DE4028950A1 - Drehmomentvorrichtung - Google Patents
DrehmomentvorrichtungInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Drehmoment
vorrichtung. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung
auf eine Drehmomentvorrichtung, die besonders nützlich
ist für Drehmomentschlüssel, und mit der es möglich ist,
eine Reihe von Drehmomenthüben oder Drehmomentbelastungen
auszuführen, ohne daß ein Ratschenmechanismus erforder
lich ist, so daß die Komplikationen eines solchen
Mechanismus wegfallen.
Nach dem Stand der Technik sind viele Arten von
Drehmomentschlüsseln bekannt, einschließlich manuell
und hydraulisch oder pneumatisch betätigter Schlüssel.
Oft wird gewünscht, mit solchen Schlüsseln eine Reihe von
aufeinanderfolgenden Drehmomenthüben oder Drehmoment
belastungen auf ein Befestigungselement geben zu können,
ohne den Schlüssel jedesmal abzuziehen und wieder aufzu
stecken. Eine solche aufeinanderfolgende Betätigung
erfordert einen Ratschenmechanismus (oder einen ähnlichen
Mechanismus), um den Schlüssel für den nächsten Dreh
momenthub zurückzuschwenken, wobei dieser Schlüssel auf
dem festzuziehenden Befestigungselement aufgesteckt
bleibt.
Solche Schlüssel (d. h. Ratschenschlüssel) sind zwar
im allgemeinen für ihre Zwecke geeignet, aber weisen eine
Reihe von Nachteilen oder unerwünschten Merkmalen auf.
Beispielsweise ist der Nasenradius des Schlüssels um die
Ausgangswelle herum eine kritische Größe für die Erreich
barkeit von Befestigungselementen, die an schwer zugäng
lichen oder sehr engen Stellen angeordnet sind. Einfach
ausgedrückt, wenn die Nase des Schlüssels größer ist als
der freie Platz um das Befestigungselement herum, dann
kann der Schlüssel nicht so positioniert werden, daß die
Ausgangswelle auf das Befestigungselement aufgesteckt
werden kann. Bei Ratschenschlüsseln bestimmt der
Ratschenmechanismus im allgemeinen die Größe des Nasen
radius des Schlüssels, so daß die Ratsche eine Begrenzung
für die Erreichbarkeit von sehr engen Stellen darstellt.
Bei den bekannten Ratschenschlüsseln bestimmt die
Ratsche auch den minimalen Hub des Schlüssels. Daher ist
es, zumindest bei angetriebenen Schlüsseln, nicht
möglich, die Hublänge beliebig einzustellen.
Bei Ratschenschlüsseln ist es oft erforderlich,
eine Rückdrehsperre vorzusehen, um zu verhindern, daß das
Gegendrehmoment des Befestigungselementes während des
Rückwärtshubs des Schlüssels freigegeben wird. Diese
Freigabe des Gegendrehmomentes kann zu einer geringeren
Drehung des Befestigungselementes führen, wobei sich die
Ratsche eventuell nicht zurückstellt.
Ratschenschlüssel sind außerdem infolge ihres
Ratschenmechanismus von Natur aus kompliziert; und der
Ratschenmechanismus bestimmt die Belastungsgrenze des
Schlüssels, weil die gesamte Drehmomentbelastung über den
Ratschenmechanismus übertragen werden muß. Auch die Her
stellungskosten des Schlüssels nehmen zu, wenn ein
komplexerer und raffinierterer Ratschenmechanismus
gefordert wird.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Dreh
momentvorrichtung vorzuschlagen, die Drehmoment
belastungen auf eine neue Art oder nach einem neuen
Konzept ausführt, und eine Reihe von aufeinanderfolgen
den Drehmomenthüben oder Drehmomentbelastungen auf ein
Befestigungselement zu übertragen, ohne daß ein Ratschen
mechanismus erforderlich ist, wodurch viele der mit einem
Ratschenmechanismus verbundenen Nachteile wegfallen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Dreh
momentvorrichtung vorgeschlagen, die besteht aus:
- - einem Spaltring, um die Drehmomentvorrichtung an einem Teil zu befestigen, auf das eine Drehmoment belastung gegeben werden soll, wobei der besagte Spalt ring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche mit wellenförmiger Struktur aufweist;
- - einem mit dem besagten Spaltring verbundenen Schwenkhebel, um über den besagten Spaltring eine Drehmomentbelastung auf das zu belastende Teil zu übertragen;
- - einem Mittel zum Verstärken der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, wenn ein erhöhtes Drehmoment auf das zu belastende Teil übertragen wird; und
- - einem Mittel zum Lösen der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, um Gleiten in einer zweiten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu ermög lichen, wobei die besagte zweite Richtung entgegengesetzt zu der besagten ersten Richtung ist; und
- - einer Ausgangswelle, die eine im allgemeinen zylindrische Form hat, und eine gewellte äußere Ober fläche aufweist, die komplementär zu der besagten gewellten Oberfläche des besagten Spaltrings ist und darin eingreift, wenn die besagte Ausgangswelle innerhalb des besagten Spaltrings angeordnet ist.
Insbesondere, wobei dies jedoch keine Begrenzung
darstellt, macht es die vorliegende Erfindung möglich,
den Nasenradius des Schlüssels zu verringern, um die
Erreichbarkeit von an sehr engen Stellen gelegenen
Befestigungselementen zu verbessern; außerdem fallen bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung viele der bei Ratschen
mechanismen vorhandenen Probleme weg, während es dennoch
möglich ist, die Vorrichtung zurückzustellen und zum
Festziehen eines Befestigungselementes eine Reihe von
aufeinanderfolgenden Drehmomenthüben auszuführen, ohne
dabei den Schlüssel von dem Befestigungselement abzu
ziehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das
Drehmoment über einen Spaltring-Mechanismus auf ein
Befestigungselement oder ein anderes Teil übertragen,
wobei dieser Spaltring-Mechanismus um eine Ausgangswelle,
eine Antriebsstange, oder ein anderes Teil herum
angeordnet ist, die einer Drehmomentbelastung unterworfen
werden sollen. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf
einen auf einer Ausgangswelle angebrachten Spaltring,
wobei jedoch als vereinbart gilt, daß dieser Spaltring
auf einer beliebigen anzutreibenden zylindrischen Ober
fläche, oder unmittelbar auf einem zylindrischen
Abschnitt eines Befestigungselementes angebracht werden
kann. Eine innere zylindrische Oberfläche des Spaltrings
ist um eine äußere zylindrische Oberfläche der Ausgangs
welle herum angebracht, wobei diese zwei Teile über einen
Gleit- oder Laufsitz miteinander verbunden sind, wenn
keine Last auf den Spaltring einwirkt. Der Spaltring kann
mit einem Federbelastungsmechanismus versehen sein, der
eine anfängliche Reibungsbelastung zwischen dem Spaltring
und der Ausgangswelle hervorruft. Bei einer alternativen
Ausführungsform ist kein Federbelastungsmechanismus
erforderlich. Während des Vorwärtshubs des Schlüssels
(d. h. der Drehmomentübertragung) wird eine Kraft auf den
Spaltring ausgeübt, um den Spalt zu verengen und dadurch
den Spaltring auf der Ausgangswelle zu blockieren. Je
größer die Drehmomentbelastung ist, die über die
Ausgangswelle auf ein festzuziehendes Befestigungselement
übertragen wird, desto stärker wird der Spaltring auf der
Ausgangswelle festgeklemmt. Beim Rückwärtshub des
Schlüssels wird eine Kraft auf den Spaltring ausgeübt, um
den Spalt zu erweitern und dadurch die Blockierung des
Spaltrings auf der Ausgangswelle zu lösen. Der Feder
mechanismus, über den die anfängliche Reibungsbelastung
zwischen dem Spaltring und der Ausgangswelle eingestellt
wird, wird dabei zusammengedrückt. Dann kann der Spalt
ring bezüglich der Ausgangswelle gleiten, um einen
Ratscheneffekt zu erzielen (jedoch ohne die
Komplikationen und Probleme eines Ratschenmechanismus).
Der Schlüssel wird dabei zurückgeschwenkt, um einen
weiteren Vorwärtshub (Drehmomentübertragungshub) aus
führen zu können.
Die Drehmomentvorrichtung der vorliegenden
Erfingung macht es möglich, Drehmomentbelastungen in
einer Reihe von aufeinanderfolgenden Hüben zu übertragen,
ohne die Vorrichtung von dem zu belastenden Teil abzu
heben, wobei dies durch ein neues Drehmomentübertragungs-
Konzept erreicht wird, bei dem die Vorteile eines
Ratschenbetriebs erhalten werden, ohne daß ein Ratschen
mechanismus erforderlich ist, so daß die Komplikationen
eines solchen Mechanismus wegfallen.
Ein weiteres Merkmal des Schlüssels der vorliegen
den Erfindung ist, daß der Hub stufenlos verändert werden
kann. Dies kann Vorteile bringen, da beispielsweise ein
großer Hub verwendet werden kann, wenn die Arbeit rasch
ausgeführt werden soll, und ein kleiner Hub verwendet
werden kann, wenn eine hohe Genauigkeit der Drehmoment
übertragung gewünscht wird. Im Gegensatz dazu haben
Ratschenschlüssel keinen veränderlichen Hub.
Die oben diskutierten Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden für Fachleute auf diesem
gebiet aufgrund der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensicht
lich werden.
Wir nehmen nun auf die Zeichnungen Bezug, bei denen
in den verschiedenen Figuren gleiche Teile mit der
gleichen Kennziffer bezeichnet sind.
Die Fig. 1 ist ein Aufriß der Drehmoment
vorrichtung der vorliegenden Erfindung, wobei diese
Drehmomentvorrichtung mit einem hydraulisch betätigten
Schlüssel verwendet wird.
Die Fig. 2 und 3 sind vergrößerte Teilansichten
der Drehmomentvorrichtung der vorliegenden Erfindung,
wobei die Fig. 3 ein Schnitt gemäß der Schnittlinie 3-3
der Fig. 2 ist.
Die Fig. 4 ist eine Ansicht des Schwenkhebels der
Fig. 1.
Die Fig. 5 ist ein Schnitt gemäß der Schnittlinie
5-5 der Fig. 1.
Die Fig. 6 ist eine explodierte Ansicht einer
alternativen Ausführungsform der Drehmomentvorrichtung
der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 7 ist eine Ansicht der Drehmoment
vorrichtung der Fig. 6 im zusammengebauten Zustand.
Die Fig. 8 ist, ähnlich wie die Fig. 3, eine
vergrößerte Schnittansicht, die noch eine andere
alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wiedergibt.
Die Fig. 9 ist, ähnlich wie die Fig. 3, eine
vergrößerte Schnittansicht, die noch eine andere
alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wiedergibt.
Die Fig. 10 schließlich ist eine Gesamtansicht,
teilweise im Schnitt, die noch eine andere Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
Wir nehmen jetzt auf die Zeichnungen Bezug. Die
Fig. 1 zeigt die allgemeine Anordnung der (allgemein
mit der Kennziffer 10 bezeichneten) Drehmomentvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, wobei diese Drehmoment
vorrichtung in die allgemein mit der Kennziffer 12
bezeichnete Konstruktion eines hydraulischen Schlüssels
eingegliedert ist. Die Bauweise des hydraulischen
Schlüssels ist an sich bekannt, beispielsweise aus dem
US-Patent 37 45 858. Während die Bauweise des hydrauli
schen Schlüssels im allgemeinen der in diesem Patent
wiedergegebenen Ausführungsform entspricht, wurde sie in
der Fig. 1 für die Verwendung mit der Drehmomentvorrich
tung der vorliegenden Erfindung abgeändert. Der hydrauli
sche Schlüssel weist zwei in einem gewissen Abstand
einander gegenüber angeordnete Platten 14 auf (wobei in
der Fig. 1 die vordere Platte entfernt wurde). Zwischen
den zwei Platten 14 sind Abstandsstücke 16, 18, 20, 22
angeordnet. Jedes der Abstandsstücke ist über Paßstifte
24 und/oder Schrauben 26, die sich von den Platten 14 bis
in die Abstandsstücke hinein erstrecken, mit den einander
gegenüberliegenden Platten 14 verbunden. Das Abstands
stück 22 weist außerdem eine Rückwirkungsplatte 23 auf,
damit der Schlüssel gegen eine stationäre Oberfläche
arbeiten kann.
Zwischen den Platten 14 ist ein Hydraulikzylinder
28 über einen Drehzapfen 30 schwenkbar angebracht, wobei
dieser Drehzapfen 30 an einem Ende des Hydraulikzylinders
28 angeordnet ist. Der Hydraulikzylinder 28 weist eine
Zylinderbuchse 29 auf, in der ein Kolben 32 angeordnet
ist. An einer Seite des Kolbens 32 ist eine Kolbenstange
34 befestigt, die durch ein Ende des Hydraulikzylinders
28 hindurchgeführt ist. Auf der anderen Seite des Kolbens
32 kann ein Abstandsstück 36 angebracht werden, um den
Hub des Kolbens zu begrenzen oder einzustellen. Auf der
linken Seite des Kolbens 32 wird über einen Kanal 38, der
zu einer Schlauchkupplung 40 führt (an die ein - nicht
wiedergegebener - Fluidzuführungsschlauch angeschlossen
ist) Hydraulikflüssigkeit zugeführt, um den Kolben vor
zuschieben (Drehmomentübertragung). In ähnlicher Weise
wird auf der rechten Seite des Kolbens 32 über einen
Kanal 42, der zu einer Schlauchkupplung 44 führt (an die
ein - nicht wiedergegebener - Fluidzuführungsschlauch
angeschlossen ist) Hydraulikflüssigkeit zugeführt, um den
Kolben zurückzuschieben (Rückstellung). Wenn auf einer
Seite des Kolbens 32 Hydraulikflüssigkeit unter Druck
zugeführt wird, ist die andere Seite des Kolbens mit
einem Sammelbehälter verbunden, in dem ein niedriger
Druck herrscht.
An der Kolbenstange 34 ist über einen Schäkelbolzen
48 ein Schwenkarm 46 schwenkbar befestigt. Bei der in der
Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die erfindungsgemäße Drehmomentvorrichtung
10 mit dem Schwenkarm 46 verbunden, wobei der Schwenkarm
46 auch einen Teil der Drehmomentvorrichtung bildet (wie
weiter unten ausführlicher beschrieben wird). Die Dreh
momentvorrichtung 10 ist über einen Drehzapfen 50 mit dem
Schwenkarm 46 verbunden. Der Schwenkarm 46 ist in der
Fig. 4 im Detail dargestellt. Das obere Ende des
Schwenkarms 46 hat (siehe Fig. 5) die Form eines
Schäkels, wobei die Schenkel dieses Schäkels mit einer
zylindrischen Bohrung 48(a) für den Schäkelbolzen 48
versehen sind. Der Schwenkarm 46 weist an seinem anderen
Ende eine zylindrische Bohrung 50(a) für einen Drehzapfen
50 auf. Außerdem weist der Schwenkarm 46 eine Gewinde
bohrung 52 für eine Schraube auf, die zu der Drehmoment
vorrichtung gehört. Weiterhin ist der Schwenkarm 46 an
dem Ende, an dem sich die Bohrung 50(a) befindet, mit
einer rechteckigen Aussparung 54 versehen, die eine erste
Schulter 56 und eine zweite Schulter 58 aufweist.
Wir nehmen jetzt Bezug auf die Fig. 1-4, und
insbesondere auf die Details der Fig. 2 und 3. Die
Drehmomentvorrichtung ist über einen Bügel oder Schäkel
an dem Schwenkarm 46 befestigt, wobei dieser Bügel oder
Schäkel aus Platten 60 und 62 besteht, die kreisförmige
Bohrungen 61 und 63 aufweisen, in die der Drehzapfen 50
eingeschoben wird. Die Platten 60 und 62 sind beiderseits
des Schwenkarms 46 angeordnet. Die Drehmomentvorrichtung
umfaßt einen Spaltring 64, der einen Spalt 66 aufweist.
In der Praxis wird die Breite des Spaltes 66 verschieden
sein, je nach dem Durchmesser des Spaltrings 64, wobei
jedoch angenommen werden kann, daß der Spalt gewöhnlich
zwischen 1 und 27,5 mm liegen wird. Bei einer von dem
Anmelder verwirklichten Ausführungsform hatte der Spalt
66 eine Breite von 1,6 mm bei einem Ring von 40,5 mm
Innendurchmesser und 51,2 mm Außendurchmesser. Dabei ist
anzumerken, daß der Spalt in dem Ring 64 relativ klein
ist, um die innere Oberfläche 65 des Rings, die eine
Ausgangswelle blockieren muß, möglichst groß zu machen.
Der Spalt des Rings ist bei dem Schwenkarm 46
angeordnet. Ein Ende des Spaltrings 64 weist eine Ver
längerung 68 auf, die sich längs eines Teils des Schwenk
arms 46 erstreckt. Die Bügelplatten 60 und 62 gehen von
der Verlängerung 68 aus, und der verbindende Abschnitt 70
zwischen den Platten 60 und 62 hat einen geringen Abstand
von dem Schwenkarm 46 (siehe die Fig. 1). Das andere
Ende des Spaltrings 64 weist einen rechteckigen Vorsprung
72 auf. Der Vorsprung 72 des Spaltrings 64 und die Aus
sparung 54 des Schwenkarms 46 sind so ausgebildet, daß
die Aussparung 54 auf den Vorsprung 72 aufgeschoben
werden kann, wobei ein geringer Zwischenraum (von
ungefähr 0,38 mm) um den Vorsprung 72 herum verbleibt
(siehe die Fig. 1), so daß die Schultern 56 und 58 des
Schwenkarms 46 in der Tat einen Gleitsitz mit den ebenen
Seiten 74 und 76 des Vorsprungs 72 bilden.
In die Durchführung 80 der Verlängerung 68 ist eine
einstellbare Schraube 78 eingeschoben, die in die
Gewindebohrung 52 des Schwenkarms 46 hineingedreht ist.
Die Schraube 78 ist also mit dem Schwenkarm 46 fest ver
bunden, aber relativ zu der Verlängerung 68 verschiebbar.
Die Durchführung 80 erweitert sich zu einer Aussparung
oder Tasche 82, in der Tellerfedern 84 (oder andere
Federmittel) angeordnet sind. Die Tellerfedern werden
zwischen dem Boden 85 der Tasche 82 und dem breiteren
Kopf 86 der Schraube 78 festgehalten. Wenn keine anderen
Kräfte einwirken, drücken die Tellerfedern die Schraube
78 und den Schwenkarm 46 in der Fig. 1 nach links,
wodurch die Schulter 56 der Aussparung 54 gegen den Rand
74 des Vorsprungs 72 gepreßt wird, um die rechte Seite
des Spaltrings nach links zu verschieben, mit dem Ziel,
den Spalt 66 des Spaltrings zu beseitigen oder zu ver
engen.
Innerhalb des Spaltrings 64 ist eine Ausgangswelle
88 mit einer zylindrischen äußeren Oberfläche 89 und
einer hexagonalen zentralen Durchführung 90 angeordnet.
In die hexagonale Durchführung 90 ist ein Drehstab von
hexagonalem oder anderem Querschnitt eingeschoben (auf
dem geeignete Steckeinsätze für Schraubenköpfe angebracht
werden können). Die Ausgangswelle 88 wird zwischen den
Platten 14 durch Sprengringe 92 festgehalten, die in
Nuten der dünneren Endabschnitte der Ausgangswelle
angebracht sind und an den äußeren Oberflächen der
Platten 14 anliegen. Zwischen den inneren Oberflächen der
Platten 14 und sowohl dem Spaltring 64, als auch dem
zylindrischen Mittelabschnitt der Ausgangswelle 88 sind
Bronzelager 94 angeordnet, um eine leichmäßige Dreh
bewegung des Spaltrings und der Ausgangswelle relativ zu
den Platten 14 zu ermöglichen.
Bei Verwendung der Drehmomentvorrichtung dieser
Erfindung wird der Schlüssel auf eine Schraube oder ein
ähnliches Teil des Befestigungselementes so aufgesetzt,
daß die koaxialen Achsen von Spaltring 64 und
Ausgangswelle 88 mit der Achse des Befestigungselementes
zusammenfallen. Der Spaltring und die Ausgangswelle sind
so dimensioniert, daß bei unbelastetem Spaltring zwischen
dem Spaltring und der Ausgangswelle ein Gleit- oder
Laufsitz gebildet wird, so daß der Spaltring relativ zu
der Ausgangswelle gedreht werden kann. Die zu dem
Schraubenkopf 86 hin gerichtete Kraft der Tellerfedern 84
wirkt über die Schwenkarm-Schulter 56 und die Vorsprung
flanke 74 auf den Spaltring 64, wobei der innere Durch
messer 65 dieses Spaltrings 64 gegen den äußeren Durch
messer 89 der Ausgangswelle 88 gepreßt wird, um eine
anfängliche Reibungsverbindung zwischen dem inneren
Durchmesser 65 des Spaltrings und dem äußeren Durchmesser
89 der Ausgangswelle herzustellen. Ein wichtiges Merkmal
dieser Erfindung ist, daß eine anfängliche Reibungs
belastung oder Schwellen-Reibungsbelastung zwischen dem
inneren Durchmesser des Spaltrings 64 und dem äußeren
Durchmesser der Ausgangswelle 88 hervorgerufen wird.
Andernfalls würde während des Vorwärtshubs (Drehmoment
hubs) des Schlüssels der Spaltring relativ zu der
Ausgangswelle gleiten, und der Schlüssel nicht einwand
frei funktionieren.
Wenn der Kolben 32 mit der Kolbenstange 34 nach
rechts verschoben werden soll, um einen Vorwärtshub
(Drehmomenthub) des Schlüssels auszuführen, wird
Hydraulikfluid unter Druck auf die linke Seite des
Kolbens 32 gegeben. Die Verschiebung der Kolbenstange 34
nach rechts bewirkt anfänglich, daß der Schwenkarm 46 um
den Drehzapfen 50 ein wenig im Uhrzeigersinn gedreht wird
(weil die anfängliche Reibungsbelastung oder Reibungs
einstellung zwischen dem inneren Durchmesser des Spalt
rings und dem äußeren Durchmesser der Ausgangswelle eine
relative Bewegung zwischen dem Spaltring und der Aus
gangswelle verhindert). Die Schwenkbewegung des Schwenk
arms 46 um den Drehzapfen 50 bewirkt eine festere Ver
bindung der Schwenkarm-Schulter 56 mit der Vorsprung-
Flanke 74, wodurch der Spaltring in Richtung einer Ver
engung des Spaltes 66 belastet wird (wobei die Belastung
der Tellerfedern ein wenig vermindert wird). Diese Ver
engung des Spaltes 66 bewirkt eine Verkleinerung des
inneren Durchmessers des Spaltrings, wodurch eine festere
Verbindung (Blockierung) zwischen dem inneren Durchmesser
des Spaltrings und dem äußeren Durchmesser der Ausgangs
welle hervorgerufen wird. Der Spaltring und die Ausgangs
welle sind so dimensioniert, daß bei unbelastetem Spalt
ring zwischen dem Spaltring und der Ausgangswelle ein
Gleit- oder Laufsitz gebildet wird, wodurch der Spaltring
relativ zu der Ausgangswelle gedreht werden kann. Nachdem
diese feste Reibverbindung zwischen dem Spaltring und der
Ausgangswelle hergestellt wurde, wird die weitere
Bewegung der Kolbenstange 34 nach rechts über den
Schwenkarm 46 auf den Spaltring 64 übertragen, wobei der
Spaltring 64 und die Ausgangswelle 88 zusammen im Uhr
zeigersinn gedreht werden, um eine Drehmomentbelastung
auf das Befestigungselement zu übertragen. Dabei sollte
angemerkt werden (und dies ist ein interessantes Merkmal
dieser Erfindung), daß beim Festziehen des Befestigungs
elementes und bei der Übertragung größerer Drehmoment
belastungen auf das Befestigungselement, um die
gewünschte Drehmomentbelastung des Befestigungselementes
zu erhalten, die Kraft, mit der der innere Durchmesser
des Spaltrings gegen den äußeren Durchmesser der
Ausgangswelle gepreßt wird, ebenfalls zunimmt. Größere
Drehmomentbelastungen tendieren also nicht dazu, Gleiten
zwischen dem zylindrischen inneren Durchmesser des Spalt
rings und dem zylindrischen äußeren Durchmesser der
Ausgangswelle hervorzurufen; im Gegenteil, die Reib
verbindung wird fester, um Gleiten zu verhindern. Es
sollte außerdem angemerkt werden, daß die relativ kleine
Breite des Spaltes 66 eine besonders große Oberfläche bei
dem inneren Durchmesser des Spaltrings 64 ergibt, wobei
diese Oberfläche bei der Reibverbindung mit dem äußeren
Durchmesser der Ausgangswelle 88 (oder irgendeinem
anderen Teil, das von dem Spaltring festgeklemmt wird)
wirksam ist.
Wenn der Kolben 32 mit der Kolbenstange 34 den Vor
wärtshub beendet hat, und der Schlüssel in seine Aus
gangsposition zurückgeschwenkt werden soll, wird auf der
rechten Seite des Kolbens Hydraulikflüssigkeit zugeführt,
um den Kolben nach links zu schieben, wobei ein
Rückwärts- oder Rückstellhub ausgeführt wird. Wenn die
Kolbenstange 34 nach links bewegt wird, wird der Schwenk
arm 46 zunächst im Gegenuhrzeigersinn um den Drehzapfen
50 geschwenkt, um die Schwenkarm-Schulter 58 in Kontakt
mit der Vorsprung-Flanke 76 zu bringen, wodurch der Spalt
66 erweitert wird, da der rechte Teil des Spaltrings (mit
dem Vorsprung 72) von dem linken Teil des Spaltrings (mit
der Verlängerung 68) weggedrückt wird.
Gleichzeitig werden die Tellerfedern 84 zusammen
gedrückt, da die Schraube 78 relativ zu der Verlängerung
68 nach rechts bewegt wird. Bei dieser Erweiterung des
Spaltes 66 wird die Reibverbindung zwischen dem Spaltring
64 und der Ausgangswelle 88 gelöst, so daß sich der
Spaltring relativ zu der Ausgangswelle frei drehen kann.
Wenn die Kolbenstange 34 weiter nach links bewegt wird
bis in ihre voll eingefahrene Position, werden der
Schwenkarm 46 und der Spaltring 66 im Gegenuhrzeigersinn
relativ zu der stationären Ausgangswelle bewegt (wobei
diese Ausgangswelle stationär ist, weil sie auf das
festzuziehende Befestigungselement aufgesteckt ist).
Wenn der Rückwärtshub beendet ist (die Links
bewegung der Kolbenstange 34 angehalten wird), und der
Schlüssel bereit für einen weiteren Vorwärtshub ist,
entspannen sich die Tellerfedern 84, um die Schraube 78
nach links zu bewegen, wodurch der Spalt 66 ein wenig
verengt wird und die Schwellen-Reibungsverbindung
zwischen dem inneren Durchmesser des Spaltrings und dem
äußeren Durchmesser der Ausgangswelle wiederhergestellt
wird. Die Vorrichtung ist dann bereit für einen weiteren
Vorwärtshub des Schlüssels, um eine weitere Drehmoment
belastung auf das Befestigungselement zu geben.
Der Spalt 66 ist vorzugsweise mit einem elastomeren
Material, wie beispielsweise einem bei Raumtemperatur
vernetztem Elastomer gefüllt. Die Vorrichtung ist außer
dem bei den Bronzelagern 94 mit O-Ringen 102 versehen, da
die Lager geschmiert werden, und dann die O-Ringe 102 und
das Elastomer in dem Spalt 66 das Eindringen von Schmier
mittel zwischen dem äußeren Durchmesser der Ausgangswelle
88 und dem inneren Durchmesser des Spaltrings 64 ver
hindern, um die Reibwirkung des Spaltrings nicht zu
beeinträchtigen.
Wie sich aus den vorstehenden Überlegungen ergibt,
wird die Drehmomentvorrichtung der vorliegenden Erfindung
in einer Richtung betätigt, um an die Ausgangswelle fest
anzukuppeln und anzutreiben, und eine Drehmomentbelastung
auf ein Befestigungselement zu geben; und in der anderen
Richtung betätigt, um sich relativ zu der stationären
Ausgangswelle zu drehen (in diesem Falle zu gleiten) und
den Schlüssel für einen weiteren Vorwärtshub zurückzu
schwenken, wobei die Ausgangswelle auf das festzuziehende
Befestigungselement aufgesteckt bleibt. Auf diese Weise
werden die Bewegung und andere Vorteile eines Ratschen
mechanismus erhalten, während die Nachteile eines
Ratschenmechanismus wegfallen.
Die Drehmomentvorrichtung der vorliegenden
Erfindung weist außerdem verschiedene andere Vorteile
gegenüber einem Ratschenmechanismus auf. Beispielsweise
gibt es bei einem Ratschenmechanismus immer einen
minimalen Hub des Schlüssels, da beim Vorwärtshub der
Ratschenmechanismus immer weit genug bewegt werden muß,
um bei dem Rückwärtshub einen Ratscheneffekt zu erhalten.
Bei der Drehmomentvorrichtung der vorliegenden Erfindung
gibt es keine solche Hubbegrenzung. Der Vorwärtshub des
Schlüssels kann beliebig gewählt werden, und der
Mechanismus funktioniert einwandfrei bei jedem Hub bis zu
dem maximalen Hub, der mit dem Schlüssel erreichbar ist.
Die Einstellung des Hubs kann über eine einstellbare
Schraube 98 erfolgen, die in einem Block 100 angebracht
ist. Die Position des verrundeten Endes 103 der Schraube
bestimmt die Vorschubgrenze der Kolbenstange 34 und damit
den Hub des Schlüssels. Der Schlüssel kann also mit
vollem Hub, einem beliebigen kurzen Hub, oder einem
dazwischen liegenden Hub betrieben werden.
Wenn der Ratschenmechanismus, der zwangsläufig die
Ausgangswelle umgibt und das Nasenende des Schlüssels
verbreitert, nicht mehr erforderlich ist, kann ein
Schlüssel mit kleinem Nasendurchmesser verwirklicht
werden. Bei der vorliegenden Erfindung kann der Nasen
durchmesser so klein gemacht werden wie der Durchmesser
der Ausgangswelle plus der Dicke des Spaltrings, d. h. im
wesentlichen wie der äußere Durchmesser des Spaltrings.
Ein weiteres interessantes Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist, daß es nicht erforderlich ist, die Dicke
des Spaltrings zu erhöhen, um die Stärke der Vorrichtung
zu erhöhen. Um die Stärke der Vorrichtung zu erhöhen,
kann der Spaltring einfach in Richtung seiner Achse, d. h.
in Richtung der Achse der Ausgangswelle verlängert
werden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung verstärkt
werden, ohne die Nase zu verbreitern.
Da der Spaltring mit der äußeren zylindrischen
Oberfläche der Ausgangswelle zusammenwirkt, kann die
axiale Öffnung der Ausgangswelle einen beliebigen Quer
schnitt (beispielsweise einen hexagonalen oder quadrati
schen Querschnitt) haben, und der Schlüssel kann aus
wechselbare Einsätze und Drehstäbe aufnehmen.
Die Drehmomentvorrichtung der vorliegenden
Erfindung kann auch eine getrennte Rückdrehsperre ent
behrlich machen. Das Gegendrehmoment des Befestigungs
elementes (das bei einem Rückwärtshub des Schlüssels
wirksam werden kann) tendiert dazu, den Reibungskontakt
zwischen dem inneren Durchmesser des Spaltrings und dem
äußeren Durchmesser der Ausgangswelle während eines
anfänglichen kurzen Teils des Rückwärtshubs des
Schlüssels aufrechtzuerhalten, bis das in dem
Befestigungselement gespeicherte Drehmoment abgeklungen
ist; und das Gleiten des Spaltrings relativ zu der
Ausgangswelle beginnt, nachdem das gespeicherte
Drehmoment in kontrollierter Weise abgeklungen ist.
Während bei der hier beschriebenen Ausführungsform die
Schraube 78 über ein Gewinde in dem Schwenkarm 46
befestigt ist, kann sie auch an einer anderen Stelle
befestigt werden. Beispielsweise kann die Schraube über
ein Gewinde in einem Block, der von einer oder beiden
Platten 62, 64 getragen wird, oder in einer Verlängerung
auf der rechten Seite des Spaltrings befestigt werden.
Der wesentliche Punkt ist, daß die Schraube so angebracht
werden muß, daß eine Schwellenreibung zwischen dem
inneren Durchmesser des Spaltrings und dem äußeren
Durchmesser der Ausgangswelle erhalten wird, um die
anfängliche Reibungsverbindung für den Beginn des
Vorwärtshubs herzustellen.
Es gilt als vereinbart, daß eine bei der obigen
Diskussion erwähnte Verengung oder Erweiterung des
Spaltes des Spaltrings immer mit einer Verkleinerung oder
Vergrößerung des inneren Durchmessers des Spaltrings 64
verbunden ist. In allen Fällen ist die Verengung oder
Erweiterung des Spaltes und die Verkleinerung oder
Vergrößerung des inneren Durchmessers sehr gering, aber
diese geringen Änderungen sind ausreichend, um die hier
beschriebene Blockier/Löse-Wirkung zu erreichen.
Außerdem sollte angemerkt werden, daß die Dreh
momentvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf
die Verwendung mit angetriebenen Schlüsseln, oder mit
Schlüsseln im herkömmlichen Sinne beschränkt ist. Die
Drehmomentvorrichtung dieser Erfindung kann beispiels
weise mit einem manuell betätigten Schlüssel oder einem
Gewindebolzen-Zieher verwendet werden, oder mit einer
beliebigen Vorrichtung eingesetzt werden, bei der in der
einen Richtung ein Drehmoment übertragen werden soll, und
in der anderen Richtung eine Gleitbewegung ausgeführt
werden soll. Außerdem gilt als vereinbart, daß der Spalt
ring im Gegensatz zu der hier beschriebenen Ausführungs
form nicht mit einer Ausgangswelle zusammenwirken muß.
Der Spaltring kann so positioniert werden, daß er mit
einem beliebigen zylindrischen Körper, der eine Belastung
darstellt, einschließlich des Teils, auf das das
Drehmoment übertragen werden soll, zusammenwirkt (d. h. in
einer Richtung blockiert, und in der anderen Richtung
gleitet). Wenn die Ausgangswelle oder ein ähnliches Teil
verwendet wird, kann sie als eine Komponente angesehen
werden, auf die das Drehmoment übertragen werden soll
(das dann beispielsweise auf ein Befestigungselement
übertragen wird).
Wir beziehen uns jetzt auf die Fig. 6 und 7. Bei
einer alternativen und jetzt bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Einheit aus der ein
stellbaren Schraube 78 und den Tellerfedern 84 der Fig. 1
ersetzt durch die Schraubeneinheit 100. (Alle Teile in
den Fig. 6 und 7, die in der Fig. 1 wiedergegebenen
Teilen entsprechen, sind durch die gleiche Kennziffer mit
hinzugefügtem Apostroph gekennzeichnet.) Die Schrauben
einheit 100 umfaßt eine Schraube 102, einen Sprengring
104, eine Antirotationsplatte 106, eine flache Metall
unterlegscheibe 108 und eine zylindrische elastomere
Feder 110. Die Schraube 102 ist nur teilweise mit einem
Gewinde versehen, wobei der gewindefreie Teil bei dem
Schraubenkopf 112 angeordnet ist. Der Schraubenkopf 112
weist zwei quadratische Platten 114 und 116 auf, die
durch eine Nut oder einen Schlitz 118 voneinander
getrennt sind. Die Platte 114 weist eine hexagonale
Öffnung 120 für einen entsprechenden Sechskantschlüssel
oder dergleichen auf.
Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, wird die Einheit
100 in die rechteckige Aussparung 82′ der Verlängerung
68′ eingesetzt. Im zusammengebauten Zustand ist die
elastomere Feder 110 in der Aussparung 82′ angeordnet.
Ebenso ist die Platte 106 (deren rechteckige Form der
rechteckigen Aussparung 82′ entspricht) in der Aussparung
82′ angeordnet. Die Schraube 102 wird in den Schwenkarm
46′ hineingedreht, wobei die quadratische Platte 116
gegen die Unterlegscheibe 108 und die elastomere Feder
110 gedrückt wird. Danach wird die Platte 116 in der
Öffnung 122 der Antirotationsplatte 106 positioniert, und
der Sprengring 104 in die Nut 118 geschoben.
Besonders vorteilhaft ist, daß die Schraube 102 in
90°-Schritten eingestellt werden kann (infolge der
Blockierung der Platte 116 in der Öffnung 122 der Platte
106). Die Platte 106 verhindert, daß sich die Schraube
102 herausdreht oder lockert, während der Sprengring 104
dafür sorgt, daß der von der Schraubeneinheit 100 aus
geübte Druck aufrechterhalten bleibt.
Es wurde festgestellt, daß die Schraubeneinheit 100
der Fig. 6 und 7 eine wesentliche Verbesserung gegen
über der Schraubeneinheit der Fig. 1 darstellt. Bei der
Schraubeneinheit der Fig. 1 tendierte die Schraube 78
dazu, sich herauszudrehen. Außerdem konnte die Schraube
78 infolge der während des Gebrauchs auf die Schraube
wirkenden Spannungen und Seitenlasten verbogen werden
oder sogar brechen. Bei der verbesserten Ausführungsform
der Fig. 6 und 7 absorbiert die elastomere Feder
(vorzugsweise aus einem Polyurethan) einen großen Anteil
der schädlichen Spannungen und Lasten, wodurch die
Schraube 102 die erforderlichen Hin- und Herbewegungen
ausführen kann, ohne zu brechen oder sich zu verbiegen.
Die Kombination aus der Platte 106 und dem Sprengring 104
verhindert, daß sich die Schraube 102 herausdreht oder
lockert.
Noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 8 wiedergegeben.
Die Fig. 8 ist eine ähnliche Darstellung wie die Fig. 3,
wobei ähnliche oder identische Teile durch die
gleichen Kennziffern mit einem zusätzlichen Apostroph
gekennzeichnet sind. Der wesentliche Unterschied zwischen
den Ausführungsformen der Fig. 8 und 3 besteht in der
Ausbildung der Kontaktflächen zwischen der Ausgangswelle
88′ und dem Spaltring 64′. Die äußere Oberfläche 130 der
Ausgangswelle 88′ und die innere Oberfläche 132 des
Spaltrings 64′ weisen komplementäre, wellenförmige
Strukturen auf, die vorzugsweise aus flachen, glatten
Rillen bestehen. Zur Vereinfachung wurden die in der
Fig. 8 wiedergegebenen Rillen übertrieben groß dar
gestellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform würde
eine größere Anzahl von Rillen mit flachem Profil oder
einer Höhe von ungefähr 0,075 mm vorgesehen werden.
Die "Greifwirkung" des Spaltrings 64′, kombiniert
mit den flachen, glatten Rillen der komplementären Ober
flächen 130 und 132, beseitigt jegliche Gleitneigung der
Ausgangswelle 88′ während des Drehmomenthubs, wobei
jedoch bei dem Rückstellhub die erforderliche Gleit
bewegung ausgeführt werden kann. Die Konstruktion der
Fig. 8 bietet also eine Verbesserung gegenüber der
Konstruktion der Fig. 3, da bei den glatten Kontakt
flächen sowohl des äußeren Durchmessers der Ausgangswelle
88, als auch des inneren Durchmessers des Spaltrings 64
bei der Ausführungsform der Fig. 3 während des Dreh
momenthubs Gleiten nicht auszuschließen war. Die ver
besserte Ausführungsform der Fig. 8 ist weniger empfind
lich gegenüber eindringendem Öl oder Fett, wodurch es
weniger wahrscheinlich ist, daß es während des Dreh
momenthubs zu Gleiten kommt. Dichtungen, wie bei der
Kennziffer 66 in der Fig. 1 wiedergegeben, sind daher
bei der Ausführungsform der Fig. 8 nicht erforderlich.
Ein wenig Öl (das bei der Ausführungsform der Fig. 3
unerwünscht ist) ist bei der Ausführungsform der Fig. 8
in der Tat nützlich, um das Gleiten während des Rück
stellhubs zu erleichtern.
Wir wenden uns jetzt der Fig. 9 zu. Es hat sich
gezeigt, daß die in der Fig. 8 dargestellten, auf
einanderpassenden, wellenförmigen Oberflächen so wirksam
sind, daß eine Vorbelastungsschraube 86 wie bei der Aus
führungsform der Fig. 8 nicht mehr notwendig ist. Es ist
ersichtlich, daß die Fig. 9 der Fig. 8 ähnlich ist,
wobei ähnliche oder gleiche Teile mit der gleichen Kenn
ziffer mit angefügtem doppeltem Apostroph bezeichnet
sind. Der grundlegende Unterschied zwischen den Aus
führungsformen der Fig. 9 und der Fig. 8 besteht darin,
daß bei der Ausführungsform der Fig. 9 die Verlängerung
68′′ des Spaltrings 64′′ keine Durchführung 80′ für eine
einstellbare Schraube 78 aufweist, und auch keine anderen
Durchführungen aufweist, wodurch die Verwendung eines
einstellbaren Vorbelastungsmittels ausgeschlossen wird.
Dies ist ein wichtiges Merkmal der Ausführungsform der
Fig. 9, da infolge der fehlenden Durchführung in der
Verlängerung 68′′ die strukturelle Festigkeit des Spalt
rings 64′′ verbesert wird. Außerdem fallen geringere Ver
arbeitungs- und Materialkosten an, da die Vorbelastungs
schraube und ihre zugehörigen Bauteile nicht mehr
benötigt werden. Wie bereits erwähnt wurde, ist fest
gestellt worden, daß die beträchtliche "Greifwirkung" des
Spaltrings 64′′ mit den flachen, glatten Rillen auf den
komplementären Oberflächen 130′ und 132′ so groß ist, daß
dieses bisher erforderliche, einstellbare Vorbelastungs
mittel weggelassen werden kann.
Die anfängliche "Greifwirkung" des Spaltrings 64′′
wird noch weiter erhöht, wenn der äußere Durchmesser der
Ausgangswelle 88′ ein wenig größer als der innere Durch
messer des Spaltrings 64′ gemacht wird, so daß der Spalt
ring 64′ ein wenig geöffnet werden muß, um auf die Aus
gangswelle 88′ aufgeschoben werden zu können.
Noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist in der Fig. 10 wiedergegeben. In dieser
Figur wurde das einstellbare Vorbelastungsmittel anstatt
in der Spaltringverlängerung 68 wie bei Fig. 1 und Fig. 7
in dem Schwenkhebel 46 angeordnet. Dabei übt das ein
stellbare Vorbelastungsmittel eine Schubkraft anstatt
eine Zugkraft wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1
und Fig. 7 aus. Dieser konstruktive Unterschied führt zu
wichtigen funktionellen Unterschieden, da der Vor
belastungszapfen von Fig. 1 und Fig. 7 infolge der
relativen Bewegungen während der Belastung der Ver
längerung 68 und des Schwenkarms 46 leicht verbogen oder
abgebrochen wurde. Bei der verbesserten Ausführungsform
der Fig. 10 ist es weit weniger wahrscheinlich, daß das
einstellbare Vorbelastungsmittel verbogen oder irgendwie
beschädigt wird.
Wir nehmen weiterhin Bezug auf die Fig. 10. Das
einstellbare Vorbelastungsmittel dieser Ausführungs
form weist eine glatte Bohrung 200 in dem Schwenkarm 46
auf, die über eine Schulter 204 in eine Gewindebohrung
202 übergeht. Es ist ersichtlich, daß die glatte Bohrung
200 einen größeren Durchmesser als die Gewindebohrung
202 hat. Zusammen bilden die Bohrungen 200 und 202 eine
durch den Schwenkarm 46 hindurchgehende Öffnung. Inner
halb der glatten Bohrung 200 ist ein Kolben 206 mit einer
kugelförmigen oberen Oberfläche 208 angeordnet. Der
Kolben ist durch eine Vielzahl von Federunterlegscheiben
210 (beispielsweise Tellerfedern) vorbelastet, die auf
der Schulter 204 aufliegen. Eine Schraube 212 mit einer
hexagonalen Aussparung 214 an einem Ende ist in der
Gewindebohrung 202 angeordnet und dient dazu, eine Vor
belastungkraft auf die Federunterlegscheiben 210 aus
zuüben, die wiederum den Kolben 206 nach außen gegen die
flache innere Oberfläche 70 der Spaltringverlängerung 68
drücken. Wie bereits erwähnt wurde, bewirkt das geänderte
einstellbare Vorbelastungsmittel der Fig. 10, daß die
Vorbelastung bei dem Spaltring über eine Schubbewegung
anstatt über eine Zugbewegung erfolgt.
Claims (29)
1. Drehmomentvorrichtung, aus:
- - einem Spaltring, der auf einem Teil befestigt wird, auf das ein Drehmoment übertragen werden soll, wobei der besagte Spaltring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche mit wellen förmiger Struktur aufweist;
- - einem Schwenkhebel, der mit dem besagten Spalt ring verbunden ist, um über diesen ein Drehmoment auf das zu belastende Teil zu übertragen;
- - einem Mittel zum Verstärken der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, wenn ein erhöhtes Drehmoment auf das zu belastende Teil übertragen wird;
- - einem Mittel zum Lösen der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, um Gleiten in einer zweiten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu ermög lichen, wobei die besagte zweite Richtung entgegengesetzt zu der besagten ersten Richtung ist; und
- - einer Ausgangswelle, die eine im allgemeinen zylindrische Form hat und eine wellenförmige äußere Oberfläche aufweist, die komplementär zu der besagten wellenförmigen Oberfläche des besagten Spaltrings ist und darin eingreift, wenn die besagte Ausgangswelle innerhalb des besagten Spaltrings angeordnet ist.
2. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der besagten wellenförmigen
Oberflächen eine Vielzahl von glatten Rillen aufweist.
3. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der besagten Rillen eine Höhe
von ungefähr 0,075 mm hat.
4. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Spaltring einen inneren
Durchmesser aufweist, und daß die besagte Ausgangswelle
einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer als der
innere Durchmesser des besagten Spaltrings ist.
5. Angetriebener Drehmomentschlüssel, aus:
- - einem Antriebsmittel zum Erzeugen einer Kraft, durch die ein Drehmoment auf ein zu belastendes Teil gegeben wird;
- - einem Schwenkhebel, der mit dem besagten Antriebsmittel schwenkbar verbunden ist;
- - einem Spaltring, der auf einem Teil befestigt wird, auf das ein Drehmoment gegeben werden soll, wobei der besagte Spaltring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche mit wellenförmiger Struktur aufweist und mit dem besagten Schwenkhebel verbunden ist; und wobei der besagte Schwenkhebel mit dem besagten Spaltring verbunden ist, um über den besagten Spaltring ein Drehmoment auf das zu belastende Teil zu geben;
- - einem Mittel zum Verstärken der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, wenn ein erhöhtes Drehmoment auf das zu belastende Teil übertragen wird;
- - einem Mittel zum Lösen der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, um Gleiten in einer zweiten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu ermög lichen, wobei die besagte zweite Richtung entgegengesetzt zu der besagten ersten Richtung ist; und
- - einer Ausgangswelle, die eine im allgemeinen zylindrische Form hat und eine wellenförmige äußere Oberfläche aufweist, die komplementär zu der besagten wellenförmigen Oberfläche des besagten Spaltrings ist und darin eingreift, wenn die besagte Ausgangswelle innerhalb des besagten Spaltrings angeordnet ist.
6. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der besagten wellenförmigen
Oberflächen eine Vielzahl von glatten Rillen aufweist.
7. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der besagten Rillen eine Höhe
von ungefähr 0,075 mm hat.
8. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Spaltring einen inneren
Durchmesser aufweist, und daß die besagte Ausgangswelle
einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer als der
innere Durchmesser des besagten Spaltrings ist.
9. Angetriebener Drehmomentschlüssel, aus:
- - einem Antriebsmittel zum Erzeugen einer Kaft, durch die ein Drehmoment auf ein zu belastendes Teil gegeben wird;
- - einem Schwenkhebel, der mit diesem besagten Antriebsmittel schwenkbar verbunden ist;
- - einem Spaltring, der auf einem Teil befestigt wird, auf das ein Drehmoment gegeben werden soll, wobei der besagte Spaltring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche mit wellenförmiger Struktur, eine Verlängerung bei einem an den besagten Spalt angrenzenden ersten Teil des besagten Spaltrings, und einem Vorsprung bei einem an den besagten Spalt angrenzenden zweiten Teil des besagten Spaltrings aufweist;
- - einem Mittel zum Verbinden des besagten Schwenk hebels mit der besagten Verlängerung des besagten Spalt rings;
- - einer Aussparung in dem besagten Schwenkhebel, die dem besagten Vorsprung gegenüberliegt und den besagten Vorsprung aufnimmt;
- - ersten Abschnitten des besagten Vorsprungs und der besagten Aussparung, die zusammenwirken, um den besagten Spaltring in einer ersten Richtung zu belasten, wodurch der besagte Spalt verengt wird und die Klemmung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil verstärkt wird, wobei dieser Vorgang abläuft, wenn der besagte Schwenkhebel durch das besagte Antriebsmittel in eine belastende Richtung geschwenkt wird; und
- - zweiten Abschnitten des besagten Vorsprungs und der besagten Aussparung, die zusammenwirken, um den besagten Spaltring in einer zweiten Richtung zu belasten, wodurch der besagte Spalt erweitert wird und die Klemmung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil vermindert wird, wobei dieser Vorgang abläuft, wenn der besagte Schwenkhebel durch das besagte Antriebsmittel in eine Rückstellrichtung geschwenkt wird;
- - einer Ausgangswelle, die eine im allgemeinen zylindrische Form hat und eine wellenförmige äußere Oberfläche aufweist, die komplementär zu der wellen förmigen Oberfläche des besagten Spaltrings ist und darin eingreift, wenn die besagte Ausgangswelle innerhalb des besagten Spaltrings angeordnet ist.
10. Schraubenschlüssel gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der besagten wellenförmigen
Oberflächen eine Vielzahl von glatten Rillen aufweist.
11. Schraubenschlüssel gemäß Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der besagten Rillen eine Höhe
von ungefähr 0,075 mm hat.
12. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Spaltring einen inneren
Durchmesser aufweist, und daß die besagte Ausgangswelle
einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer als der
innere Durchmesser des besagten Spaltrings ist.
13. Drehmomentvorrichtung, aus:
- - einem Spaltring, der auf einem Teil befestigt wird, auf das ein Drehmoment übertragen werden soll, wobei der besagte Spaltring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche aufweist;
- - einem einstellbaren Vorbelastungsmittel, das eine anfängliche einstellbare Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil herstellt, um Gleiten in einer ersten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu verhindern;
- - einem Schwenkhebel, der mit dem besagten Spalt ring verbunden ist, um über diesen ein Drehmoment auf das zu belastende Teil zu übertragen;
- - einem Mittel zum Verstärken der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, wenn ein erhöhtes Drehmoment auf das zu belastende Teil übertragen wird; und
- - einem Mittel zum Lösen der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, um Gleiten in einer zweiten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu ermög lichen, wobei die besagte zweite Richtung entgegengesetzt zu der besagten ersten Richtung ist;
dadurch gekennzeichnet, daß das besagte einstellbare
Vorbelastungsmittel besteht aus:
- - einem Federmittel, das mit dem besagten Spaltring verbunden ist, um eine Vorbelastung auf den besagten Spaltring zu geben, die so gerichtet ist, daß der Spalt in dem besagten Spaltring verkleinert wird;
- - einem einstellbaren Lastübertragungsmittel, das mit dem besagten Federmittel zusammenwirkt;
- - einer Öffnung in dem besagten Schwenkhebel, wobei das besagte Federmittel und das besagte einstellbare Lastübertragungsmittel in der besagten Öffnung angeordnet sind, um eine Schubkraft auf einen ersten Teil des besagten Spaltrings auszuüben, wodurch eine einstellbare Vorbelastung erhalten wird.
14. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Öffnung aus einer
ersten Bohrung mit einem ersten Durchmesser, und einer
zweiten Bohrung mit einem zweiten Durchmesser besteht,
wobei der zweite Durchmesser kleiner als der erste Durch
messer ist, und zwischen der ersten und der zweiten
Bohrung eine Schulter vorhanden ist.
15. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bohrung glatt ist,
und die zweite Bohrung mit einem Gewinde versehen ist,
und daß das besagte einstellbare Lastübertragungsmittel
besteht aus:
- - einem Kolben in der besagten ersten Bohrung; und
- - einem Gewindeteil in der besagten zweiten Bohrung; und daß das besagte Federmittel in der besagten ersten Bohrung angeordnet ist und an die besagte Schulter angrenzt.
16. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Federmittel aus
einer Vielzahl von Federunterlegscheiben besteht.
17. Angetriebener Drehmomentschlüssel, aus:
- - einem Antriebsmittel zum Erzeugen einer Kaft, durch die ein Drehmoment auf ein zu belastendes Teil gegeben wird;
- - einem ersten Schwenkhebel, der mit diesem besagten Antriebsmittel schwenkbar verbunden ist;
- - einem Spaltring, der auf einem Teil befestigt wird, auf das ein Drehmoment gegeben werden soll, wobei der besagte Spaltring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche aufweist und mit dem besagten Schwenkhebel verbunden ist;
- - einem einstellbaren Vorbelastungsmittel, das eine anfängliche einstellbare Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil herstellt, um Gleiten in einer ersten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu verhindern; wobei der besagte Schwenkhebel mit dem besagten Spaltring verbunden ist, um über diesen ein Drehmoment auf das zu belastende Teil zu übertragen;
- - einem Mittel zum Verstärken der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, wenn ein erhöhtes Drehmoment auf das zu belastende Teil übertragen wird;
- - einem Mittel zum Lösen der Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil, um Gleiten in einer zweiten Richtung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu ermög lichen, wobei die besagte zweite Richtung entgegengesetzt zu der besagten ersten Richtung ist;
dadurch gekennzeichnet, daß das besagte einstellbare
Vorbelastungsmittel besteht aus:
- - einem Federmittel, das mit dem besagten Spaltring verbunden ist, um eine Vorbelastung auf den besagten Spaltring zu geben, die so gerichtet ist, daß der Spalt in dem besagten Spaltring verkleinert wird;
- - einem einstellbaren Lastübertragungsmittel, das mit dem besagten Federmittel zusammenwirkt;
- - einer Öffnung in dem besagten Schwenkhebel, wobei das besagte Federmittel und das besagte einstellbare Lastübertragungsmittel in der besagten Öffnung angeordnet sind, um eine Schubkraft auf einen ersten Abschnitt des besagten Spaltrings auszuüben, wodurch eine einstellbare Vorbelastung erhalten wird.
18. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Öffnung aus einer
ersten Bohrung mit einem ersten Durchmesser, und einer
zweiten Bohrung mit einem zweiten Durchmesser besteht,
wobei der besagte zweite Durchmesser kleiner als der
besagte erste Durchmesser ist und zwischen der ersten und
der zweiten Bohrung eine Schulter vorhanden ist.
19. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bohrung glatt ist,
und die zweite Bohrung mit einem Gewinde versehen ist,
und daß das besagte einstellbare Lastübertragungsmittel
besteht aus:
- - einem Kolben in der besagten ersten Bohrung; und
- - einem Gewindeteil in der besagten zweiten Bohrung;
und daß das besagte Federmittel in der besagten ersten
Bohrung angeordnet ist und an die besagte Schulter
angrenzt.
20. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Federmittel aus
einer Vielzahl von Federunterlegscheiben besteht.
21. Angetriebener Drehmomentschlüssel, aus:
- - einem Antriebsmittel zum Erzeugen einer Kaft, durch die ein Drehmoment auf ein zu belastendes Teil gegeben wird;
- - einem Schwenkhebel, der mit diesem besagten Antriebsmittel schwenkbar verbunden ist;
- - einem Spaltring, der auf einem Teil befestigt wird, auf das ein Drehmoment gegeben werden soll, wobei der besagte Spaltring einen Spalt und eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche, eine Verlängerung bei einem an den besagten Spalt angrenzenden ersten Teil des besagten Spaltrings, und einen Vorsprung bei einem an den besagten Spalt angrenzenden zweiten Teil des besagten Spaltrings aufweist;
- - einem Mittel zum Verbinden des besagten Schwenk hebels mit der besagten Verlängerung des besagten Spalt rings;
- - einer Aussparung in dem besagten Schwenkhebel, die dem besagten Vorsprung gegenüberliegt und den besagten Vorsprung aufnimmt;
- - einem Federmittel, das gegenüber der besagten Verlängerung vorbelastet ist;
- - einem einstellbaren Lastübertragungsmittel, das mit dem besagten Federmittel zusammenwirkt, um eine anfängliche, einstellbare Klemmverbindung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil zu ver wirklichen;
- - ersten Abschnitten von jedem der besagten Vor sprünge und Aussparungen, die zusammenwirken, um den besagten Spaltring in einer ersten Richtung zu belasten, wodurch der besagte Spalt verengt wird und die Klemmung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil verstärkt wird, wobei dieser Vorgang abläuft, wenn der besagte Schwenkhebel durch das besagte Antriebsmittel in eine belastende Richtung geschwenkt wird; und
- - zweiten Abschnitten von jedem der besagten Vorsprünge und Aussparungen, die zusammenwirken, um den besagten Spaltring in einer zweiten Richtung zu belasten, wodurch der besagte Spalt erweitert wird und die Klemmung zwischen dem besagten Spaltring und dem zu belastenden Teil vermindert wird, wobei dieser Vorgang abläuft, wenn der besagte Schwenkhebel durch das besagte Antriebsmittel in eine Rückstellrichtung geschwenkt wird;
dadurch gekennzeichnet, daß das besagte einstellbare
Vorbelastungsmittel besteht aus:
- - einem Federmittel, das mit dem besagten Spaltring verbunden ist, um eine Vorbelastung auf den besagten Spaltring zu geben, die so gerichtet ist, daß der Spalt in dem besagten Spaltring verkleinert wird;
- - einem einstellbaren Lastübertragungsmittel, das mit dem besagten Federmittel zusammenwirkt;
- - einer Öffnung in dem besagten Schwenkhebel, wobei das besagte Federmittel und das besagte einstellbare Lastübertragungsmittel in der besagten Öffnung angeordnet sind, um eine Schubkraft auf einen ersten Abschnitt des besagten Spaltrings auszuüben, wodurch eine einstellbare Vorbelastung erhalten wird.
22. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Öffnung aus einer
ersten Bohrung mit einem ersten Durchmesser, und einer
zweiten Bohrung mit einem zweiten Durchmesser besteht,
wobei dieser zweite Durchmesser kleiner als der besagte
erste Durchmesser ist, und eine Schulter zwischen der
besagten ersten und zweiten Bohrung vorhanden ist.
23. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die besagte erste Bohrung
glatt ist, und die besagte zweite Bohrung mit einem
Gewinde versehen ist, und daß das besagte einstellbare
Lastübertragungsmittel besteht aus:
- - einem Kolben in der besagten ersten Bohrung; und
- - einem Gewindeteil in der besagten zweiten Bohrung;
und daß das besagte Federmittel in der besagten ersten
Bohrung angeordnet ist und an die besagte Schulter
angrenzt.
24. Drehmomentvorrichtung gemäß Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Federmittel aus
einer Vielzahl von Federunterlegscheiben besteht.
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