DE715970C

DE715970C - Self-releasing torque wrench

Info

Publication number: DE715970C
Application number: DEJ66748D
Authority: DE
Inventors: Arnold Orendi
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1940-03-24
Filing date: 1940-03-24
Publication date: 1942-01-10

Description

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.Self-Triggering Torque Wrench The invention relates to a self-releasing torque wrench. When tightening screws there is often the risk of the screws too much exceeding the allowable yield point claim .-- This is particularly dangerous in engine = and appalate building, where to Slightly or too tightly tightened screw connections are often the cause of significant problems Damage can be.

- 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.- To monitor the correct tightening of screws are already various' means known. There is z. B. the 'possibility of the screw elongation after tightening each screw to measure .. - On the basis - such measurements can the force with which the screw was tightened can be calculated. This method is cumbersome and time-consuming and therefore not applicable in practical operations. There are already. Screw check key known that -on a spring action are based: With them the spring deflection of the measuring key handle or the load of coil springs, which are connected to the wrench head by cams or Cams are influenced, displayed by a dial gauge. A wrench is also known; which is equipped with a pressure oil cylinder to display the torque output is. Achieving the permissible torque with these keys is determined by displayed on a pressure gauge. You already have this last-mentioned key designed as a self-releasing security key. The one when turning in one Pressure occurring screw is indicated by a pressure gauge and can can be set at different heights. As soon as the set pressure is reached the key switches itself off and prevents it from being tightened the screw or nut. The aforementioned procedure of the Messeis Screw elongation and the torque wrenches shown so far are unreliable in their application and; umstäncl = '. z borrowed. Besides, they are in yours Build-up z. Sometimes involved and expensive to manufacture, so it sat down Not very suitable for practical operation.

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.They're also wrenches for tightening nuts with limited force have been used, the head part of which is connected to the handle of the key by friction is. _The size of the frictional resistance is determined by one of the two parts toggle union _ adjustable. You have this to loosen the nuts known key already equipped with a ball lock, which between the headboard and your key handle is arranged and a solid connection between the parts of the key in one direction of rotation.

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.The main disadvantage of these torque wrenches is the uncertainty, whether the applied force is fully transferred to the screw or nut because. overcoming the sliding friction between the key parts always claimed an uncontrollable part of the torque.

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..Furthermore, torque wrenches have already been proposed whose handle with a washer -%. erbundez, in which several balls are immovably mounted are. On top of these balls is a second one connected to the wrench head, underneath the action of an adjustable spring force standing disc is mounted with radial running notches for the balls of the counter disc is provided. Upon reaching the torque set by means of the spring force slides the grooved disc With these keys on the immovable balls with the key head connected other disc ..

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.These torque wrenches have above all the N; a disadvantage, sat by When the set torque is reached, the notches of the pressure disc jerk Jump over the balls of the counter disc. The kickback caused by this the key handle is not only uncomfortable for the operator, but he also causes the torque reached with which the nut or screw sat is to be attracted, changed again, so sat the desired success, namely the achievement. a precisely determined force when tightening the screws or Nuts, is in question. A self-locking between the head and the handle when turning in the loosening direction does not take place with these keys, so that 'Different wrenches have to be used for loosening screws and nuts.

-_ 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.-_ The disadvantages of the well-known torque 's keys are fundamentally eliminated by the invention in that the -the pressure piece influencing Link is designed as a cam disk which is in operative connection with a driver that the cam disc when turning the key handle in .the direction of loosening locked automatically, so 'sat screws and nuts without torque limit can be solved with any force. Due to the new design of the cam disk with a smooth running surface for the pressure piece is avoided in a simple manner, if the key handle hits back when the set torque is exceeded or a jerky jumping of the pressure piece over the maximum point of the permissible Torque takes place because the frictional connection between the key handle and key head in the torque wrench according to the invention without any impact when it is achieved set torque is interrupted.

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.The favorable mode of action of the torque wrench according to the invention is increased by the advantageous design of the pressure piece, which according to the invention consists of a roller mounted on balls or needles. Through this harmful friction between the moving key parts is eliminated and allows the tightening of screws and nuts with a predetermined force precisely.

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.The one that locks the cam disk when loosening screws and nuts The driver is according to a further detail according to the invention with the key housing, z. B. by screwing or welding = ßung, firmly connected. Between the cam disc and the driver link, coupling means, for example several rollers, are switched on, which the locking of the cam disc in one direction of rotation of the key opposite cause the driver.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei Abbildungen dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention in two Illustrations shown.

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 .Fig, z shows a torque wrench in side view, The key head is shown in section 1-I according to Fig. 2. - Fig. 2 shows a section II-11 according to Fig.

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.A helical spring is arranged in the hollow handle r of the wrench. At one end, the helical spring rests on an adjustable insert 3 screwed into the key handle i, while at its end it rests against a pressure beam 4 which is longitudinally displaceable in the handle i of the key. In its fork-shaped end, the pressure bolt guides a pressure roller 5, which consists of a bolt on which a ring is mounted with needles interposed. - The pressure roller 5 is pushed over the pressure piece q. pressed by the helical spring 2 against a cam 7 rotatably arranged in the key housing 6, in the center of which a bore 8 is provided which has the profile of the nut to be tightened. A driver 9 is mounted on the cam disk 7 and is fastened to the key housing 6 by screws. connected is. Between the driver 9 and the inner wall 13 of the plate-shaped cam disk 7 rollers ii are arranged, which are pushed by the shoulders i2 of the driver when tightening screws or nuts, that is, when turning the key, in the direction of the arrow u; without a clamping effect occurring between the camshaft 7 and the driver 9 through the rollers ii. The tightening of the screws or nuts is as long as possible to b g -lich until the torque is so large-,. that the pressure roller 5, overcoming the tension of the spring 2, pushes the pressure pin 4 back into the handle i of the key and runs onto the largest radius of the cam disk 7 at 14. Once this point has been reached, the screw or nut cannot be tightened any further because the roller 5 now rolls along the outer circumference of the cam disk until it reaches the position shown in the drawing again. When solving. Screws and nuts, i.e. when turning the key in the direction of arrow b, clamp the rollers ii between the inner wall 13 of the cam disk 7 and the outer wall of the driver 9 and in this way lock the movement of the cam disk o the driver 9 with the housing 6 and this is firmly connected to the handle i, screws and nuts are loosened without any torque limitation.

Claims

PATENT CLAIMS :. i. Self-releasing torque screw wrenchesj, in which there is a pressure piece under adjustable pretension with a with the key head connected link is in contact, which the pressure piece: when a certain torque is reached to cancel the non-positive connection between. Key handle and key head forces; characterized in that the the pressure piece influencing "-with the wrench head connected link as a cam disk is formed, which is in operative connection with a driver that the The cam locks automatically when the key handle is turned in the release direction. z. Self-releasing torque wrench according to claim i, characterized in that, that the pressure piece lying on the 1Todzensdleibe _ to avoid damaging Friction consists of a roller mounted on balls or needles. 3. Self-timer Torque wrench according to claims i and 2, characterized in that which locks the cam when turning the "key in the release direction Driver is firmly connected to the key housing.