EP0162992A1 - Einarmiger Drehmomentschlüssel - Google Patents

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EP0162992A1
EP0162992A1 EP84710017A EP84710017A EP0162992A1 EP 0162992 A1 EP0162992 A1 EP 0162992A1 EP 84710017 A EP84710017 A EP 84710017A EP 84710017 A EP84710017 A EP 84710017A EP 0162992 A1 EP0162992 A1 EP 0162992A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lever
handle
shaft
point
torque
Prior art date
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Application number
EP84710017A
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English (en)
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EP0162992B1 (de
Inventor
Klaus Neuhaus
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Stahlwille Eduard Wille GmbH and Co KG
Original Assignee
Eduard Wille GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Eduard Wille GmbH and Co KG filed Critical Eduard Wille GmbH and Co KG
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Priority to EP84710017A priority patent/EP0162992B1/de
Priority to AT84710017T priority patent/ATE27239T1/de
Priority to ES542115A priority patent/ES8604802A1/es
Priority to KR1019850002574A priority patent/KR920011056B1/ko
Priority to US06/727,112 priority patent/US4602538A/en
Priority to JP60110623A priority patent/JPS60263675A/ja
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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
    • B25B23/142Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
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    • B25B23/1422Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
    • B25B23/1427Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by mechanical means

Definitions

  • a screw or other threaded part should be tightened to a specified torque. This ensures on the one hand that the screw is tightened in a defined manner and sufficiently firmly. On the other hand, it prevents the thread from breaking due to over-tightening the screw.
  • the torque generated is measured in the known torque wrenches by a wide variety of measuring systems.
  • a bending rod is used as a torque sensor, for example, on which the handle sits and via which the torque is transmitted to a tool acting on the screw.
  • the bending rod bends more or less depending on the transmitted torque.
  • a mark is provided on a housing part that is not stressed by the torque transmission and extends along the bending rod. When the bending rod deflects, it makes a mark on the. Bending rod attached scale plays. The applied torque can be read on this scale.
  • Torque wrenches based on a similar principle are also known in which a signal, e.g. in the form of a noticeable jerk or a crack (catalog D 89 from Eduard Wille GmbH & Co., 5600 Wuppertal - Cronenberg).
  • a measure of the torque exerted around the axis of rotation of the screw is an auxiliary torque which acts about an axis lying outside this axis of rotation.
  • the torque display or the torque at which the signal is given depends on where the user is attacking the torque wrench.
  • the shaft of the torque wrench is relatively thick and heavy, which makes handling difficult. This is especially true when screws have to be tightened in hard-to-reach places.
  • the invention has for its object to provide a one-armed torque wrench, in which the shank only serves to transmit the torque to the tool head and can therefore be made easy and handy.
  • the torque sensor is a force sensor arranged between the handle and the shaft.
  • Torque sensor is to be understood here to mean a device which either provides an indication of the applied torque or delivers a signal when a predetermined torque is reached.
  • force sensor is intended to include any device which responds to the force acting between the handle and the shaft and either indicates this force or emits a signal when a predetermined force is reached. A force acting on a given lever arm corresponds to a defined torque.
  • FIG. 1 contains a shaft 10, at one end of which a tool head 12 is provided.
  • the tool head 12 has a square 14 on which a socket wrench insert can be placed.
  • a handle 16 sits at the other end of the shaft 10.
  • a torque sensor is formed by a force sensor 18 arranged between the handle 16 and the shaft 10.
  • the force sensor 18 consists of a flexible body 20, which is clamped in an end face of the shaft 10, and from a dial gauge 22 held in the shaft 10, which bears against the flexible body 20 The user exerts force exerted on the torque wrench via a cutting edge 24 in a manner to be described.
  • the force-proportional deflection of the bending body 20 is measured by the dial gauge 22 and displayed as a measure of the force and thus of the torque applied.
  • the force sensor 18 is acted upon by the handle 16 on the shaft 10 to generate a torque to produce a torque such that the force acting on the force sensor 18 is proportional to the applied torque regardless of the point of application of the force exerted on the handle 16 is.
  • an arm 28 is provided on the shaft 10, which extends into the interior of the hollow handle.
  • the arm 28 carries a joint 30 and a cutting edge 32 at a distance from one another, which define pivot axes 34 and 36 for a first two-armed lever 38 and a second two-armed lever 40.
  • the two levers 38 and 40 are thus mounted on the shaft 10 in the region of the handle 16.
  • the two levers 38 and 40 each have a first arm 42 and 44, respectively, via one attached to the lever 40 Cut 4b to one another, namely the arm 44 with the cutting edge 46 abuts the arm 42 of the lever 38 from below in FIG. 1.
  • the handle 16 is supported at both ends on the second arms 48 and 50, respectively, from above in FIG. 1. In the schematically illustrated embodiment of FIG. 1, this is done via cutting edges 52 and 54, respectively.
  • the force sensor 18 responds the force occurring between the second arm 48 of the lever 38 and the shaft 10.
  • the cutting edge 24 of the flexible body 20 rests on the underside in FIG. 1 on the arm 48 of the lever 38.
  • the handle 16 rests with the cutting edge 52 on the opposite side, ie above in FIG.
  • the first lever 38 has on the first arm 48 between a point of contact of the handle 16 on the first lever 38 determined by the cutting edge 52 and the pivot axis 34 determined by the joint 30, the same lever arm length H3 as between the pivot axis 34 and that by the cutting edge 46 determined contact point of the second lever 40.
  • the measuring force P M which acts on the force sensor 18, is composed of two components, namely a first component, which is transmitted directly from the handle 16 via the cutting edge 52 to the bending body 20. This component is
  • the second component takes effect via the cutting edge 54 of the handle 16 and the lever system 26.
  • the cutting edge 54 transmits a force to the second lever 40
  • the measuring force P m is therefore always proportional to the tightening torque with the constant and known proportionality factor LH, irrespective of the point (with which LB) the user exerts a force on the handle 16. There is thus always a measurement of the tightening torque M free of systematic errors.
  • the shaft 10 can be a simple rigid part, as a result of which the torque wrench can be made leaner and lighter.
  • Fig. 2 shows a structural design of a torque wrench.
  • a shaft 60 carries a tool head 62 similar to the tool head 12 in FIG. 1 at one end and a handle 64 at the other end. To apply the torque, pressure is exerted on the handle 64 in FIG. 2 from above.
  • the shaft 60 has a protruding into the handle 64 Approach 66, which corresponds in its function to the arm 28 of FIG. 1.
  • Bearing pins 68 and 70 are seated in extension 66, corresponding to joint 30 and cutting edge 32 of FIG. 1.
  • Two-armed levers 72 and 74 are supported on bearing pins 68 and 70. The two levers 72 and 74 abut against one another at 76 with stop faces.
  • a pin 78 sits in the handle 64 and bears against a stop surface at the extreme end of the lever 74.
  • the function of the bolt 78 corresponds to the cutting edge 54 of FIG. 1.
  • a further bolt 80 is provided on the handle 64, corresponding to the cutting edge 52 of FIG. 1.
  • This bolt 80 extends with sufficient play through an opening 82 in the shoulder 66
  • the handle 64 is pivotally mounted on the end of the lever 72 with this pin 80.
  • a tilting body 84 is mounted on the bolt 80 with a nose 86.
  • the nose is supported with a flat surface on an L-shaped section of a slide 88 which is guided in the extension 66 so as to be longitudinally displaceable.
  • the slide 88 is under the influence of a prestressed spring 90, which is supported on an abutment 92 and tries to push the slide 88 to the left in FIG. 2.
  • the abutment 92 is guided in a straight line by a guide 94 and sits as a nut on a threaded spindle 96.
  • the threaded spindle 96 can be adjusted with a screwdriver through an opening 98 in the handle 64.
  • the abutment 92 can be adjusted in the longitudinal direction and the pretension of the spring 90 can be changed.
  • the guide 94 is provided with a scale 100, over which a pointer connected to the abutment 92 is movable.

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

Bei einem Drehmomentschlüssel dient als Drehmomentfühler ein zwischen Handgriff (16) und Schaft (10) angeordneter Kraftfühler (18). Ein Hebelsystem (26) sorgt dafür, daß die an dem Kraftfühler (18) wirksame Kraft unabhängig von dem Angriffspunkt der auf den Handgriff (16) ausgeübten Kraft stets dem ausgeübten Drehmoment proportional ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen einarmigen Drehmomentschlüssel enthaltend
    • (a) einen Schaft, an dessen einem Ende ein Werkzeug zum Angriff an einem festzuziehenden Teil vorgesehen ist,
    • (b) einen Handgriff an dem anderen Ende des Schafts und
    • (c) einen Drehmomentfühler.
  • Durch einen Drehmomentschlüssel soll eine Schraube oder ein sonstiger Gewindeteil mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen werden. Es wird dadurch einerseits sichergestellt, daß die Schraube in definierter Weise und hinreichend fest angezogen ist. Andererseits wird verhindert, daß das Gewinde durch zu festes Anziehen der Schraube abreißt.
  • Die Messung des erzeugten Drehmoments erfolgt bei den bekannten Drehmomentschlüsseln durch die unterschiedlichsten Meßsysteme.
  • Bei einem bekannten Drehmomentschlüssel dient beispielsweise als Drehmoentfühler ein Biegestab, an dem der Handgriff sitzt und über den das Drehmoment auf ein an der Schraube angreifendes Werkzeug übertragen wird. Der Biegestab biegt sich in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment mehr oder weniger stark durch. An einen durch die Drehmoment-Ubertragung nicht belasteten, sich längs des Biegestabes ertreckenden Gehäuseteil ist eine Marke vorgesehen, die bei der Durchbiegung des Biegestabes über einer an dem. Biegestab angebrachten Skala spielt. An dieser Skala kann das aufgebrachte Drehmoment abgelesen werden.
  • Es sind weiterhin auf einem ähnlichen Prizip beruhende Drehmomentschlüssel bekannt, bei denen bei Erreichen eines bestimmten, voreinstellbaren Drehmoments ein Signal, z.B. in Form eines spürbaren Rucks oder eines Knackens, gegeben wird (Katalog D 89 der Eduard Wille GmbH & Co., 5600 Wuppertal - Cronenberg).
  • Bei den bekannten Drehmomentschlüsseln dient als MaB für das um die Drehachse der Schraube ausgeübte Drehmoment ein Hilfsdrehmoment, das um eine außerhalb dieser Drehachse liegende Achse wirkt. Dadurch wird die Drehmomentanzeige bzw. das Drehmoment, bei welchem das Signal gegeben wird, davon abhängig, wo der Benutzer an dem Drehmomentschlüssel angreift.
  • Durch den Biegestab und den Gehäuseteil wird der Schaft des Drehmomentschlüssels relativ dick und schwer, was die Handhabung erschwert. Das gilt insbesondere, wenn Schrauben an schwer zugänglichen Stellen festgezogen werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einarmigen Drehmomentschlüssel zu schaffen, bei welchem der Schaft nur zur Übertragung des Drehmoments auf den Werkzeugkopf dient und dadurch leicht und handlich ausgebildet werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß
    (d) der Drehmomentfühler ein zwischen Handgriff und Schaft angeordneter Kraftfühler ist.
  • Unter "Drehmomentfühler" soll hier eine Einrichtung verstanden werden, die entweder eine Anzeige des aufgebrachten Drehmoments liefert oder bei Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments ein Signal liefert. Ebenso soll der Ausdruck "Kraftfühler" jede Einrichtung umfassen, die auf die zwischen Handgriff und Schaft wirksame Kraft anspricht und entweder diese Kraft anzeigt oder bei Erreichen einer vorgegebenen Kraft ein Signal abgibt. Eine an einem vorgegebenen Hebelarm wirksame Kraft entspricht einem definierten Drehmoment.
  • Eine Unabhängigkeit der Anzeige oder Signalgabe von der Stelle, an welcher der Benutzer an dem Handgriff des Drehmomentschlüssels angreift, wird dadurch erreicht, daß der Kraftfühler von der über den Handgriff auf den Schaft zur Erzeugung eines Drehmoments ausgeübten Kraft derart über ein Hebelsystem beaufschlagt ist, daß die an dem Kraftfühler wirksame Kraft unabhängig von dem Angriffspunkt der auf den Handgriff ausgeübten Kraft dem ausgeübten Drehmoment proportional ist.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 3 bis 6.
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Prinzips des Drehmomentschlüssels und zeigt einen messenden Drehmomentschlüssel, der eine Anzeige des ausgeübten Drehmoments liefert.
    • Fig. 2 zeigt in konstruktiver Darstellung einen Längsschnitt durch einen Drehmomentschlüssel, der bei Erreichen eines voreinstellbaren Drehmoments ein Signal liefert.
  • Der DrehMomentschlüssel nach Fig. 1 enthält einen Schaft 10, an dessen einem Ende ein Werkzeugkopf 12 vorgesehen ist. Der Werkzeugkopf 12 weist einen Vierkant 14 auf, auf den ein Steckschlüsseleinsatz aufgesetzt werden kann. Am anderen Ende des Schafts 10 sitzt ein Handgriff 16. Ein Drehmomentfühler wird von einem zwischen Handgriff 16 und Schaft 10 angeordneten Kraftfühler 18 gebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht der Kraftfühler 18 aus einem Biegeköper 20, der in eine Stirnfläche des Schaftes 10 eingespannt ist, und aus einer in dem Schaft 10 gehalterten, an dem Biegekörper 20 anliegenden Meßuhr 22. Von den Handgriff 16 wird die vom Benutzer auf den Drehmomentschlüssel ausgeübte Kraft in noch zu beschreibender Weise über eine Schneide 24 übertragen. Die kraftproportionale Durchbiegung des Biegekörpers 20 wird durch die Meßuhr 22 gemessen und als Maß für die Kraft und damit für das ausgeübte Drehmoment angezeigt.
  • Der Kraftfühler 18 ist von der über den Handgriff 16 auf den Schaft 10 zur Erzeugung eines Drehmoments ausgeübten Kraft derart Ober ein Hebelsystem 26 beaufschlagt, daß die an dem Kraftfühler 18 wirksame Kraft unabhängig von dem Angriffspunkt der auf den Handgriff 16 ausgeübten Kraft dem ausgeübten Drehmoment proportional ist. Zu diesem Zweck ist an dem Schaft 10 ein Arm 28 vorgesehen, der sich in das Innere des hohlen Handgriffs erstreckt. Der Arm 28 trägt im Abstand voneinander ein Gelenk 30 und eine Schneide 32, die Schwenkachsen 34 bzw. 36 für einen ersten zweiarmigen Hebel 38 und einen zweiten zweiarmigen Hebel 40 definieren. Die beiden Hebel 38 und 40 sind somit im Bereich des Handgriffs 16 an dem Schaft 10 gelagert. Die beiden Hebel 38 und 40 liegen mit je einem ersten Arm 42 bzw. 44 über eine an dem Hebel 40 angebrachte Schneide 4b aneinander an, und zwar liegt der Arm 44 mit der Schneide 46 von unten in Fig. 1 an dem Arm 42 des Hebels 38 an. Der Handgriff 16 ist an seinen beiden Enden auf den zweiten Armen 48 bzw. 50 abgestützt, und zwar von oben in Fig. 1.Bei dem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 geschieht dies über Schneiden 52 bzw. 54. Der Kraftfühler 18 spricht auf die zwischen dem zweiten Arm 48 des Hebels 38 und dem Schaft 10 auftretende Kraft an. Zu diesem Zweck liegt die Schneide 24 des Biegekörpers 20 auf der Unterseite in Fig. 1 an dem Arm 48 des Hebels 38 an. Der Handgriff 16 liegt mit der Schneide 52 auf der entgegengesetzten Seite, d.h. oben in Fig. 1, und fluchtend mit der Schneide 24 an dem Arm 48 des Hebels 38 an. Der erste Hebel 38 weist an dem ersten Arm 48 zwischen einem durch die Schneide 52 bestimmten Auflagepunkt des Handgriffs 16 auf dem ersten Hebel 38 und der durch das Gelenk 30 bestimmte Schwenkachse 34 die gleiche Hebelarmlänge H3 auf wie zwischen der Schwenkachse 34 und dem durch die Schneide 46 bestimmten Anlagepunkt des zweiten Hebels 40. Die Hebelarmlänge H1. des Armes 50 des zweiten Hebels 40 zwischen dem durch die Schneide 54 bestimmten Auflagepunkt des Handgriffs 16 auf dem zweiten Hebel 40 und der durch die Schneide 32 bestimmten Schwenkachse 36 des zweiten Hebels 40 verhält sich zu der Hebelarmlänge H2 des ersten Armes 44 des zweiten Hebels 40 zwischen der Schwenkachse 36 und dem durch die Schneide 46 bestimmten Anlagepunkt des ersten Hebels 38 wie der Abstand LH + LG des Auflagepunktes des Handgriffs 16 auf dem zweiten Hebel 40 von dem Drehpunkt 56 des Drehmomentschlüssels zu dem Abstand LH des Auflagepunktes des Handgriffs 16 auf dem ersten Hebel 38.
  • Die beschriebene Anordnung wirkt wie folgt:
    • Eine Betätigungskraft PB wirkt im Abstand LH + LB (Fig. 1) von dem Drehpunkt 56 auf den Handgriff 16. Dabei ist der Angriffspunkt der Betätigungskraft PB beliebig irgendwo auf der Länge LG des Handgriffs 16. Mit LH ist die Länge des Schaftes 10, gemessen vom Drehpunkt 56 aus bis zum Auflagepunkt des Handgriffs 16 auf dem Hebel 38 bezeichnet. Das Anziehdrehmoment ist daher
      Figure imgb0001
  • Dieses Anziehdrehmoment ist zu messen. Die MeBkraft PM, die auf den Kraftfühler 18 wirkt, setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, nämlich einer ersten Komponente, die unmittelbar von dem Handgriff 16 über die Schneide 52 auf den Biegekörper 20 übertragen wird. Diese Komponente ist
    Figure imgb0002
  • Die zweite Komponente wird über die Schneide 54 des Handgriffs 16 und das Hebelsystem 26 wirksam. Die Schneide 54 überträgt auf den zweiten Hebel 40 eine Kraft
    Figure imgb0003
  • Diese sucht den Hebel 40 im Uhrzeigersinn zu verschwenken. Der Arm 44 des Hebels 40 überträgt über die Schneide 46 auf den Arm 42 des Hebels 38 eine nach oben gerichtete Kraft, die wegen der unterschiedlichen Hebelarmlängen H1 und H2
    Figure imgb0004
  • wird. Der Hebel 38 mit gleichen Hebelarmlängen H3 dient nur der Kraftrichtungsumkehr. Er übt mit dem Arm 48 eine zusätzliche nach unten gerichtete Kraft mit dem vorstehend genannten Betrag auf den Kraftfühler 18 aus.
  • An dem Kraftfühler 18 wirkt somit eine Kraft
    Figure imgb0005
  • Nun waren Hl und H2 , wie oben erwähnt, so gewählt, daß
    Figure imgb0006
  • Setzt man diese Beziehung in Gleichung (2) ein, so erhält man
    Figure imgb0007
  • Die Meßkraft Pm ist also mit dem konstanten und bekannten Proportionalitätsfaktor LH stets proportional dem Anziehdrehmoment,gleichgültig an welcher Stelle (mit welchem LB) der Benutzer eine Kraft auf den Handgriff 16 ausübt. Es erfolgt so stets eine von systematischen Fehlern freie Messung des Anziehdrehmoments M. Der Schaft 10 kann ein einfaches starres Teil sein, wodurch der Drehmomentschlüssel schlanker und leichter ausgeführt werden kann.
  • Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausführung eines Drehmomentschlüssels.
  • Ein Schaft 60 trägt an einem Ende einen Werkzeugkopf 62 ähnlich dem Werkzeugkopf 12 in Fig. 1 und am anderen Ende einen Handgriff 64. Zum Aufbringen des Drehmoments wird ein Druck von oben in Fig. 2 auf den Handgriff 64 ausgeübt. Der Schaft 60 weist einen in den Handgriff 64 ragenden Ansatz 66 auf, der in seiner Funktion dem Arm 28 von Fig. 1 entspricht. In dem Ansatz 66 sitzen Lagerbolzen 68 und 70 entsprechend dem Gelenk 30 bzw. der Schneide 32 von Fig. 1. Auf den Lagerbolzen 68 und 70 sind zweiarmige Hebel 72 bzw. 74 gelagert. Die beiden Hebel 72 und 74 liegen bei 76 mit Anschlagflächen aneinander an. In dem Handgriff 64 sitzt ein Bolzen 78, der an einer Anschlagfläche am äußersten Ende des Hebels 74 anliegt. Der Bolzen 78 entspricht in seiner Funktion der Schneide 54 von Fig. 1. An dem Handgriff 64 ist ein weiterer Bolzen 80 vorgesehen, entsprechend der Schneide 52 von Fig. 1. Dieser Bolzen 80 erstreckt sich mit ausreichendem Spiel durch einen Durchbruch 82 des Ansatzes 66. Außerdem ist der Handgriff 64 mit diesem Bolzen 80 schwenkbar an dem Ende des Hebels 72 gelagert. Weiter auf dem Bolzen 80 gelagert ist ein Kippkörper 84 mit einer Nase 86. Die Nase ist mit einer Planfläche an einem L-förmigen Ausschnitt eines Schiebers 88 abgestützt, der in dem Ansatz 66 längsverschieblich geführt ist. Der Schieber 88 steht unter dem Einfluß einer vorgespannten Feder 90, die sich an einem Widerlager 92 abstützt und den Schieber 88 nach links in Fig. 2 zu drücken sucht. Das Widerlager 92 ist durch eine Führung 94 geradgeführt und sitzt als Mutter auf einer Gewindespindel 96. Die Gewindespindel 96 ist mit einem Schraubendreher durch einen Durchbruch 98 des Handgriffs 64 hindurch verstellbar. Dadurch kann das Widerlager 92 in Längsrichtung verstellt und die Vorspannung der Feder 90 verändert werden. Die Führung 94 ist mit einer Skala 100 versehen, über der ein mit dem Widerlager 92 verbundener Zeiger beweglich ist.
  • Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
    • Durch die Hebel 72 und 74, deren Hebelarmlängen denen von Fig. 1 entsprechen, wird wie bei der Ausführung nach Fig. 1 erreicht, daß die auf den Bolzen 80 nach unten in Fig. 2 wirkende Meßkraft PM proportional dem ausgeübten Anziehdrehmoment ist unabhängig davon, wo der Benutzer an dem Handgriff 64 angreift. Als "Kraftfühler" 102 dient der Kippkörper 84 in Verbindung mit dem federbelasteten Schieber 88. Im Ruhezustand wird der Kippkörper 84 von der Feder 90 in der dargestellten Lage gehalten. Wenn die Meßkraft Pm einen vorgegebenen Wert überschreitet, überwindet wie bei einem Kniehebel die in Längsrichtung wirksame Kraftkomponente die Vorspannung der Feder 90. Der Schieber 88 wird ruckartig nach rechts in Fig. 2 bewegt, der Bolzen 80 bewegt sich nach unten, und der Kippkörper 84 wird entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Gleichzeitig mit dem Bolzen 80 bewegt sich infolge der Hebelanordnung auch der Bolzen 78 nach unten. Der Handgriff 64 führt dabei eine vom Benutzer deutlich spürbare ruckartige Bewegung aus, die schlagartig beim Auftreffen der oberen Handgriffinnenfläche auf die Oberkante des Ansatzes 66 endet. Der Kippkörper 84 ist dabei soweit geschwenkt, daß die wirksame Kraftkomponente nicht ganz die Totpunktlage des Kniehebels erreicht und daher nach Entlastung des Handgriffs alle bewegten Teile selbsttätig wieder in ihre Ausgangsposition zurückgehen. Die ruckartige Bewegung des Handgriffs verbunden mit dem Aufschlaggeräusch stellen ein Signal dar, welches anzeigt, daß ein bestimmtes Anziehdrehmoment erreicht ist. Die Größe des Drehmoments, bei der die Signalgabe erfolgt, ist mittels der Stellspindel 96 anhand der Skala 100 einstellbar.

Claims (9)

1. Einarmiger Drehmomentschlüssel enthaltend
(a) einen Schaft(10,60), an dessen einem Ende ein Werkzeug (12,62) zum Angriff an einem festzuziehenden Teil vorgesehen ist,
(b) einen Handgriff (16,64) an dem anderen Ende des Schafts (10,60) und
(c) einen Drehmomentfühler,
dadurch gekennzeichnet, daß
(d) der Drehmomentfühler ein zwischen Handgriff (16,64) und Schaft (10,60) angeordneter Kraftfühler (18; 102) ist.
2. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftfühler (18; 102) vonder über den Handgriff (16,64) auf den Schaft (10,60) zur Erzeugung eines Drehmoments ausgeübten Kraft derart über ein Hebelsystem (26; 72,74) beaufschlagt ist, daß die an dem Kraftfühler (18,102) wirksame Kraft unabhängig von dem Angriffspunkt der auf den Handgriff (16,64 ) ausgeübten Kraft dem ausgeübten Drehmoment proportional ist.
3. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) das Hebelsystem (26) einen ersten und einen zweiten zweiarmigen Hebel (38,40) aufweist, die im Bereich des Handgriffs (16) an dem Schaft (10) gelagert sind und mit je einem ersten Arm (42,44) aneinander anliegen,
(b) der Handgriff (16) an seinen Enden auf den zweiten Armen (48,50) der beiden Hebel (38,40) abgestützt ist und
(c) der Kraftfühler (18) auf die zwischen dem zweiten Arm (48) eines Hebels (38) und dem Schaft (10) auftretende Kraft anspricht.
4. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) der erste Hebel (38) zwischen einem Auflagepunkt des Handgriffs (16) auf dem ersten Hebel (38) und der Schwenkachse (34) des ersten Hebels (38) bzw. der Schwenkachse (34) und dem Anlagepunkt des zweiten Hebels (40) gleiche Hebelarmlängen (H3) aufweist,
(b) die Hebelarmlängen (H1, H2') des zweiten Hebels (40) zwischen dem Auflagepunkt des Handgriffs (16) auf dem zweiten Hebel (40) und der Schwenkachse (36)und zwischen der Schwenkachse (36) und dem Anlagepunkt des ersten Hebels (38) sich verhalten wie die Abstände (LH+LG bzw. LH) der Auflagepunkte des Handgriffs (16) auf dem zweiten Hebel (40) bzw. auf dem ersten Hebel (38) von dem Drehpunkt (56) des Drehmomentschlüssels.
5. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) der Auflagepunkt des Handgriffs (64) auf dem ersten Hebel (72) durch einen Bolzen (80) bestimmt ist, der in dem Handgriff (64) gelagert und durch eine Bohrung des ersten Hebels (72) geführt ist, und
(b) der Kraftfühler (102) einen Kippkörper (84) aufweist, der auf dem Bolzen (80) schwenkbar gelagert ist und an einem Schieber (88) abgestützt ist, der in Längsrichtung des Schafts (60) verschiebbar geführt und durch eine vorgespannte Feder (90) belastet ist.
6. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (90) einstellbar ist.
1. Einarmiger Drehmomentschlüssel, enthaltend
(a) einen Schaft (10,60) an dessen einem Ende ein Werkzeugkopf (12,62) für ein Werkzeug vorgesehen ist,
(b) ein Kraftfühler (18,102) an dem anderen Ende des Schafts (10,60) und
(c) einen Handgriff (16,64), der an dem anderen Ende des Schafts (10,60) an zwei Stellen auf einem Hebelsystem (26,72,74) mit zwei an dem Schaft schwenkbar gelagerten Hebeln (38,40) gelagert ist, über das an dem Kraftfühler (18,102) eine vom Kraftangriffspunkt am Handgriff unabhängige, nur von dem um den Drehpunkt des Werkzeugs ausgeübten Drehmoment abhängige Kraft ausübbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
(d) die beiden Hebel (38,40;72,74) des Hebelsystems (26) zweiarmige Hebel sind und mit je einem ersten Arm (42,44) aneinander anliegen,
(e) der Handgriff (16;64) an seinen Enden auf den zweiten Armen (48,50) der beiden Hebel (38, 40; 72, 74) abgestützt ist und
(f) der Kraftfühler (18;102) auf die zwischen dem zweiten Arm (48) eines Hebels (38;72) und den Schaft (10;60) auftretende Kraft anspricht.
2. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) der erste Hebel (38) zwischen einem Auflagepunkt des Handgriffs (16) auf dem ersten Hebel (38) und der Schwenkachse (34) des ersten Hebels (38) bzw. der Schwenkachse (34) und dem Anlagepunkt des zweiten Hebels (40) gleiche Hebelarmlängen (H3) aufweist,
(b) die Hebelarmlängen (Hl,H2) des zweiten Hebels (40) zwischen dem Auflagepunkt des Handgriffs (16) auf dem zweiten Hebel (40) und der Schwenkachse (36) und zwischen der Schwenkachse (36) und dem Anlagepunkt des ersten Hebels (38) sich verhalten wie die Abstände (LH+LG bzw. LH) der Auflagepunkte des Handgriffs (16) auf dem zweiten Hebel (40) bzw. auf dem ersten Hebel (38) von dem Drehpunkt (56) des Drehmomentschlüssels.
3. Drehmonentschlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) der Auflagepunkt des Handgriffs (64) auf dem ersten Hebel (72) durch einen Bolzen (80) bestimmt ist, der in dem Handgriff (64) gelagert und durch eine Bohrung des ersten Hebels (72) geführt ist, und
(b) der Kraftfühler (102) einen Kippkörper (84) aufweist, der auf dem Bolzen (80) schwenkbar gelagert ist und an einem Schieber (88) abgestützt ist, der in Längsrichtung des Schafts (60) verschiebbar geführt und durch eine vorgespannte Feder (90) belastet ist.
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