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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug, insbesondere einen
Drehmomentschlüssel
mit einem Antriebsteil, einem äußeren Hohlkörper mit langgestreckter
Form, in dem das Antriebsteil schwenkbar angebracht ist, einer Einrichtung
zur axialen Auflage auf dem Antriebsteil, einer axialen Feder, die
die Auflageeinrichtung zum Antriebsteil drückt, und deren Kompression
ein Auslösemoment des
Werkzeugs bestimmt, und einem Handgriff zum Einstellen des Auslösemoments,
der drehbar am Körper
angebracht ist, um eine Komprimiereinrichtung der Feder zu betätigen.
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Bei
dynamometrischen Werkzeugen dieser Art kann es sich vor allem um
Schlüssel,
aber auch um Schraubendreher handeln.
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Im
Stand der Technik sind zahlreiche Werkzeuge der vorgenannten Art
bekannt, bei denen die Einstellung des Auslösemoments kontinuierlich durch
Drehen eines mit Gewinde versehenen Teils erfolgt, wobei dieses
mit Gewinde versehene Teil über
keine Raststellung verfügt.
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Solche
Werkzeuge sind für
keine große
Genauigkeit der Einstellung des Auslösemoments ausgelegt, da die
Winkelstellung des Einstellhandgriffs während der Handhabung des Werkzeugs
variieren kann. Außerdem
wird die Genauigkeit der Einstellung noch dadurch gemindert, dass
der Bediener nur über eine
visuelle Wahrnehmung der Einstellung verfügt.
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Ein
erstes Ziel der Erfindung besteht darin, diesen Nachteilen abzuhelfen
und ein dynamometrisches Werkzeug vorzuschlagen, bei dem die Einstellung
des Auslösemoments
mit einer hohen Genauigkeit, mit guten, nicht nur visuellen, sondern
auch fühl- und
hörbaren
Gebrauchswahrnehmungsmöglichkeiten
für den
Bediener erfolgen kann.
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Dazu
entspricht das Werkzeug nach einer ersten Ausführungsform dem Anspruch 1,
oder nach einer zweiten Ausführungsform
dem Anspruch 11.
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Vorzugsweise
entspricht das Werkzeug nach der ersten Ausführungsform der Erfindung einem
der Ansprüche
2 bis 4.
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Im
Stand der Technik (GB-A-2 306 363, welche die Merkmale der Oberbegriffe
der Ansprüche
1 und 11 offenbart) sind auch Drehmomentschlüssel bekannt, bei denen der
Handgriff nicht nur drehbar am hohlen Außenkörper angebracht, sondern auch noch
in den Hohlkörper
so eingeschraubt ist, dass der Handgriff mit einer schraubenförmigen Bewegung
betätigt
werden kann. Bei solchen Schlüsseln kann
die Verschiebung des Handgriffs in Bezug auf den Hohlkörper durch
eine Sperrvorrichtung blockiert werden, die zwei Hülsen mit
komplementären,
axialen und umlaufenden Zahnungen umfasst. Eine erste Hülse ist
gleitbeweglich und nicht drehend am Körper des Schlüssels angebracht,
um der axialen Bewegung des Handgriffs in Bezug auf den Körper zu
folgen. Die zweite Hülse
ist so am Handgriff angebracht, dass sie der allgemeinen Bewegung
des Handgriffs in Bezug auf den Körper des Schlüssels folgt,
wobei diese zweite Hülse
außerdem
noch in Bezug auf den Handgriff über
eine Länge,
die etwas größer ist
als die Höhe
der Zahnungen, axial translatorisch so verschiebbar ist, dass die
Zahnungen der Hülsen
selektiv ineinander eingreifen oder sich voneinander lösen. Die
axiale Verschiebung der zweiten Hülse in Bezug auf den Einstellhandgriff
wird durch die translatorische Betätigung eines außenliegenden Rastrings
in Bezug auf den Handgriff erzielt.
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Das
gegenseitige Eingreifen der Zahnungen bewirkt, dass sich der Handgriff
mit dem Körper
des Schlüssels
fest verbindet, wodurch die Einstellung des Auslösemoments einrastet, während in
der freigesetzten Stellung der Zahnungen die Einstellung des Auslösemoments
vom Benutzer abgeändert
werden kann.
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Eine
solche Sperrvorrichtung weist den Hauptnachteil auf, dass sie aufgrund
der Ausführung mit
mindestens drei Teilen, und zwar den beiden Hülsen und dem Rastring, komplex
ist, und alle Teile in Bezug auf den Schlüssel beweglich sind, was die Komplexität der Ausführung, der
Herstellung der Teile, und der Montage erhöht.
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Eine
solche Sperrvorrichtung erhöht
folglich die Herstellungskosten für die Drehmomentschlüssel erheblich,
die damit ausgestattet sind.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Nachteilen abzuhelfen
und ein dynamometrisches Werkzeug bereitzustellen, das mit einer Sperrvorrichtung
zur Einstellung des Auslösemoments
ausgestattet ist, dessen Komplexität und Herstellungskosten bei
gleichem, wenn nicht besserem Wirkungsgrad und gleicher, wenn nicht
besserer Genauigkeit drastisch reduziert sind.
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Dazu
entspricht ein dynamometrisches Werkzeug nach einer bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung dem Anspruch 5.
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Vorzugsweise
entspricht das Werkzeug nach der ersten Ausführungsform einem der Ansprüche 6 bis
10.
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Vorzugsweise
entspricht das Werkzeug nach der zweiten Ausführungsform einem der Ansprüche 12 bis
18.
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Besondere
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun ausführlicher
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Drehmomentschlüssels, der
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung entspricht, wobei sich der Sperrhebel in der entriegelten
Stellung befindet;
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2 ist
eine Schnittansicht entlang der in 1 dargestellten
Linie 2-2;
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3 ist
eine Detailansicht des hinteren Teils des Schlüssels der vorhergehenden Figuren
im Schnitt in derselben Ebene im größeren Maßstab;
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4 ist
eine analoge Detailansicht in noch größerem Maßstab, welche die Zahnkränze darstellt;
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5 ist
eine perspektivische Detailansicht des Gleitzeigers des Schlüssels der
vorhergehenden Figuren im größerem Maßstab;
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6 und 7 sind
zu den 1 bzw. 3 analoge Ansichten, wobei sich
der Sperrhebel in der eingerasteten Stellung befindet;
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8 ist
eine Schnittansicht in einer axialen Ebene eines Drehmomentschlüssels nach
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, wobei sich das Sperrglied in der eingerasteten Stellung
befindet;
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9 ist
eine Detailansicht des das Sperrglied aufweisenden Teilstücks im Schnitt
in derselben Ebene im größeren Maßstab, wobei
sich das Sperrglied in der eingerasteten Stellung befindet;
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10 ist
eine Schnittansicht entlang der in 9 dargestellten
Linie 10-10;
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11 ist
eine perspektivische Ansicht des Fingers der 8 bis 10 mit
gezahntem Bereich; und
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12 und 13 sind
zu 9 analoge Ansichten, wobei sich das Sperrglied
in der entriegelten Stellung befindet, und sich der gezahnte Bereich in
der in Bezug auf den Zahnkranz eingerasteten bzw. freigesetzten
Stellung befindet.
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In 1 ist
ein Drehmomentschlüssel
nach der ersten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, wobei der Schlüssel eine Längsachse X-X aufweist, die
von „hinten" nach „vorn" ausgerichtet ist. Der
dargestellte Schlüssel 1 umfasst
im Wesentlichen ein Rohr 3 mit allgemein zylindrischer
Form, das einen äußeren Hohlkörper bildet,
einen Antriebskopf oder ein Antriebsteil 5 zum vorderen
Ende des Schlüssels
hin, einen Handgriff 7 zum Festhalten des Werkzeugs und
zum Einstellen des Auslösemoments,
der sich zur Rückseite
des Schlüssels
hin befindet. Außerdem
umfasst der Schlüssel 1 in
einem mittleren Bereich einen feststehenden Ring 9, der fest
mit dem Rohr 3 verbunden ist, sowie ei nen feststehenden
Schutzgriff 11, der fest mit dem Ring 9 verbunden
und auf einen vorderen Abschnitt des Handgriffs 7 aufgesteckt
ist.
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Der
Schlüssel 1 ist
außerdem
mit einem Gradeinteilungsträger 13 in
Form eines Plättchens, das
am Rohr 3 angelegt und befestigt ist, und einem Gleitzeiger 15 (2 und 3)
ausgestattet, der sich axial auf der mit Gradeinteilung versehenen
Platte 13 verschieben kann, um den Betrag des Auslösemoments
anzuzeigen.
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Das
Rohr 3 und der Kopf 5 sind vorzugsweise Teile
aus Metall.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist der Antriebskopf 5 ein
Teil, das einen vorderen Block 21, der vom Rohr 3 vorsteht,
einen mittleren Gelenkbereich 23 und ein Endstück 25 umfasst,
das mit Spiel und der Möglichkeit,
am Rohr 3 um eine Achse Z-Z, die als Drehzapfen 27 ausgeführt ist,
zu schwenken, in das Rohr 3 eingesteckt ist.
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In
dieser Figur ist der einfacheren Beschreibung halber die Schnittebene
X-Z als vertikal und die Achse X-X als horizontal angenommen.
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Der
Block 21 weist ausgehend von seinem vorderen Ende eine
Betätigungsvorrichtung 29 auf. Bei
dieser handelt es sich typischerweise um einen durch Umlegen zu
betätigenden
Ratschenkopf, der mit einem Antriebsvierkant versehen ist, an den
eine Schraubfassung angepasst ist.
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Der
Drehzapfen 27 durchquert den Gelenkbereich 23 und
das Rohr 3 diametral, wobei er mit Letzterem fest verbunden
ist.
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Die
Ausrichtung des in 2 dargestellten Schlüssels entspricht
der Betätigung
einer (nicht dargestellten) Schraube oder Mutter, deren Achse vertikal
ist.
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Am
hinteren Teil des Rohrs 3 ist der Handgriff 7 koaxial
drehbeweglich um die horizontale Achse X-X angebracht. Der Handgriff
ist innen hohl, so dass er sich auf das Rohr 3 aufstecken
lässt.
Er ist fest mit einer koaxialen innenliegenden Gewindespindel 31 verbunden,
wobei diese durch einen Stift 33, der eine Öffnung am
hinteren Ende der Ge windespindel 31 durchquert, fest mit
dem Handgriff 7 verbunden ist. Die Gewindespindel 31 weist
einen mit Gewinde versehenen vorderen Abschnitt 31A, einen
mittleren Abschnitt 31B, der ein Lager bildet, und einen
hinteren Antriebsabschnitt 31C mit polygonalem (beispielsweise
sechs- oder viereckigem) Querschnitt auf, in dem die Öffnung ausgebildet
ist.
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Nun
wird Bezug auf 3 genommen.
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Der
mittlere Abschnitt 31B mit kreisförmigem Querschnitt ist schwenkbar
in einer koaxialen Hülse 35 gehaltert,
die starr am hinteren Ende des Rohrs 3 befestigt ist, wobei
der mittlere Abschnitt (oder das Teilstück) 31B darüber hinaus
einen ringförmigen
Ansatz 37 umfasst, um eine axiale Translation der Gewindespindel
zu stoppen, die sich zur Hülse 35 erstreckt.
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Am
hinteren Abschnitt 31C ist eine bewegliche Hülse 39 mit
komplementärer
Innenform aufgesteckt, wobei diese bewegliche Hülse 39 somit mit der
Gewindespindel 31 drehfest verbunden und auf dieser im
Inneren der axialen Innenausnehmung des Handgriffs 7 gleiten
kann.
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Die
feststehende Hülse 35 und
die bewegliche Hülse 39 sind
mit jeweils komplementären
Zahnkränzen 41, 43 versehen,
wobei die Zahnungen der Kränze 41, 43 komplementär und einander
zugewandt sind. Die Zahnungen der Kränze 41, 43 erstrecken
sich umlaufend und sind axial ausgerichtet (4).
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Eine
am Antriebsabschnitt 31C axial translatorisch frei beweglich
angebrachte Scheibe 44 ist zwischen dem beweglichen Kranz 43 und
einer hinteren Querwand 46 der Innenausnehmung des Handgriffs 7 eingesetzt.
Eine axiale Feder 45 mit geringer Steifigkeit, die koaxial
am Abschnitt 31C angebracht ist, stützt sich mit einem ersten Ende
am beweglichen Kranz 43 und mit ihrem zweiten Ende an der
Scheibe 44 so ab, dass der bewegliche Kranz 43 axial
in eine Stellung gedrückt
wird, in der die Zahnkränze 41 und 43 ineinander
eingreifen.
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Die
Zahnungen der Zahnkränze 41, 43 sind so
konzipiert, dass die Freisetzung der Kränze aus einer Eingriffsstellung
mittels einer schwachen, beinahe unmerklichen Betätigungskraft
des Bedieners erfolgt. Dazu sind die Zahnungen der Kränze 41, 43 so
ausgelegt, dass die axiale Gegenkraft in einem Kontaktbereich zwischen
zwei komplementären
Zähnen
von derselben Größenordnung
oder höher
ist als die tangentiale Gegenkraft, die sich der Drehung entgegensetzt.
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Es
wird klar, dass man somit eine „einrastende" Einstellung der
Winkelstellung des Handgriffs 7 am Rohr 3 bewerkstelligen
kann: wenn man den Handgriff 7 sich am Rohr 3 drehen
lässt,
werden die Gewindespindel 31 und die bewegliche Hülse 39 gemeinsam
so in Drehung versetzt, dass der Zahnkranz 43 abwechselnd
axiale Rücksprungbewegungen, wobei
die Rückstellkraft
der Feder 45 dann überwunden
wird, und unter der Einwirkung der Schubkraft der Feder 45 Vorrückbewegungen
erfährt.
Das Zusammenwirken der Zahnungen der Kränze 41, 43 in verschiedenen
Winkelstellungen des beweglichen Kranzes 43 in Bezug auf
den feststehenden Kranz 41 bildet Drehsperrklinken für den Handgriff 7 in
Bezug auf das Rohr 3.
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Am
Gewindeabschnitt 31A der Spindel 31 ist eine komplementäre Schraubenmutter 47 angebracht,
die an einer Drehung in Bezug auf das Rohr 3 gehindert
ist, so dass eine Drehung der Gewindespindel 31 eine drehungsfreie
axiale Verschiebung der Schraubenmutter 47 in Bezug auf
das Rohr 3 und in dessen Innerem mit sich bringt.
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Zum
hinteren Teil des Rohrs 3 hin ist eine längliche Öffnung 49 ausgebildet,
die sich axial erstreckt.
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Der
Gleitzeiger 15, der in 5 allein
dargestellt wurde, ist starr an der Schraubenmutter 47 befestigt,
wobei er durch die längliche Öffnung 49 vorsteht.
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Wie
in 5 zu sehen ist, besteht der Gleitzeiger 15 im
Wesentlichen aus einem kreisbogenförmigen Ring 51 und
einem axialen Schenkel 52, dessen freier Endrand 53,
der dem Ring 51 entgegengesetzt ist, durch Überlagerung
mit den Gradeinteilungen der graduierten Platte 13 das
durch Drehung des Handgriffs 7 eingestellte Auslösemoment
anzeigt. Der Ring 51 passt sich am Umfang der Schraubenmutter 47 an.
Ein radial von der Innen seite des Rings 51 vorstehendes
Kontaktstück 55 fügt sich
in die Schraubenmutter 47 ein. Die entgegengesetzten Seitenflächen 59 des
Kontaktstücks 55 wirken
mit den Seitenrändern
der länglichen Öffnung 49 so
zusammen, dass die Drehung des Gleitzeigers 15, und in der
Folge auch diejenige der Schraubenmutter 47, bei der Drehung
der Gewindespindel 31 blockiert ist.
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Wieder
mit Bezug auf 3 ist anzumerken, dass der Ansatz 37 einen
hinteren axialen Anschlag für
die Schraubenmutter 47 bildet.
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Die
Vorderseite der Schraubenmutter 47 ist zum hinteren Ende
einer Druckfeder 61 gewandt, die eine höhere Steifigkeit aufweist,
wobei diese Druckfeder im Inneren des Rohrs 3 koaxial auf
den Gewindeabschnitt 31A der Spindel 31 aufgesteckt
ist.
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Die
Feder 61 ist an ihrem vorderen Ende fest mit einer Platte
mit Kugel 63 verbunden, wobei die Kugel ihrerseits an der
Rückseite
eines Stößels 65 anliegt.
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Der
Stößel 65 ist
von allgemein zylindrischer Form und kann unter der Druckwirkung
der Feder 61 axial gleiten, wobei er im Rohr 3 geführt wird.
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Die
Rückseite
des Endstücks 25 und
die Vorderseite des Stößels 65 sind
einander zugewandte vertikale Flächen,
wovon jede eine Ausnehmung umfasst. In der Ruhestellung liegt ein
kubischer Würfel 67 auf
den Unterflächen
dieser Ausnehmungen.
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Die
aus dem Stößel 65 und
Würfel 67 gebildete
Einheit stellt eine axiale Auflageeinrichtung am Antriebskopf 25 dar.
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Es
ist klar, dass die axiale Stellung der Schraubenmutter 47 die
Kompression der Feder 61 und somit die axiale Auflagekraft
des Stößels 65 am Endstück 25 mittels
des Würfels 67 bestimmt.
Wenn das durch die Kompression der Feder 61 bestimmte höchste Moment
erreicht ist, neigt sich der Würfel 67 und
lässt den
Stößel zurückweichen.
Das Endstück 25 kommt
dann durch Schwenken um den Drehzapfen 27 mit der Innenfläche des
Rohrs 3 in Kontakt.
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Ein
Hebel 71 ist am hinteren Ende des Antriebsabschnitts 31C der
Gewindespindel 31 um eine durch den Stift 33 gebildete
Querachse schwenkbar angebracht. Der Hebel 71 weist ein
Betätigungsteil 73 auf,
das in der in den 1 bis 3 dargestellten
Stellung des Hebels hinten am Handgriff 7 axial vorsteht.
Er umfasst außerdem
einen, einen Nocken bildenden Block 75, der zur Scheibe 44 gewandt
ist und mit seiner Nockenfläche
auf dieser aufliegt.
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Der
Hebel 71 bildet mit den Hülsen 35, 39 und
der Scheibe 44 eine freisetzbare Sperrvorrichtung für die Einstellung
des Auslösemoments,
wie jetzt gleich verdeutlicht wird.
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In
der in den 1 bis 3 dargestellten Stellung
des Hebels 71, d.h. in der entriegelten Stellung, ist die
Scheibe 44 axial von der beweglichen Hülse 39 um einen Abstand
D getrennt, der größer ist als
die Höhe
der Zähne
der Kränze 41, 43,
so dass die bewegliche Hülse 39 unter
der Wirkung der Drehung des Handgriffs 7 axiale Stellungsveränderungen
am Antriebsabschnitt 31C durchmachen kann. Auf diese Weise
kann der Handgriff seinerseits durch den Benutzer frei drehend betätigt werden,
um die Kompression der Feder 61 und den Betrag des Auslösemoments
einzustellen.
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Wenn
der Benutzer die Einstellung des Auslösemoments sperren möchte, um
das Werkzeug, ohne eine Verstellung der Einstellung fürchten zu müssen, zu
verwenden, betätigt
er den Hebel 71, indem er das Betätigungsteil 73 nach
unten drückt,
um den Hebel 71 eine Vierteldrehung machen zu lassen.
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Am
Ende dieser Bewegung befindet sich der Hebel in der in den 6 und 7 dargestellten Stellung.
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Unter
der Wirkung der Drehung des Nockens 75 wird die Scheibe 44 axial
zur Hülse 39 hin
verschoben, bis sie an deren Rückfläche in Anlage
gerät.
Gegebenenfalls ist der Nocken 75 dazu vorgesehen, dass
die Scheibe 44 in der Sperrstellung des Hebels 71 von
der beweglichen Hülse 39 um
einen Abstand d getrennt ist, der geringer ist als die Höhe der Zähne der
Kränze 41, 43 (die „Höhe" versteht sich als
aktive Höhe
der Zähne,
d.h. die Höhe
beim Eingriff der Zähne).
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Man
kann sich vorstellen, dass in dieser Sperrstellung des Hebels 71 die
Rückstellfeder 45 stark
komprimiert ist und ihre höchste
Druckkraft auf die in ihrer Eingriffsstellung befindlichen Zahnkränze 41, 43 ausübt. Der
bewegliche Kranz 43 wird am Antriebsabschnitt 31C durch
die Scheibe 44 und den Block 75 in seiner axialen
Bewegung nach hinten eingeschränkt.
In dieser Stellung kann sich der bewegliche Kranz 43 nicht
seiner Eingriffsstellung mit dem feststehenden Kranz 41 entziehen,
und folglich kann der Handgriff 7 nicht mehr drehend betätigt werden, um
das Auslösemoment
abzuändern.
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Wie
in den 6 und 7 zu sehen ist, ist das Betätigungsteil 73 des
Hebels 71 im Wesentlichen komplementär zu hinteren Endformen des Handgriffs 7,
so dass sich der Hebel 71 in seiner Sperrstellung praktisch
im Handgriff 7 versenkt befindet. Diese Stellung ermöglicht es
einem Bediener, das Werkzeug zu verwenden, ohne beim Ergreifen des
Handgriffs gehemmt zu werden, wenn der Hebel gesperrt ist. Umgekehrt,
wenn der Hebel 71 entriegelt ist, steht er hinten am Handgriff 7 vor,
wie dies mit Bezug auf die 1 bis 3 zu
sehen ist, was dem Bediener auf visuelle und taktile Weise anzeigt,
dass die Einstellung des Auslösemoments
nicht eingerastet ist.
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Wie
insbesondere in 6 zu sehen ist, ist die Form
des Betätigungsteils 73 des
Hebels 71 so vorgesehen, dass, wenn der Hebel gesperrt
ist, eine Rastkerbe 77 mit dem Handgriff 7 gebildet
ist, wobei es diese Rastkerbe dem Bediener ermöglicht, den Hebel bequem zu
ergreifen, um ihn zu entriegeln.
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In 8 ist
ein Drehmomentschlüssel
nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
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Entsprechend
der ersten Ausführungsform umfasst
der in 8 dargestellte Schlüssel 101 einen Körper 103,
einen Handgriff 107 zum Festhalten und Einstellen des Auslösemoments,
und eine fest damit verbundene Einheit, die aus einem Ring 109 und
einer Gleithülse 110 besteht,
wobei diese Einheit Ring/Gleithülse
in Bezug auf den Körper 103 beweglich
ist. Der Handgriff 107 ist innen fest mit der Gleithülse 110 verbunden,
mittels derer er auf den Körper 103,
und zwar auf dessen hinteres Ende, aufgesteckt ist.
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In
dieser Figur ist auch ein Drehzapfen 127 dargestellt, der
die Drehachse Z-Z eines (nicht gezeigten) Antriebskopfs am Körper 103 bildet.
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Wie
bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform wird bei der Beschreibung
der zweiten Ausführungsform
davon ausgegangen, dass die Längsachse
X-X des Schlüssels 101 horizontal
ist, während
die Achse Z-Z vertikal ist.
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Analog
zur ersten Ausführungsform
umfasst der Schlüssel 101 eine
Gewindespindel 131, die koaxial im Inneren des Körpers 103 angeordnet
und fest mit dem Handgriff 107 verbunden ist, der wiederum
fest mit der Gleithülse 110 verbunden
ist, um sich am Körper 103 drehen
zu können.
Im Inneren des Körpers 103 ist,
ebenfalls koaxial, eine Schraubenmutter 132 angeordnet,
wobei diese Schraubenmutter fest mit dem Körper 103 verbunden
ist. Unter der Wirkung einer Drehung des Handgriffs 107,
wirkt die Gewindespindel 131 mit der Schraubenmutter 132 zusammen
und verschiebt sich axial in Bezug auf den Körper 103.
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Die
axiale Verschiebung der Gewindespindel 131 wirkt sich auf
die Kompression einer (nicht dargestellten) axialen Feder und somit
auf das Auslösemoment
des Schlüssels
aus, und zwar dank mechanischer Teile, die analog zu denjenigen
der ersten Ausführungsform
sind und deshalb nicht noch einmal im Einzelnen aufgeführt werden.
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Nunmehr
werden mit Bezug auf die 9 bis 11 die
Teile ausführlicher
beschrieben, die es ermöglichen,
eine einrastende Einstellung für
die Winkelstellung des Handgriffs am Körper und somit des Auslösemoments
des Schlüssels
zu bestimmen.
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Man
sieht, dass der Schlüssel
einen koaxialen Zahnkranz 141 umfasst, der am Körper 103 axial beweglich
ist. Der Zahnkranz 141 weist eine radiale, umlaufende Zahnung
mit geneigten Flanken auf, wobei die Zähne nach außen gewandt und gleichmäßig über den
gesamten Umfang verteilt sind. Der Kranz 141 ist zumindest
am Körper 103 dank
einer radialen Anschlagplatte 141A drehfest, die radial
nach innen vorsteht und in eine entsprechende axiale Rille 103A eingreift,
die im Körper 103 am
Außenumfang
ausgebildet ist. Der Zahnkranz 141 wird, bis auf ein Spiel, axial
in Bezug auf die Einheit Ring/Gleithülse auf einer Seite durch den
Ring 109 und auf der anderen durch die Gleithülse 110 blockiert.
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Der
Schlüssel 101 umfasst
außerdem
einen Finger 142, der mit einem gezahnten Abschnitt 143 ausgestattet
ist, und außen
am Zahnkranz 141 einen koaxialen Rastring 171.
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Der
gezahnte Abschnitt 143 weist eine radiale, nach innen gewandte
Zahnung auf, die komplementär
zu derjenigen des Zahnkranzes 141 ist. Der gezahnte Abschnitt 143 erstreckt
sich über
einen kleinen Winkelsektor, der insbesondere deutlich kleiner als
180° und
vorzugsweise, wie im dargestellten Beispiel, kleiner als 45° ist. Die
Zahnung des Abschnitts 143 umfasst in dem dargestellten
Beispiel mehrere Zähne,
hier fünf
an der Zahl, könnte
aber auch nur einen umfassen.
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Der
Finger 142 ist darüber
hinaus mit einer axialen vorstehenden Lasche 174 des gezahnten
Abschnitts 143 ausgebildet, wobei das freie Ende der Lasche 174 mit
einem radialen inneren Rückzug 175 versehen
ist. Die Lasche 174 dient in Bezug auf den Ring 109 als
axialer Anschlag, der die versehentliche axiale Verschiebung des
Fingers verhindert. Der radiale Rückzug 175 dient als
radiale Auflage, welche die ordnungsgemäße radiale Positionierung des
Fingers 142 ermöglicht.
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Der
Ring 142 ist in Bezug auf die Einheit Ring/Gleithülse, mit
Ausnahme eines Spiels, zwischen zwei radialen Arretierungsflächen des
Rings 109 einerseits und der Gleithülse 110 andererseits axial
an Ort und Stelle festgesetzt.
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Der
gezahnte Abschnitt 143 ist außen mit einer Rille 177 ausgebildet,
die sich umlaufend erstreckt.
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Der
Abschnitt 143 ist in einer entsprechenden Öffnung der
Gleithülse 110 derart
in Eingriff, dass, wenn er sich in gegenseitigem Eingriff mit dem Zahnkranz 141 befindet,
die Außenfläche des
gezahnten Abschnitts 143 sich durchgehend mit derjenigen
der Gleithülse 110 erstreckt.
Die Gleithülse 110 ist
an ihrem distalen Ende mit einer im Schnitt zylindrischen Außenwand 110A versehen,
an der sich eine umlaufende Rille 178 über denselben axialen Abschnitt
erstreckt wie die Rille 177. Auf diese Weise bilden die
Rillen 177, 178 zusammen eine durchgehend über den
gesamten Umfang der Gleithülse 110 verlaufende
Rille. In diese umlaufende Rille 177, 178 ist
eine Einrichtung 179 zur elastischen Beaufschlagung eingesetzt,
bei der es sich entweder um einen Schlitzring aus Metall, wie in
den Figuren dargestellt ist, oder um einen aus Elastomerwerkstoff
hergestellten elastischen Wulstring handeln kann, der eine Einrichtung
zur elastischen radialen Rückstellung
des gezahnten Abschnitts 143 in die Eingriffsstellung mit dem
Zahnkranz 141 bildet.
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Der
Rastring 171 ist innen mit einem ersten zylindrischen Wandabschnitt 181 kleineren
Durchmessers und einem zweiten zylindrischen Wandabschnitt 182 größeren Durchmesser
ausgebildet.
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Der
erste Wandabschnitt 181 ist dazu vorgesehen, sich mit der
Außenwand 110A der
Gleithülse 110 zu
decken, auf den er aufgesteckt ist, während der zweite Wandabschnitt 182 dazu
vorgesehen ist, dem gezahnten Abschnitt 143 in der radialen
Richtung einen ausreichenden Spielraum zu lassen, damit dieser vom
Zahnkranz 141 freigesetzt werden kann. Anders ausgedrückt ist
der Durchmesserunterschied der beiden Abschnitte 181, 182 größer als
die gegenseitige Eingriffshöhe
der beiden Zahnungen des Kranzes 141 und des Abschnitts 143.
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Der
Rastring 171 ist in Bezug auf die Gleithülse 110 außen an dieser
so angebracht, das er in Bezug auf die Gleithülse 110 und in der
Folge in Bezug auf den Körper 103 axial
gleiten kann.
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Ein
elastisches Rückstellglied
oder eine axiale Feder 190 ist zwischen der Gleithülse 110 und dem
Rastring 171 vorgesehen, um diesen axial in der Raststellung
des Fingers 142 in gegenseitigen Eingriff mit dem Zahnkranz 141 zu
drücken.
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Der
Rastring 171 kann axial zwischen dieser Raststellung und
einer freigesetzten oder entriegelten Stellung des Fingers 142 gleiten,
die in den 12 und 13 dargestellt
ist.
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In
der Raststellung des Fingers stellt der erste Abschnitt der Innenwand 181 des
Rastrings 171, mit Ausnahme eines Spiels, Kontakt mit der
Außenfläche 110A der
Gleithülse 110 und
der Außenfläche des
gezahnten Abschnitts 143 her, wobei jede radiale Verschie bung
des Letzteren verhindert wird, so dass der gezahnte Abschnitt 143 in
Eingriff mit dem Zahnkranz 141 gehalten wird. Auf diese
Weise wird mittels des Zahnkranzes 141 und des gezahnten
Abschnitts 143 der Handgriff 107 drehfest zum
Körper 103 gemacht,
und die Einstellung des Auslösemoments
ist eingerastet.
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Ausgehend
von der Raststellung des Fingers, gelangt man, wenn man den Rastring 171 entgegen
der Rückstellkraft
der axialen Feder 190 nach hinten zieht, zur freigesetzten
Stellung des Fingers 142, wie sie in 12 dargestellt
ist.
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In
dieser Stellung bietet der zweite Abschnitt 182 größeren Durchmessers
dem gezahnten Abschnitt 143 einen radialen Spielraum nach
außen. Die
Beaufschlagungseinrichtung 179 hält jedoch den gezahnten Abschnitt 143 in
Eingriff mit dem Zahnkranz 141.
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Ausgehend
von dieser in 12 dargestellten Stellung ist
es einem Benutzer möglich,
den Handgriff 107 zu drehen. Unter der Wirkung der Drehung
des Handgriffs kann sich der Finger 142, wobei er sich
zusammen mit dem Handgriff dreht, radial verschieben, so dass sich
der gezahnte Abschnitt 143 während der Drehung vom Zahnkranz 141 freisetzt,
und im anderen Fall mit diesem unter der Wirkung der radialen Rückstellkraft,
die von der elastischen Beaufschlagungseinrichtung 179 ausgeübt wird,
in Eingriff gelangt.
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In 13 ist
der Finger 142 in einer instabilen Stellung gezeigt, in
welcher der gezahnte Abschnitt 143 vom Kranz 141 freigesetzt
ist.
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Es
versteht sich, dass die Schnittebene, in der die 9, 12 und 13 erstellt
wurden, mit dem Handgriff (und folglich dem Finger 142)
und nicht mit dem Körper 103 zusammenhängt.
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Es
wird klar sein, dass die Zahnungen des gezahnten Abschnitts 143 und
des Zahnkranzes 141 zusammen Rastkerben oder Sperrklinken
zur Einstellung des Auslösemoments
bilden, und dass, wenn sich der Rastring 171 in der Freisetzungsstellung
des Fingers 142 befindet, die Drehung des Handgriffs 107 eine
sogenannte „einrastende" Wirkung hervorruft,
die durch den Durchtritt der Rastkerben während der Drehung unter der
Rückstellwirkung
der Beaufschlagungseinrichtung 179 erzeugt wird.
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Es
wird klar sein, dass sich die Erfindung wie vorstehend beschrieben
besonders für
einen Drehmomentschlüssel
eignet, aber auch mit anderen dynamometrischen Werkzeugen, beispielsweise Schraubendrehern
vereinbar ist.
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Die
soeben beschriebene Erfindung ermöglicht es insbesondere, bei
einem dynamometrischen Werkzeug eine Rastfunktion zur Einstellung
des Auslösemoments
mittels einer Vorrichtung bereitzustellen, deren Bestandteile relativ
einfache Bewegungsabläufe
sowie geringe Herstellungs- und Montagekosten aufweisen.
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Die
Erfindung setzt die Rastfunktion für die Einstellung des Auslösemoments
ausgehend von einer Zahnradeinheit um, die eine einrastende Einstellung
bereitstellt. Diese Art von einrastender Einstellung bietet den
Vorteil einer großen
Anzahl von Arretierungswinkelstellungen, also einer hohen Einstellungsgenauigkeit,
sowie eine gute Gebrauchsempfindung für den Bediener, da der Nutzer
den Übergang der
Klinken hören
und fühlen
kann.
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Die
Erfindung ermöglicht
es also, den Vorteil einer hohen Einstellempfindlichkeit und einer
sehr einfachen Ausführung
der Rastfunktion zusammenzufassen.