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Selbstauslösender Drehmomentschraubenschlüssel Die Erfindung betrifft
einen selbstauslösenden Drehmomentschraubenschlüssel. Beim Anziehen von Schrauben
beseht häufig die Gefahr, die Schrauben über die zulässige Streckgrenze hinaus zu
beanspruchen.- Dies ist besonders gefährlich im Motoren= und Appalatebau, wo zu
leicht oder zu fest angezogene Schraubenverhindungen oft die' Ursache erheblicher
Schäden sein können.
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- Zur Überwachung des richtigen Anziehens von Schrauben sind schon
verschiedene' Mittel bekannt. Es besteht z. B. die 'Möglichkeit, die Schraubenlängung
nach dem Anziehen jeder Schraube zu messen.. - Auf Grund - solcher Messungen kann
errechnet werden, mit welcher Kraft die Schraube-angezogen worden ist. Dieses Verfahren
ist umständlich und zeitraubend und im praktischen Betriebe daher nicht anwendbar.
Es sind auch schon. Schraubenp_rüfsch.lüssel bekannt, die -auf einer Federwirkung
beruhen: Bei ihnen wird die Durchfederung des Meßschlüsselgriffes oder die Belastung
von Schraubenfedern, die durch mit dem Schlüsselkopf verbundene Kurvenscheiben oder
Nocken beeinflußt werden, von einer Meßuhr angezeigt. Bekannt ist ferner ein Schraubenschlüssel;
der mit einem Drückölzylinder zum Anzeigen des ausgefibten Drehmomentes ausgerüstet
ist. Das Erreichen des zulässigen Dr ehmornentes wird bei diesen Schlüsseln von
einem Druckmesser angezeigt. Diesen letztgenannten Schlüssel hat man auch "schon
als selbstauslösenden Sicherheitsschlüssel ausgebildet. Der beim Eindrehen einer
Schraube auftretende Druck wird hierbei von einem Druckmesser angezeigt und kann
in verschiedener Höhe eingestellt werden. Sobald der -eingestellte Druck erreicht
ist, schaltet sich der Schlüssel selbsttätig aus und verhindert ein festeres Anziehen
der Schraube oder Mutter.
Das genannte Verfahren des Messeis der
Schraubenlängung und die bisher aufgezeigten - Drehmomentschraubenschlüssel sind
in ihrer Anwendung unzuverlässig und; umstäncl='.z lieh. Außerdem sind sie in ihrem
Aufba'ii . z. T. verwickelt und kostspielig in der Herstellung, so saß sie sich
für den praktisches-Betrieb nur wenig eignen.
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Es sind auch schon zum Anziehen von Muttern mit begrenzter Kraft Schlüssel
verwendet worden, deren Käpfteil' mit dein Schlüsselgriff durch Reibung verbunden
ist. _Die Größe des Reibungswiderstands ist hierbei durch einen die beiden Teile
zusanimenhalteiden Überwurfr ing _ einstellbar. Zum Lösen der Muttern hat man diese
bekannten Schlüssel auch bereits mit einem Kugelgesperre ausgerüstet, welches zwischen
dem Kopfteil und dein Schlüsselgriff angeordnet ist und eine feste Verbindung zwischen
den Teilen des Schlüssels in der einen Drehrichtung herstellt.
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Von Nachteil ist bei diesen Drehmomentschlüsseln vor allem die Unsicherheit,
ob die angewandte Kraft in vollem Maße auf die -Schraube oder Mutter übertragen
wird, weil .die Überwindung der gleitenden Reibung zwischen den Schlüsselteilen
stets einen unkontrollierbaren Teil- der- Drehkraft beansprucht.
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Ferner hat man schonDrehmomentschlüssel vorgeschlagen, deren Griff
mit einer Scheibe -%.erbundez ist, in welcher mehrere Kugeln unverschieblich gelagert
sind. Auf diesen Kugeln ist eine zweite mit dem Schlüsselkopf verbundene, unter
der Wirkung einer einstellbaren Federkraft stehende Scheibe gelagert, die mit radial
verlaufenden Rasten für die Kugeln der Gegenscheibe versehen ist. Bei Erreichen
des mittels der Federkraft eingestellten Drehmomentes gleitet die gerillte Scheibe
bei diesen Schlüsseln auf den unverschieblich gelagerten -Kugeln der mit dem Schlüsselkopf
verbundenen anderen Scheibe..
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Diese Drehmomentschlüssel haben vor allen den N; achteil, saß beim
Erreichen des eingestellten Drehmomentes die Rasten der Andruckscheibe ruckartig
über die Kugeln der Gegenscheibe springen. Der hierbei hervorgerufene Rückschlag-
des Schlüsselgriffes ist nicht nur unangenehm für den Bedienungsmann, sondern er
bewirkt auch, saß das erreichte Drehmoment, mit welchem die Mutter oder Schraube
angezogen werden soll, wieder verändert wird, so saß der gewünschte Erfolg, nämlich
das Erreichen. einer genau vorher bestimmten Kraft beim Anziehen der Schrauben oder
Muttern, in Frage gestellt ist. Eine Selbstsperrung zwischen dem Kopf und dem Griff
beim Drehern in der Löserichtung findet bei diesen Schlüsseln nicht statt, so daß
'für das Lösen von Schrauben und Muttern ändere Schlüssel angewendet werden müssen.
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-_ Die Nachteile der bekannten Drehmoment-`-sClaraubenschlüssel werden
durch die Erfindung grundsätzlich dadurch beseitigt, daß das -das Druckstück beeinflussende
Glied als Nockenscheibe ausgebildet ist, welche mit einem Mitnehmer in Wirkungsverbindung
steht, der die Nockenscheibe beim Drehen des Schlüsselgriffes in .denLöserichtung
selbsttätig verriegelt, so' saß Schrauben und Muttern ohne Drehmomentsbegrenzung
mit beliehiger Kraft gelöst werden können. Durch die- neuartige Ausbildung der Nockenscheibe
mit einer glatten Lauffläche für das Druckstück wird in einfacher Weise vermieden,
saß der Schlüsselgriff beim Überschreiten des eingestellten Drehmomentes zurückschlägt
oder ein ruckartiges Springen des Druckstückes über den Höchstpunkt des zulässigen
Drehmomentes erfolgt, da der Kraftschluß zwischen Schlüsselgrift und Schlüsselkopf
bei dem Drehmomentschlüssel nach der Erfindung ohne jeglichen Schlag beim Erreichendes
eingestellten Drehmomentes unterbrochen wird.
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Die günstige Wirkungs`veise des Drehmomentschlüssels nach der Erfindung
wird noch erhöht durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Druckstückes, welches
erfindungsgemäß aus einer auf Kugeln oder Nadeln gelagerten Rolle besteht. Hierdurch
wird schädliche Reibung zwischen den bewegten Schlüsselteilen ausgeschaltet und
das Anziehen von Schrauben und Muttern mit vorher bestimmter Kraft genauestens ermöglicht.
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Der die Nockenscheibe beim Lösen von Schrauben und Muttern verriegelnde
Mitnehmer wird nach einer weiteren Einzelheit gemäß der Erfindung mit dem Schlüsselgehäuse,
z. B. durch Verschraubung oder Verschwei= ßung, fest verbunden. Zwischen der Nockenscheibe
und dem Mitnehmerglied sind Kupplungsmittel, beispielsweise mehrere Rollen, eingeschaltet,
die die Verriegelung der Nokkenscheibe in einer Drehrichtung des Schlüssels gegenüber
dem Mitnehmer bewirken.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei
Abbildungen dargestellt.
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Abb, z zeigt einen Drehmomentschraubenschlüssel in Seitenansicht,
wobei der Schlüsselkopf ' im Schnitt 1-I nach Abb. 2 dargestellt ist. -Abb. 2 zeigt
einen Schnitt II-11 nach Abb. z .
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In dem hohl ausgebildeten Handgriff r des Schraubenschlüssels ist
eine Schraubenfeder - angeordnet. An einem Ende stützt
sich die
Schraubenfeder auf ein verstellbares, in den Schlüsselgriff i eingeschraubtes Einsatzstück
3, während sie mit ihrem an=deren Ende an einem Druckbalzen 4 anliegt, welcher längs
verscheblich ,im Griff i des Schlüssels angeordnet ist. Der Druckbolzen führt in
seinem gabelförmigen Ende eine Druckrolle 5, die aus einem Bolzen besteht, ' auf
welchem ein Ring unter Zwischenschaltung von Nadeln gelagert ist. - Die Druckrolle
5 wird über das Druckstück q. von der Schraubenfeder 2 gegen eine im Schlüsselgehäuse
6 drehbar angeordnete Nockenscheibe 7 gepreßt, in deren Zentrum eine Bohrung 8 vorgesehen
ist, die das Profil der anzuziehenden Mutter aufweist. Auf der Nockenscheibe 7 ist
ein Mitnehmer 9 gelagert, der mit dem Schlüsselgehäuse 6 durch Schrauben to fest.
verbunden ist. Zwischen dem Mitnehmer 9 und der Innenwandung 13 der tellerförmigen
Nockenscheibe 7 sind Rollen i i angeordnet, die beim' Anziehen von Schrauben oder
Muttern, also beim Drehen des Schlüssels ,in Richtung dos Pfeiles u, von den Schultern
i2 des Mitnehrhers geschoben werden; ohne daß zwischen der Nockenwelle 7 und dem
Mitnehmer9 durch die Rollen ii eine Klemmwirkung .eintritt. Das Anziehen der Schrauben
oder Muttern ist so lange mög-lich, bis das Drehmoment so groß- wird,. daß
die- Druckrolle 5 unter Überwindung der Vor spannung der Feder 2- den Druckbolzen
4. in den Handgriff i des Schlüssels zurückschiebt und auf den größten Radius der
Nokkenscheibe 7 bei 14 aufläuft. Ist dieser Punkt erreicht, so kann die Schraube
oder- Mutter nicht weiter angezogen werden, weil die Rolle 5 nun auf dem Außenumfang
der i\Tockenscheibe entlangrollt, bis sie die in der Zeichnung dargestellte Stellung
wieder erreicht. Beim Lösen von. Schrauben und Muttern, also beim Drehen des Schlüssels
in Richtung des Pfeiles b, klemmen sich die Rollen i i zwischen die Innenwandung
13 der 1Tockenscheibe 7 und die Außenwandung des Mitnehmers 9 und verriegeln auf
diese Weise die Bewegung der Nockenscheibeo Da- der Mitnehmer 9 mit dem Gehäuse
6 und dieses finit dem Griff i fest verbunden .ist, erfolgt das Lösen von Schrauben
und Muttern ohne jede Drehmomentsbegrenzung.