EP0042548A1 - Screwing device with torque detection - Google Patents

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EP0042548A1
EP0042548A1 EP81104499A EP81104499A EP0042548A1 EP 0042548 A1 EP0042548 A1 EP 0042548A1 EP 81104499 A EP81104499 A EP 81104499A EP 81104499 A EP81104499 A EP 81104499A EP 0042548 A1 EP0042548 A1 EP 0042548A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
switch
screwing device
pipe section
torque
Prior art date
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Granted
Application number
EP81104499A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0042548B1 (en
Inventor
Johann Müller
Karl Richard Hirtsiefer
Oswald Dubiel
Original Assignee
Wagner Paul-Heinz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wagner Paul-Heinz filed Critical Wagner Paul-Heinz
Priority to AT81104499T priority Critical patent/ATE6223T1/en
Publication of EP0042548A1 publication Critical patent/EP0042548A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0042548B1 publication Critical patent/EP0042548B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/145Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1456Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers having electrical components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the invention relates to a screwing device with torque determination, with a drive device arranged in a housing, the output shaft of which protrudes from the housing, a support leg coupled to the housing via an elastic connecting device and longitudinally movable along a sleeve with a non-circular profile for holding the housing against rotation and with a Device for determining the tightening torque by determining the supporting torque acting on the support foot.
  • the housing of the drive device has an extension on which a support leg is longitudinally displaceable but non-rotatably guided.
  • the support leg is formed in two parts and it consists of a tube connected to the neck in a rotationally fixed manner and a housing rotatably mounted on the tube.
  • the projecting arm of the pipe acts on a housing attached to the K raftmeßvorraum, which comprises a display device. If a force acts on the support foot, then the tube in the housing moves and the relevant force is displayed on the display device.
  • the known screw device has the disadvantage that the support foot must be formed in two parts, and that both parts of the support foot must be mounted coaxially to each other.
  • the torque to be displayed can be falsified by the friction losses in the pivot bearings and by jamming or tilting.
  • the support leg must have a protruding arm to which the force measuring device is attached. This gives the entire device relatively large dimensions in the radial direction, so that the possible uses of the screw device are limited.
  • a torque measuring device is built into the screw spindle of the screwing machine.
  • This torque measuring device contains a torsionally elastic intermediate part which is non-rotatably connected to the screw spindle at one end and non-rotatably connected to a drive flange at its other end.
  • Torque measurement is therefore only possible if an upstream slip clutch has triggered.
  • the reading is made more difficult by the fact that after the screw spindle has come to a standstill, the point at which the marking for reading the torque is located must first be sought.
  • the invention has for its object to provide a screwing device of the type mentioned, in which the component which triggers the torque limitation is arranged at the output of the screwdriver, that is to say in the immediate vicinity of the screw, and does not require any intervention in the output shaft of the drive device which transmits the screwing force.
  • the connecting device is a torsionable part surrounding the output shaft, one end of which is attached to the housing in a rotationally fixed manner and the other end of which engages in a rotationally fixed manner on the sleeve.
  • the reaction force acting on the support foot is used to determine the torque, but the deformable component is not attached to the support foot itself, but rather coaxially surrounds the output shaft of the power wrench.
  • the torsionally elastic connecting piece is increasingly twisted during the screwing process with increasing screwing torque and actuates the elastic switch when a certain deformation amplitude has been reached. This increases the weight and size of the power wrench only insignificantly.
  • Characterized in that the torsionally elastic connector surrounds the output shaft or part of the housing with a small distance a favorable adaptation of the shape of the connector to the housing shape is achieved, so that the torque limiter does not significantly increase the volume of the power wrench.
  • the twistable (torsionally elastic) part can be a piece of pipe which is held at one end by the housing, while the other end is twisted by the support foot.
  • the T orsionspunung between the two ends of the tube piece is in this case as a measure of the applied torque. used.
  • Strain gauges can also be attached to the pipe section, which determine the deformation of the pipe section and are connected to an electrical evaluation circuit.
  • the torsional elasticity of the connecting device can easily be brought to the required level by the shape and size of slots or other openings which are provided on the connecting device.
  • the connecting device is usually made of steel or another material with the required elasticity. This means that even high torques at small torsion angles can be determined with great accuracy.
  • the torque can be determined in such a way that when a certain limit value of the torque is reached, a switch is actuated which switches off the drive device. Another possibility is to carry out a continuous measurement and display of the respective torque, the operator switching off the device when the torque has reached a certain size.
  • the pipe section carry a switching part for actuating an electrical switch.
  • the switch and the switching part are attached to the pipe section offset in the axial direction to one another and the switching part acts on the switch via an arm.
  • an exact defined attachment of the twistable connecting device to the housing of the screwing device is not necessary.
  • such a defined attachment is required if the switching part is attached to the torsionally flexible connecting device, the switch is attached to the housing, or vice versa.
  • the switching part closes the switch in the unloaded state and that the coupling between the switching part and the switch is interrupted when the predetermined torsion angle is reached.
  • the switch thus has the function of a normally closed contact, that is to say a contact which is normally closed and which is opened to switch off the drive device. If the switch malfunctions, the drive device is switched off in this way.
  • a spring which moves the arm in the direction of the switch and a spring which limits the movement of the arm and the arm lifting off the switch stop is connected in a substantially rotationally fixed manner to the housing or the housing-side end of the torsionally elastic connecting piece.
  • the support foot causes the creation of a torsional moment on the torsionally flexible connecting device, but it is not itself a component of the device for torque limitation. Its shape and dimensions are not included in the measurement result or the switching point.
  • the connecting device has a tooth profile at its end, on which a ring of the support foot is guided so as to be longitudinally displaceable and non-rotatable.
  • the invention is based on the idea of determining the torque by measuring a torsion movement that is as pure as possible.
  • the end of the connecting device is mounted on a cylindrical extension of the housing.
  • the connecting device as a twistable part, has an essentially radial measuring flange which, at its inner end, is connected non-rotatably to the sleeve and at its outer end, but non-rotatably but longitudinally displaceably connected to the housing.
  • the measuring flange is not rigidly clamped at both ends, but that at least one end is relative to the housing of the screw device is longitudinally displaceable. In this way it is prevented that transverse forces and bending stresses are transmitted from the support foot to the measuring flange, as a result of which the measurement result would be falsified.
  • the measuring flange must be able to adjust freely in the axial direction at least at one end - but preferably at both ends. Strain gauges can be attached to one of the two end faces of the measuring flange, which measure the torsional deformation of the measuring flange and display them on a display device.
  • the power screwdriver shown in FIGS. 1-5 has a drive device 11, which is accommodated in a housing 10 and which can consist, for example, of a hydraulic motor.
  • a housing 10 which can consist, for example, of a hydraulic motor.
  • the drive device 11 is only indicated in FIG. 2, but is not shown in more detail in the rest.
  • the housing 10 is essentially cylindrical and has at its front end an axially projecting hollow extension 12 with a reduced diameter, through which the output shaft 13 of the drive device 11 projects.
  • At the outer end of the drive shaft 13 there is a square 14 for attaching a key nut or the like.
  • the pipe section 16 is fastened to an annular flange 15 which runs around the housing 10 with an annular flange 17.
  • the torsionally flexible pipe section 16 consists of the cage shown in FIG. 5.
  • a cylindrical section 18 adjoins the ring flange 17, the cylinder wall of which is interrupted by numerous parallel longitudinal slots 19.
  • the slots 19 each continue a short distance in an inward end wall 20.
  • a sleeve 21 projects from the end wall 20 and has a toothing 22 or longitudinal splines. As can be seen from Fig. 2, the sleeve 21 is mounted on the neck 12 of the housing 10, while the twistable part 18 of the pipe section 16 is the end of the Ge encloses house to form a small annular space.
  • the pipe section 16 thus adapts essentially to the contour of the part of the housing 10 enclosed by it.
  • a ring 23 is slid onto the toothing 22 on the front sleeve 21 of the pipe section 16 and has an internal toothing that fits into the toothing 22.
  • the ring 23 is part of the support foot 24, which has an arm projecting obliquely forward, which can be attached to a fixed abutment in order to prevent rotation of the housing 10.
  • a protective cap 26 is provided which engages over the ring flanges 15 and 17 and the area 18 of the pipe section and is fastened to the housing 10.
  • the protective cap 26 has no significance for the function of the device.
  • an L-shaped block 27 is fastened in the vicinity of the ring flange 17, one leg 28 of which runs parallel to the ring flange 17 and is fastened to the torsionally elastic part 18 in the immediate vicinity of the ring flange 17.
  • the other leg 29 of the block 27 projects freely forward and covers the part 18.
  • a radially projecting switching element 30 in the form of a pin is fastened to the end wall 20 of the pipe section 16.
  • the switching element 30 projects through an elongated hole 31 of an arm 32 running approximately axially parallel to the connecting piece 16, the other end of which actuates an electrical switch 33 which is fixed to the block 27 is appropriate.
  • the arm 32 is pressed in the direction of the switch 33 by a spring 34 supported in the block 27.
  • a threaded bolt 35 runs parallel to the switch 33, the fine thread of which passes through a transverse bore of a screw 36 running at right angles to the threaded bolt 35.
  • the switch-off torque is set by turning the screw bolt 35 on a rotary knob 37.
  • the rotary knob 37 is supported on the transverse screw 36 with a spring 38 so that the adjustment is carried out without play.
  • the knob 37 By turning the knob 37, the screw 35 is advanced or withdrawn.
  • the shutdown torque is thus set.
  • the torsionally elastic pipe section 16 is fastened at one end with its ring flange 17 to the ring flange 15 of the housing 10.
  • the two ring flanges have screw holes 40.
  • the diameter of the screw holes 40 is considerably larger than the diameter of the screws which are pushed through and which are supported on the ring flange 17 with washers (not shown).
  • the screws are also not fully tightened, so that the ring flange 17 can freely adjust relative to the ring flange 15. In this way, additional material stresses are avoided and it is achieved that the cylindrical part 18 of the connecting piece 16 is subjected to a pure torsional stress.
  • the output shaft 13 of the screw device is surrounded by a sleeve 21 which has a longitudinal toothing 22.
  • a sleeve 21 which has a longitudinal toothing 22.
  • the ring 23 of the support leg 24 loosely pushed on.
  • At the end of the sleeve 21 abutting against the front end wall 50 of the housing 10 there is a further set of teeth 51 with longitudinal teeth.
  • the internal toothing of a measuring flange 52 engages in this toothing 51 and runs parallel to the end wall 50 and is movable in the axial direction.
  • the M ßflansch 52 is bent back at its outer edge 53 and carries at its outer end an internal toothing 54 which engages in an external toothing 55 of the end wall 50.
  • the measuring flange 52 can adjust freely in the axial direction relative to the end wall 50 of the housing 10 and relative to the sleeve 21, however, the sleeve 21 is coupled to the housing 10 in a rotationally elastic manner. Since the end flange 52 is torsionally elastic, it deforms when torque is transmitted.
  • strain gauges 56 On the side of the end flange 52 facing the end wall 50 there are strain gauges 56 which, according to FIG. 7, are connected together in a known manner to form a bridge circuit 57.
  • the bridge circuit 57 has feed lines 58 and signal lines 59, which are connected to a control device 60.
  • the control device 60 has a display device 61 and a setting button 62 for the cut-off torque.
  • An electrical switch 63 located in the control device 60 switches off the drive device for the screwing device when the output voltage of the bridge circuit 57 on the signal lines 59 exceeds the limit value set on the button 62.
  • the sleeve 21 loosely surrounds the output shaft 13 which rotates in it.
  • the sleeve 21 has no fixed connection to the housing 10. It is only prevented by holding means (not shown) from falling off the output shaft 13 (to the right according to FIG. 6). The rotational coupling of the sleeve 21 to the housing 10 takes place via the twistable measuring flange 52.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

The screw assembly comprises a drive unit whose output shaft (14) can be connected with a button die to be applied to a screw head. To prevent the casing (10) of the drive unit from rotating, it is fitted with a retainer (24) which is placed against a solid abutment. The retainer (24) has a ring (23) enclosing the output shaft and being connected via a torsionally elastic element (16) with the casing (10). Torsional deformation of the torsionally elastic element (16) is used as a measure for the torque acting on the screw head. (FIG. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubvorrichtung mit Drehmomentermittlung, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Antriebseinrichtung, deren Ausgangswelle aus dem Gehäuse herausragt, einem über eine elastische Verbindungsvorrichtung an das Gehäuse angekoppelten, entlang einer Hülse mit unrundem Profil längsbewegbaren Stützfuß zum Festhalten des Gehäuses gegen Drehung und mit einer Einrichtung zur Feststellung des Schraubmomentes durch Ermittlung des auf den Stützfuß einwirkenden Abstützmomentes.The invention relates to a screwing device with torque determination, with a drive device arranged in a housing, the output shaft of which protrudes from the housing, a support leg coupled to the housing via an elastic connecting device and longitudinally movable along a sleeve with a non-circular profile for holding the housing against rotation and with a Device for determining the tightening torque by determining the supporting torque acting on the support foot.

Es ist bekannt, zum Festziehen von Schrauben Schraubvorrichtungen zu verwenden, die mit einem elektromotorischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb versehen sind. Nach dem Ansetzen an eine zu drehende Schraube, wird die Antriebseinrichtung eingeschaltet. Ist die Schraube mit dem erforderlichen Drehmoment angezogen, dann erfolgt über einen Drehmomentbegrenzer automatisch eine Anzeige bzw. eine Abschaltung der Antriebseinrichtung.It is known to use screwing devices for tightening screws, which are provided with an electromotive, hydraulic or pneumatic drive. After attaching to a screw to be turned, the drive device is switched on. If the screw is tightened to the required torque, the drive device is automatically displayed or switched off via a torque limiter.

Bei einer bekannten Schraubvorrichtung (DE-A-25 20 250) weist das Gehäuse der Antriebseinrichtung einen Ansatz auf, an dem ein Stützfuß längsverschiebbar, jedoch unverdrehbar geführt ist. Der Stützfuß ist zweiteilig ausgebildet und er besteht aus einem drehfest mit dem Ansatz verbundenen Rohr und einem drehbar auf dem Rohr gelagerten Gehäuse. Der von dem Rohr abstehende Arm wirkt auf eine an dem Gehäuse befestigte Kraftmeßvorrichtung ein, die eine Anzeigeeinrichtung aufweist. Wirkt auf den Stützfuß eine Kraft, dann wird das Rohr in dem Gehäuse bewegt und die betreffende Kraft wird an der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Die bekannte Schraubvorrichtung hat den Nachteil, daß der Stützfuß zweiteilig ausgebildet sein muß, und daß beide Teile des Stützfußes koaxial zueinander gelagert sein müssen. Hierbei können durch die Reibungsverlvste in den Drehlagern und durch Verklemmungen bzw. Verkantungen Verfälschungen des anzuzeigenden Drehmomentes auftreten. Ferner muß der Stützfuß einen abstehenden Arm aufweisen, an dem die Kraftmeßeinrichtung befestigt ist. Hierdurch erhält das gesamte Gerät relativ große Abmessungen in radialer Richtung, so daß die Einsatzmöglichkeiten der Schraubvorrichtung beschränkt sind.In a known screwing device (DE-A-25 20 250), the housing of the drive device has an extension on which a support leg is longitudinally displaceable but non-rotatably guided. The support leg is formed in two parts and it consists of a tube connected to the neck in a rotationally fixed manner and a housing rotatably mounted on the tube. The projecting arm of the pipe acts on a housing attached to the K raftmeßvorrichtung, which comprises a display device. If a force acts on the support foot, then the tube in the housing moves and the relevant force is displayed on the display device. The known screw device has the disadvantage that the support foot must be formed in two parts, and that both parts of the support foot must be mounted coaxially to each other. In this case, the torque to be displayed can be falsified by the friction losses in the pivot bearings and by jamming or tilting. Furthermore, the support leg must have a protruding arm to which the force measuring device is attached. This gives the entire device relatively large dimensions in the radial direction, so that the possible uses of the screw device are limited.

Bei einer Schraubmaschine für die Befestigung von Eisenbahnschienen (DE-C-26 37 954) ist das Gehäuse an einer ortsfesten Halterung angebracht, so daß ein Stützfuß nicht vorhanden ist. In die Schraubspindel der Schraubmaschine ist eine Drehmoment-Meßvorrichtung eingebaut. Diese Drehmoment-Meßvorrichtung enthält ein drehelastisches Zwischenteil, das an seinem einen Ende drehfest mit der Schraubspindel und an seinem anderen Ende drehfest mit einem Antriebsflansch verbunden ist. Bei einer derartigen Vorrichtung kann das Drehmoment nur im Stillstand ermittelt werden, weil sich die gesamte Drehmoment-Meßvorrichtung mit der Schraubspindel dreht. Die Drehmomentenmessung ist daher nur dann möglich, wenn eine vorgeschaltete Rutschkupplung ausgelöst hat. Ferner die Ablesung dadurch erschwert, daß nach dem Stillstand der Schraubspindel erst die Stelle gesucht werden muß, an der sich die Markierung zum Ablesen des Drehmomentes befindet.In a screwing machine for fastening railroad tracks (DE-C-26 37 954), the housing is attached to a stationary holder, so that a support leg is not present. A torque measuring device is built into the screw spindle of the screwing machine. This torque measuring device contains a torsionally elastic intermediate part which is non-rotatably connected to the screw spindle at one end and non-rotatably connected to a drive flange at its other end. With such a device, the torque can only be determined at a standstill because the entire torque measuring device rotates with the screw spindle. Torque measurement is therefore only possible if an upstream slip clutch has triggered. Furthermore, the reading is made more difficult by the fact that after the screw spindle has come to a standstill, the point at which the marking for reading the torque is located must first be sought.

Bei hydraulischen oder pneumatischen Kraftschraubern besteht prinzipiell die Möglichkeit, den Druck des Arbeitsmittels in der zur Antriebseinrichtung führenden Druckleitung zu messen und zur Drehmomentbestimmung auszunutzen. Versuche haben jedoch gezeigt, daß dieser Druck periodischen zeitlichen Änderungen unterliegt, so daß die Druckauswertung zur Drehmomentbestimmung nicht ohne aufwendige Zusatzeinrichtungen angewandt werden kann.In the case of hydraulic or pneumatic power wrenches, there is in principle the possibility of adjusting the pressure of the working medium to the pressure leading to the drive device measure the line and use it to determine the torque. However, tests have shown that this pressure is subject to periodic changes over time, so that the pressure evaluation for torque determination cannot be used without complex additional devices.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das die Drehmomentbegrenzung auslösende Bauelement am Ausgang des Schraubers, also in unmittelbarer Nähe der Schraube angeordnet ist, und keinen Eingriff in die die Schraubkraft übertragende Ausgangswelle der Antriebseinrichtung erfordert.The invention has for its object to provide a screwing device of the type mentioned, in which the component which triggers the torque limitation is arranged at the output of the screwdriver, that is to say in the immediate vicinity of the screw, and does not require any intervention in the output shaft of the drive device which transmits the screwing force.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verbindungsvorrichtung ein die Ausgangswelle umgebendes, tordierbares Teil ist, dessen eines Ende an dem Gehäuse drehfest angebracht ist und dessen anderes Ende drehfest an der Hülse angreift.To achieve this object, it is provided according to the invention that the connecting device is a torsionable part surrounding the output shaft, one end of which is attached to the housing in a rotationally fixed manner and the other end of which engages in a rotationally fixed manner on the sleeve.

Hierbei wird zwar prinzipiell die auf den Stützfuß einwirkende Reaktionskraft zur Ermittlung des Drehmomentes genutzt, jedoch ist das verformbare Bauelement nicht am Stützfuß selbst angebracht, sondern es umgibt koaxial die Ausgangswelle des Kraftschraubers. Das drehelastische Verbindungsstück wird während des Schraubvorganges mit zunehmenden Schraubmoment zunehmend tordiert und betätigt den elastischen Schalter, wenn eine bestimmte Verformungsamplitude erreicht ist. Gewicht und Größe des Kraftschraubers werden hierdurch nur unwesentlich erhöht. Dadurch, daß das drehelastische Verbindungsstück die Ausgangswelle bzw. einen Teil des Gehäuses mit geringem Abstand umgibt, erzielt man eine günstige Anpassung der Form des Verbindungsstückes an die Gehäuseform, so daß durch den Drehmomentbegrenzer keine wesentliche Vergrösserung des Volumens des Kraftschraubers eintritt.In principle, the reaction force acting on the support foot is used to determine the torque, but the deformable component is not attached to the support foot itself, but rather coaxially surrounds the output shaft of the power wrench. The torsionally elastic connecting piece is increasingly twisted during the screwing process with increasing screwing torque and actuates the elastic switch when a certain deformation amplitude has been reached. This increases the weight and size of the power wrench only insignificantly. Characterized in that the torsionally elastic connector surrounds the output shaft or part of the housing with a small distance, a favorable adaptation of the shape of the connector to the housing shape is achieved, so that the torque limiter does not significantly increase the volume of the power wrench.

Das tordierbare (drehelastische) Teil kann ein Rohrstück sein, das an einem Ende von dem Gehäuse festgehalten wird, während das andere Ende von dem Stützfuß verdreht wird. Die Torsionsdrehung zwischen den beiden Enden des Rohrstückes wird hierbei als Maß für das aufgebrachte Drehmoment. benutzt. Auf dem Rohrstück können auch Dehnmeßstreifen angebracht sein, die die Verformung des Rohrstückes ermitteln und an eine elektrische Auswerteschaltung angeschlossen sind.The twistable (torsionally elastic) part can be a piece of pipe which is held at one end by the housing, while the other end is twisted by the support foot. The T orsionsdrehung between the two ends of the tube piece is in this case as a measure of the applied torque. used. Strain gauges can also be attached to the pipe section, which determine the deformation of the pipe section and are connected to an electrical evaluation circuit.

Die Drehelastizität der Verbindungsvorrichtung kann durch die Form und Größe von Schlitzen oder anderen öffnungen, die an der Verbindungsvorrichtung angebracht sind, leicht auf das erforderliche Maß gebracht werden. Die Verbindungsvorrichtung besteht in der Regel aus Stahl oder einem anderen Material mit der erforderlichen Elastizität. Damit können selbst hohe Drehmomente bei kleinen Torsionswinkeln mit großer Genauigkeit festgestellt werden.The torsional elasticity of the connecting device can easily be brought to the required level by the shape and size of slots or other openings which are provided on the connecting device. The connecting device is usually made of steel or another material with the required elasticity. This means that even high torques at small torsion angles can be determined with great accuracy.

Die Drehmomentermittlung kann so erfolgen, daß bei Erreichen eines bestimmten Grenzwertes des Drehmomentes ein Schalter betätigt wird, der die Abschaltung der Antriebseinrichtung bewirkt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine stetige Messung und Anzeige des jeweiligen Drehmomentes durchzuführen, wobei die Bedienungsperson das Gerät abschaltet, wenn das Drehmoment eine bestimmte Größe erreicht hat.The torque can be determined in such a way that when a certain limit value of the torque is reached, a switch is actuated which switches off the drive device. Another possibility is to carry out a continuous measurement and display of the respective torque, the operator switching off the device when the torque has reached a certain size.

Wenn durch die Drehmomentermittlung lediglich ein Schaltvorgang bei Erreichen eines Grenzwertes durchgeführt werden soll, kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung das Rohrstück ein Schaltteil zum Betätigen eines elektrischen Schalters tragen. Der Schalter und das Schaltteil sind an dem Rohrstück in axialer Richtung zueinander versetzt angebracht und das Schaltteil wirkt über einen Arm auf den Schalter ein. Dadurch, daß sowohl das Schaltteil als auch der Schalter an dem Rohrstück angebracht sind, ist eine exakte definierte Anbringung der tordierbaren Verbindungsvorrichtung an dem Gehäuse des Schraubgerätes nicht erforderlich. Eine solche definierte Anbringung wird dagegen benötigt, wenn das Schaltteil an der drehelastischen Verbindungsvorrichtung, der Schalter dagegen an dem Gehäuse befestigt ist, oder umgekehrt. Die Anbringung beider Teile an dem Rohrstück hat zur Folge, daß das Rohrstück relativ lose an dem Gehäuse befestigt werden kann, so daß es sich bei Belastung frei einstellt und keinen zusätzlichen Einspannkräften unterworfen ist. Eine lose Ankopplung des Rohrstückes an das Gehäuse mit der Möglichkeit einer freien Einstellung im Belastungsfall ist für genaue Messungen erforderlich.If, by means of the torque determination, only a switching operation is to be carried out when a limit value is reached, the inventor can, in an advantageous embodiment the pipe section carry a switching part for actuating an electrical switch. The switch and the switching part are attached to the pipe section offset in the axial direction to one another and the switching part acts on the switch via an arm. Characterized in that both the switching part and the switch are attached to the pipe section, an exact defined attachment of the twistable connecting device to the housing of the screwing device is not necessary. On the other hand, such a defined attachment is required if the switching part is attached to the torsionally flexible connecting device, the switch is attached to the housing, or vice versa. The attachment of both parts to the pipe section has the consequence that the pipe section can be attached to the housing relatively loosely, so that it adjusts itself freely under load and is not subjected to any additional clamping forces. A loose coupling of the pipe section to the housing with the possibility of free adjustment in the event of a load is required for accurate measurements.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Schaltteil im unbelasteten Zustand den Schalter schließt, und daß bei Erreichen des vorgegebenen Torsionswinkels die Kopplung zwischen Schaltteil und Schalter unterbrochen wird. Der Schalter hat somit die Funktion eines Ruhekontaktes, also eines Kontaktes, der normalerweise geschlossen ist, und der zum Abschalten der Antriebseinrichtung geöffnet wird. Bei Funktionsstörung des Schalters wird auf diese Weise die Antriebseinrichtung abgeschaltet.In an expedient development of the invention it is provided that the switching part closes the switch in the unloaded state and that the coupling between the switching part and the switch is interrupted when the predetermined torsion angle is reached. The switch thus has the function of a normally closed contact, that is to say a contact which is normally closed and which is opened to switch off the drive device. If the switch malfunctions, the drive device is switched off in this way.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine den Arm in Richtung auf den Schalter bewegende Feder vorgesehen und ein die Bewegung des Armes begrenzender und den Arm von dem Schalter abhebender Anschlag ist im wesentlichen drehfest mit dem Gehäuse bzw. dem gehäuseseitigen Ende des drehelastischen Verbindungsstückes verbunden.In a preferred embodiment of the invention, a spring is provided which moves the arm in the direction of the switch and a spring which limits the movement of the arm and the arm lifting off the switch stop is connected in a substantially rotationally fixed manner to the housing or the housing-side end of the torsionally elastic connecting piece.

Der Stützfuß bewirkt zwar die Entstehung eines Torsionsmomentes an der drehelastischen Verbindungsvorrichtung, jedoch ist er selbst nicht- Bestandteil der Vorrichtunq zur Drehmomentbegrenzung. Seine Form und Abmessung gehen nicht in das Meßergebnis bzw. den Schaltpunkt ein. Um den Stützfuß auswechseln zu können, weist die Verbindungsvorrichtung an ihrem Ende ein Zahnprofil auf, auf dem ein Ring des Stützfußes längsverschiebbar und unverdrehbar geführt ist.The support foot causes the creation of a torsional moment on the torsionally flexible connecting device, but it is not itself a component of the device for torque limitation. Its shape and dimensions are not included in the measurement result or the switching point. In order to be able to replace the support foot, the connecting device has a tooth profile at its end, on which a ring of the support foot is guided so as to be longitudinally displaceable and non-rotatable.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken einer Drehmomentbestimmung durch Messung einer möglichst reinen Torsionsbewegung. Um zu verhindern, daß die drehelastische Verbindungsvorrichtung zusätzlich Biegekräften ausgesetzt wird, die das Meßergebnis verfälschen könnten, ist das Ende der Verbindungsvorrichtung auf einem zylindrischen Ansatz des Gehäuses gelagert.The invention is based on the idea of determining the torque by measuring a torsion movement that is as pure as possible. In order to prevent the torsionally elastic connecting device from being additionally subjected to bending forces which could distort the measurement result, the end of the connecting device is mounted on a cylindrical extension of the housing.

Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verbindungsvorrichtung als tordierbares Teil einen im wesentlichen radialen Meßflansch aufweist, der.an seinem inneren Ende drehfest mit der Hülse und an seinem äußeren Ende drehfest aber längsverschiebbar mit dem Gehäuse verbunden ist.According to a second variant of the invention, it is provided that the connecting device, as a twistable part, has an essentially radial measuring flange which, at its inner end, is connected non-rotatably to the sleeve and at its outer end, but non-rotatably but longitudinally displaceably connected to the housing.

Wichtig ist, daß der Meßflansch nicht an seinen beiden Enden starr eingespannt ist, sondern daß mindestens das eine Ende relativ zu dem Gehäuse der Schraubvorrichtung längsverschiebbar ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß Querkräfte und Biegespannungen von dem Stützfuß auf den Meßflansch übertragen werden, wodurch das Meßergebnis verfälscht würde. Der Meßflansch muß sich in axialer Richtung mindestens an einem Ende - vorzugsweise aber an seinen beiden Enden - frei einstellen können. An einer der beiden Stirnseiten des Meßflansches können Dehnungsmeßstreifen angebracht sein, die die Torsionsverformung des Meßflansches messen und an einer Anzeigeeinrichtung anzeigen.It is important that the measuring flange is not rigidly clamped at both ends, but that at least one end is relative to the housing of the screw device is longitudinally displaceable. In this way it is prevented that transverse forces and bending stresses are transmitted from the support foot to the measuring flange, as a result of which the measurement result would be falsified. The measuring flange must be able to adjust freely in the axial direction at least at one end - but preferably at both ends. Strain gauges can be attached to one of the two end faces of the measuring flange, which measure the torsional deformation of the measuring flange and display them on a display device.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

  • Figur 1 eine Teil-Draufsicht einer ersten Ausführungsform des Kraftschraubers,teilweise aufgeschnitten,
  • Figur 2 einen Längsschnitt durch den Kraftschrauber nach Fig. 1,
  • Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1,
  • Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,
  • Figur 5 eine perspektivische Ansicht des drehelastischen Verbindungsstückes mit schematischer Darstellung des Schalters und des Schaltteiles bei dem Kraftschrauber nach Fig. 1,
  • Figur 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Kraftschrauber, teilweise geschnitten, und
  • Figur 7 eine schematische Darstellung der elektrischen Auswerteschaltung für den Kraftschrauber der Fig. 6.
Show it:
  • FIG. 1 shows a partial top view of a first embodiment of the power wrench, partially cut away,
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the power wrench according to FIG. 1,
  • 3 shows a section along the line III-III of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a perspective view of the torsionally elastic connecting piece with a schematic representation of the switch and the switching part in the power wrench according to FIG. 1,
  • Figure 6 is a side view of a second embodiment of the power wrench, partially sectioned, and
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of the electrical evaluation circuit for the power wrench of FIG. 6.

Der in den Fig. 1 - 5 dargestellte Kraftschrauber weist eine in einem Gehäuse 10 untergebrachte Antriebseinrichtung 11 auf, die beispielsweise aus einem Hydraulikmotor bestehen kann. Die Antriebseinrichtung 11 ist aus Gründen der θbersichtlichkeit in Fig. 2 nur angedeutet, im übrigen jedoch nicht näher dargestellt. Das Gehäuse 10 ist im wesentlichen zylindrisch und weist an seinem vorderen Ende einen axial abstehenden hohlen Ansatz 12 mit verringertem Durchmesser auf, durch den die Ausgangswelle 13 der Antriebseinrichtung 11 hinausragt. Am äußeren Ende der Antriebswelle 13 befindet sich ein Vierkant 14 zum Aufstecken einer Schlüsselnuß o.dgl.The power screwdriver shown in FIGS. 1-5 has a drive device 11, which is accommodated in a housing 10 and which can consist, for example, of a hydraulic motor. For reasons of clarity, the drive device 11 is only indicated in FIG. 2, but is not shown in more detail in the rest. The housing 10 is essentially cylindrical and has at its front end an axially projecting hollow extension 12 with a reduced diameter, through which the output shaft 13 of the drive device 11 projects. At the outer end of the drive shaft 13 there is a square 14 for attaching a key nut or the like.

An einem um das Gehäuse 10 umlaufenden Ringflansch 15 ist das Rohrstück 16 mit einem Ringflansch 17 befestigt. Das drehelastische Rohrstück 16 besteht aus dem in Fig. 5 dargestellten Käfig. An den Ringflansch 17 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 18 an, dessen Zylinderwand durch zahlreiche parallele längslaufende Schlitze 19 unterbrochen ist. Die Schlitze 19 setzen sich in einer nach innen gerichteten Stirnwand 20 jeweils ein kurzes Stück fort. Von der Stirnwand 20 steht eine Hülse 21 ab, die eine Verzahnung 22 bzw. längslaufende Keilnuten aufweist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Hülse 21 auf dem Ansatz 12 des Gehäuses 10 gelagert, während der tordierbare Teil 18 des Rohrstückes 16 das Ende des Gehäuses unter Bildung eines kleinen ringförmigen Zwischenraumes umschließt. Das Rohrstück 16 paßt sich also der Kontur des von ihm umschlossenen Teils des Gehäuses 10 im wesentlichen an.The pipe section 16 is fastened to an annular flange 15 which runs around the housing 10 with an annular flange 17. The torsionally flexible pipe section 16 consists of the cage shown in FIG. 5. A cylindrical section 18 adjoins the ring flange 17, the cylinder wall of which is interrupted by numerous parallel longitudinal slots 19. The slots 19 each continue a short distance in an inward end wall 20. A sleeve 21 projects from the end wall 20 and has a toothing 22 or longitudinal splines. As can be seen from Fig. 2, the sleeve 21 is mounted on the neck 12 of the housing 10, while the twistable part 18 of the pipe section 16 is the end of the Ge encloses house to form a small annular space. The pipe section 16 thus adapts essentially to the contour of the part of the housing 10 enclosed by it.

Auf die Verzahnung 22 an der vorderen Hülse 21 des Rohrstückes 16 ist ein Ring 23 aufgeschoben, der eine in die Verzahnung 22 passende Innenverzahnung aufweist. Der Ring 23 ist Bestandteil des Stützfußes 24, der einen schräg nach vorne abstehenden Arm aufweist, welcher an ein festes Widerlager angesetzt werden kann, um eine Rotation des Gehäuses 10 zu verhindern.A ring 23 is slid onto the toothing 22 on the front sleeve 21 of the pipe section 16 and has an internal toothing that fits into the toothing 22. The ring 23 is part of the support foot 24, which has an arm projecting obliquely forward, which can be attached to a fixed abutment in order to prevent rotation of the housing 10.

Zum Schutze des drehelastischen Bereiches 18 des Rohrstückes 16 ist eine Schutzkappe 26 vorgesehen, die die Ringflansche 15 und 17 sowie den Bereich 18 des Rohrstückes übergreift und an dem Gehäuse 10 befestigt ist. Für die Funktion des Gerätes hat die Schutzkappe 26 keine Bedeutung.To protect the torsionally elastic region 18 of the pipe section 16, a protective cap 26 is provided which engages over the ring flanges 15 and 17 and the area 18 of the pipe section and is fastened to the housing 10. The protective cap 26 has no significance for the function of the device.

An dem zylindrischen Teil 18 des Rohrstückes 16 ist in der Nähe des Ringflansches 17 ein L-förmiger Block 27 befestigt, dessen einer Schenkel 28 parallel zu dem Ringflansch 17 verläuft und in unmittelbarer Nähe des Ringflansches 17 an dem drehelastischen Teil 18 befestigt ist. Der andere Schenkel 29 des Blockes 27 steht frei nach vorne vor und überdeckt das Teil 18.On the cylindrical part 18 of the pipe section 16, an L-shaped block 27 is fastened in the vicinity of the ring flange 17, one leg 28 of which runs parallel to the ring flange 17 and is fastened to the torsionally elastic part 18 in the immediate vicinity of the ring flange 17. The other leg 29 of the block 27 projects freely forward and covers the part 18.

An der Stirnwand 20 des Rohrstückes 16 ist ein radial abstehendes Schaltelement 30 in Form eines Stiftes befestigt. Das Schaltelement 30 ragt durch ein Langloch 31 eines etwa achsparallel zum Verbindungsstück 16 verlaufenden Armes 32 hindurch, dessen anderes Ende einen elektrischen Schalter 33 betätigt, der fest an dem Block 27 angebracht ist. Der Arm 32 wird von einer in dem Block 27 abgestützten Feder 34 in Richtung auf den Schalter 33 gedrückt.A radially projecting switching element 30 in the form of a pin is fastened to the end wall 20 of the pipe section 16. The switching element 30 projects through an elongated hole 31 of an arm 32 running approximately axially parallel to the connecting piece 16, the other end of which actuates an electrical switch 33 which is fixed to the block 27 is appropriate. The arm 32 is pressed in the direction of the switch 33 by a spring 34 supported in the block 27.

Parallel zu dem Schalter 33 verläuft ein Gewindebolzen 35, dessen Feingewinde durch eine Querbohrung einer rechtwinklig zu dem Gewindebolzen 35 verlaufenden Schraube 36 hindurchgeht. Durch Verdrehen der Schraube 36 kann die Position des Schraubbolzens 35 relativ zu dem Arm 32 verändert werden, so daß-durch Drehen der Schraube 36 eine Kalibrierung der Drehmomentbegrenzung möglich ist. Die Einstellung des Abschaltdrehmomentes geschieht durch Drehen des Schraubbolzens 35 an einem Drehknopf 37. Der Drehknopf 37 ist an der Querschraube 36 mit einer Feder 38 abgestützt, damit die Einstellung spielfrei erfolgt. Durch Drehen des Knopfes 37 wird der Schraubbolzen 35 vorgeschoben oder zurückgezogen. Damit wird das Abschalt- drehmoment eingestellt. An dem Knopf 37 befindet sich eine Skala, an der das eingestellte Abschaltdrehmoment abgelesen werden kann.A threaded bolt 35 runs parallel to the switch 33, the fine thread of which passes through a transverse bore of a screw 36 running at right angles to the threaded bolt 35. By turning the screw 36, the position of the screw bolt 35 can be changed relative to the arm 32, so that a calibration of the torque limitation is possible by turning the screw 36. The switch-off torque is set by turning the screw bolt 35 on a rotary knob 37. The rotary knob 37 is supported on the transverse screw 36 with a spring 38 so that the adjustment is carried out without play. By turning the knob 37, the screw 35 is advanced or withdrawn. The shutdown torque is thus set. There is a scale on the button 37 on which the set cut-off torque can be read.

Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung ist folgende:

  • Wird von der Antriebseinrichtung 11 die Ausgangswelle 13 gedreht, dann wird auf den (nicht dargestellten) Schraubenkopf ein Drehmoment ausgeübt.. Der Stützfuß 24 hält über das Verbindungsstück 16 das Gehäuse 10 fest. Bei größer werdendem Drehmoment wird das drehelastische Rohrstück 16 zunehmend auf Torsion beansprucht, d.h., seine vordere Stirnseite 20 verdreht sich relativ zu dem Stirnflansch 17. Der Block 27 verändert dabei seine Lage jedoch nicht, weil er an dem rückwärtigen Ende des Rohrstückes 16 befestigt ist. Dadurch behalten auch das Schaltteil 30 und der Gewindebolzen 35 ihre Position bei. Zunächst beginnt das Schaltteil 30 in dem Langloch 31 zu wandern. Sobald das Langloch 31 durchlaufen ist, nimmt das Schaltteil 30 den Arm 32 mit, bis dieser gegen das vordere Ende des Gewindebolzens 35 stößt. Der Arm 32 wird dann um das vordere Ende des Gewindebolzens 35 herum verschwenkt, so daß sein eines Ende von dem Schalter 33 abhebt, der nun nicht mehr gedrückt-gehalten wird und somit öffnet. Der Schalter 33 bewirkt über eine Elektronikschaltung die Betätigung eines Magnetventils, das die Antriebseinrichtung 11 abschaltet.
The switching device works as follows:
  • If the output shaft 13 is rotated by the drive device 11, then a torque is exerted on the screw head (not shown). The support foot 24 holds the housing 10 firmly via the connecting piece 16. As the torque increases, the torsionally flexible pipe section 16 is increasingly subjected to torsion, ie its front end face 20 rotates relative to the end flange 17. The block 27 does not change its position, however, because it is attached to the rear end of the pipe section 16. This also keeps that Switching part 30 and the threaded bolt 35 in their position. First, the switching part 30 begins to wander in the elongated hole 31. As soon as the elongated hole 31 has passed through, the switching part 30 takes the arm 32 with it until it abuts the front end of the threaded bolt 35. The arm 32 is then pivoted around the front end of the threaded bolt 35 so that its one end lifts off the switch 33, which is now no longer held down and thus opens. The switch 33 effects the actuation of a solenoid valve which switches off the drive device 11 via an electronic circuit.

Das drehelastische Rohrstück 16 ist an seinem einen Ende mit seinem Ringflansch 17 an dem Ringflansch 15 des Gehäuses 10 befestigt. Hierzu weisen die beiden Ringflansche Schraublöcher 40 auf. Der Durchmesser der Schraublöcher 40 ist jedoch beträchtlich größer als der Durchmesser der hindurchgesteckten Schrauben, die mit (nicht dargestellten) Unterlegscheiben an dem Ringflansch 17 abgestützt sind. Die Schrauben werden auch nicht vollständig festgezogen, so daß der Ringflansch 17 sich relativ zu dem Ringflansch 15 frei einstellen kann. Auf diese Weise werden zusätzliche Materialspannungen vermieden und es wird erreicht, daß der zylindrische Teil 18 des Verbindungsstücks 16 eine reine Torsionsbeanspruchung erfährt.The torsionally elastic pipe section 16 is fastened at one end with its ring flange 17 to the ring flange 15 of the housing 10. For this purpose, the two ring flanges have screw holes 40. However, the diameter of the screw holes 40 is considerably larger than the diameter of the screws which are pushed through and which are supported on the ring flange 17 with washers (not shown). The screws are also not fully tightened, so that the ring flange 17 can freely adjust relative to the ring flange 15. In this way, additional material stresses are avoided and it is achieved that the cylindrical part 18 of the connecting piece 16 is subjected to a pure torsional stress.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 sind diejenigen Teile, die in Aufbau und Funktion mit den entsprechenden Teilen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the embodiment of FIG. 6, those parts which correspond in structure and function to the corresponding parts of the first embodiment are provided with the same reference numerals.

Die Ausgangswelle 13 der Schraubvorrichtung ist von einer Hülse 21 umgeben, die eine längslaufende Verzahnung 22 aufweist. Auf diese Hülse ist der Ring 23 des Stützfußes 24 lose aufgeschoben. An dem gegen die vordere Stirnwand 50 des Gehäuses 10 stoßenden Ende der Hülse 21 befindet sich eine weitere Verzahnung 51 mit längslaufenden Zähnen. In diese Verzahnung 51 greift die Innenverzahnung eines Meßflansches 52 ein, der parallel zu der Stirnwand 50 verläuft und in axialer Richtung bewegbar ist. Der Meßflansch 52 ist an seinem äußeren Rand 53 nach hinten umgebogen und trägt an seinem äußeren Ende eine Innenverzahnung 54, die in eine Außenverzahnung 55 der Stirnwand 50 eingreift. Auf diese Weise kann der Meßflansch 52 sich relativ zu der Stirnwand 50 des Gehäuses 10 und relativ zu der Hülse 21 in axialer Richtung frei einstellen, jedoch wird durch ihn die Hülse 21 rotatorisch elastisch mit dem Gehäuse 10 gekoppelt. Da der Stirnflansch 52 drehelastisch ist, verformt er sich bei Übertragung eines Drehmomentes. Auf der der Stirnwand 50 zugewandten Seite des Stirnflansches 52 befinden sich Dehnmeßstreifen 56, die gemäß Fig. 7 in bekannter Weise zu einer Brückenschaltung 57 zusammengeschaltet sind. Die Brückenschaltung 57 weist Speiseleitungen 58 und Signalleitungen 59 auf, die mit einem Steuergerät 60 verbunden sind. Das Steuergerät 60 weist eine Anzeigeeinrichtung 61 und einen Einstellknopf 62 für das Abschalt-Drehmoment auf. Ein in dem Steuergerät 60 befindlicher elektrischer Schalter 63 bewirkt die Abschaltung der Antriebseinrichtung für das Schraubgerät dann, wenn die Ausgangsspannung der Brückenschaltung 57 an den Signalleitungen 59 den an dem Knopf 62 eingestellten Grenzwert übersteigt.The output shaft 13 of the screw device is surrounded by a sleeve 21 which has a longitudinal toothing 22. On this sleeve is the ring 23 of the support leg 24 loosely pushed on. At the end of the sleeve 21 abutting against the front end wall 50 of the housing 10 there is a further set of teeth 51 with longitudinal teeth. The internal toothing of a measuring flange 52 engages in this toothing 51 and runs parallel to the end wall 50 and is movable in the axial direction. The M ßflansch 52 is bent back at its outer edge 53 and carries at its outer end an internal toothing 54 which engages in an external toothing 55 of the end wall 50. In this way, the measuring flange 52 can adjust freely in the axial direction relative to the end wall 50 of the housing 10 and relative to the sleeve 21, however, the sleeve 21 is coupled to the housing 10 in a rotationally elastic manner. Since the end flange 52 is torsionally elastic, it deforms when torque is transmitted. On the side of the end flange 52 facing the end wall 50 there are strain gauges 56 which, according to FIG. 7, are connected together in a known manner to form a bridge circuit 57. The bridge circuit 57 has feed lines 58 and signal lines 59, which are connected to a control device 60. The control device 60 has a display device 61 and a setting button 62 for the cut-off torque. An electrical switch 63 located in the control device 60 switches off the drive device for the screwing device when the output voltage of the bridge circuit 57 on the signal lines 59 exceeds the limit value set on the button 62.

Dadurch, daß der Meßflansch 52 gemäß Fig. 6 ausschließlich Torsionskräfte überträgt, jedoch keine Querkräfte und Biegespannungen, ist er für die Drehmomentenerfassung hervorragend geeignet. Die Hülse 21 umgibt die Ausgangswelle 13, die sich in ihr dreht, lose. Die Hülse 21 hat keine feste Verbindung mit dem.Gehäuse 10. Sie wird durch (nicht dargestellte) Hältemittel lediglich daran gehindert, von der Ausgangswelle 13 (gemäß Fig. 6 nach rechts) abzufallen. Die rotatorische Kopplung der Hülse 21 mit dem Gehäuse 10 erfolgt über den tordierbaren Meßflansch 52.Because the measuring flange 52 according to FIG. 6 only transmits torsional forces, but no transverse forces and bending stresses, it is excellently suited for the torque detection. The sleeve 21 loosely surrounds the output shaft 13 which rotates in it. The sleeve 21 has no fixed connection to the housing 10. It is only prevented by holding means (not shown) from falling off the output shaft 13 (to the right according to FIG. 6). The rotational coupling of the sleeve 21 to the housing 10 takes place via the twistable measuring flange 52.

Claims (12)

1. Schraubvorrichtung mit Drehmomentermittlung, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Antriebseinrichtung, deren Ausgangswelle aus dem Gehäuse herausragt, einem über eine elastische Verbindungsvorrichtung an das Gehäuse angekoppelten, entlang einer Hülse mit unrundem Profil längsbewegbaren Stützfuß zum Festhalten des Gehäuses gegen Drehung und mit einer Einrichtung zur Feststellung des Schraubmomentes durch Ermittlung des auf den Stützfuß einwirkenden Abstützmomentes, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsvorrichtung (16) ein die Ausgangswelle (13) umgebendes, tordierbares Teil ist, dessen eines Ende an dem Gehäuse (10) drehfest angebracht ist und dessen anderes Ende drehfest an der Hülse (21) angreift.1.Screwing device with torque determination, with a drive device arranged in a housing, the output shaft of which protrudes from the housing, a support foot coupled to the housing via an elastic connecting device and movable longitudinally along a sleeve with a non-circular profile for holding the housing against rotation and with a device for Determination of the tightening torque by determining the supporting torque acting on the support foot, characterized in that the connecting device (16) is a torsionable part surrounding the output shaft (13), one end of which is attached to the housing (10) in a rotationally fixed manner and the other end of which is non-rotatable engages the sleeve (21). 2. Schraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das tordierbare Teil ein Rohrstück (16) ist.2. Screwing device according to claim 1, characterized in that the twistable part is a pipe section (16). 3.. Schraubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (16) längslaufende Schlitze (19) aufweist.3 .. screwing device according to claim 2, characterized in that the pipe section (16) has longitudinal slots (19). 4. Schraubvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (16) ein Schaltteil (30) zum Betätigen eines elektrischen Schalters (33) trägt, daß der Schalter (33) und das Schaltteil (30) an dem Rohrstück -(16) in axialer Richtung zueinander versetzt angebracht sind, und daß das Schaltteil (30) über einen Arm (32) auf den Schalter (33) einwirkt.4. Screwing device according to claim 2 or 3, characterized in that the pipe section (16) carries a switching part (30) for actuating an electrical switch (33), that the switch (33) and the switching part (30) on the pipe section - ( 16) are offset from one another in the axial direction, and that the switching part (30) acts on the switch (33) via an arm (32). 5. Schraubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil (30) im unbelasteten Zustand den Schalter (33) schließt, und daß bei Erreichen des vorgegebenen Torsionswinkels die Kopplung zwischen Schaltteil (30) und Schalter (33) unterbrochen wird.5. Screwing device according to claim 4, characterized in that the switching part (30) closes the switch (33) in the unloaded state, and that the coupling between the switching part (30) and switch (33) is interrupted when the predetermined torsion angle is reached. 6. Schraubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Arm (32) in Richtung auf den Schalter (33) bewegende Feder (34) vorgesehen ist, und daß ein die Bewegung des Armes (32) begrenzender und den Arm von dem Schalter (33) abhebender Anschlag (35) im wesentlichen drehfest mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.6. Screwing device according to claim 4, characterized in that an arm (32) in the direction of the switch (33) moving spring (34) is provided, and that a movement of the arm (32) limiting and the arm of the switch (33) lifting stop (35) is substantially non-rotatably connected to the housing (10). 7. Schraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter, der von einem an der Verbindungsvorrichtung befestigten Schaltteil betätigt wird, an dem Gehäuse angebracht ist.7. Screwing device according to claim 1, characterized in that a switch which is actuated by a switching part attached to the connecting device is attached to the housing. 8. Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (16) das Gehäuse (10) auf einem Teil seiner Länge umschließt.8. Screwing device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the tube piece (16) encloses the housing (10) over part of its length. 9. Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Rohrstückes (16) auf einem zylindrischen Ansatz (12) des Gehäuses (10) gelagert ist.9. Screwing device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the end of the pipe section (16) is mounted on a cylindrical projection (12) of the housing (10). 10. Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (16) mit einem Stirnflansch (17) an dem Gehäuse (10) befestigt ist, und daß durch den Stirnflansch (17) Schrauben hindurchgehen, die eine freie Einstellung des Stirnflansches (17) relativ zu dem Gehäuse (10) zulassen.10. Screwing device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the tube piece (16) with an end flange (17) on the housing (10) is fixed, and that through the end flange (17) screws pass through, which a free adjustment of the end flange (17) relative to the housing (10). 11. Schraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung als tordierbares Teil einen im wesentlichen radialen Meßflansch (52) aufweist, der an seinem inneren Ende drehfest mit der Hülse (21)' und an seinem äußeren Ende drehfest, aber längsverschiebbar mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.11. Screwing device according to claim 1, characterized in that the connecting device as a twistable part has a substantially radial measuring flange (52) which is non-rotatably at its inner end with the sleeve (21) ' and non-rotatably at its outer end but is longitudinally displaceable with the Housing (10) is connected. 12. Schraubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das tordierbare Teil mindestens einen Dehnmeßstreifen (56) trägt, der mit einer elektrischen Auswerteschaltung (60) verbunden ist.12. Screwing device according to claim 1 or 11, characterized in that the twistable part carries at least one strain gauge (56) which is connected to an electrical evaluation circuit (60).
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