mit beeinflußt. Die andere Seite der Gegenaufnahmen 11 ist etwa rechtwinklig ausgebildet, wodurch beim Lösen der Verschraubung die Übertragungskugeln 10 nicht aus den Gegenaufnahmen 11 treten können und dadurch das Loslösmoment mit größerer Kraft überwunden werden kann. Die Gegenaufnahmen 11 im Werkzeugträger 12 können auch als Gegenbohrungen 20 ausgebildet sein, die im gleichen Teilkreis wie die Aufnahmebohrungen 9 im Übertragungskörper 8 angeordnet sind und in Anzugsrichtung ebenfalls eine Abschrägung 19 aufweisen.Arranged on the front side of the tool carrier 12, with receptacles 11 in the tightening direction of rotation have an inclined at the angle alpha chamfer 19 over which the transmission balls 10 roll out of the mating receptacles 11 when the required torque has been exceeded. The setting force required to maintain the torque is also influenced by the choice of the angle. The other side of the counter receptacles 11 is formed approximately at a right angle, so that the transmission balls 10 cannot come out of the counter receptacles 11 when the screw connection is loosened, and the detaching torque can thus be overcome with greater force. The counter receptacles 11 in the tool carrier 12 can also be designed as counter bores 20 which are arranged in the same pitch circle as the receiving bores 9 in the transmission body 8 and also have a bevel 19 in the tightening direction.

Claims

1. Device for setting a torque limit on a screwdriver, in which the transmission of the torque takes place via a housing to a spring-loaded ball bearing that rolls against the spring force over the counter bearing of the balls when the set torque is exceeded, characterized in that the transmission balls ( 10 ) are mounted in receiving bores ( 9 ) of a transmission body ( 8 ) arranged in the lower housing part ( 3 ) and an opposite tool carrier ( 12 ) is provided with counter receptacles ( 11 ) of the transmission balls ( 10 ) which are inclined on one side.

2. Device according to claim 1, characterized in that the housing from a lower housing part ( 3 ), in which the torque lock is arranged, and a by means of a threaded pin ( 1 ) on the lower housing part ( 3 ) lockable and provided with handle element ( 18 ) upper housing part ( 2 ) exists.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that in the tool carrier ( 12 ) radial slots are provided as counter receptacles ( 11 ) which have a bevel ( 19 ) inclined at an angle alpha in the tightening direction of the screwdriver.

4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that in the tool carrier ( 12 ) as counter receptacles ( 11 ) counter bores ( 20 ) with bevels incorporated in the tightening direction of the screwdriver at an angle alpha ( 19 ) are arranged.