EP0331868B1

EP0331868B1 - Torque spanners

Info

Publication number: EP0331868B1
Application number: EP89100363A
Authority: EP
Inventors: Klaus Neuhaus
Original assignee: Eduard Wille GmbH and Co KG
Current assignee: Stahlwille Eduard Wille GmbH and Co KG
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-01-11
Also published as: IN170819B; JPH01271180A; DE3808120A1; EP0331868A2; ATE104196T1; KR0133674B1; CN1014781B; EP0331868A3; ES2051895T3; JP2755662B2; CN1036162A; DE58907423D1; KR890014214A; US4898068A

Abstract

A torque spanner contains an elongated outer housing (50), an inner part (54) extending in the outer housing (50) and pivotably connected thereto in the vicinity of a first end of the torque spanner, a gripping part (52) arranged at the second end of the torque spanner, a tool (58) arranged at the first end of the torque spanner on the outer housing (50), and a spring-loaded toggle mechanism (82) which acts between the gripping part (52) and the outer housing (50) carrying the tool (58) and which is released when a torque transmitted to the tool (58) via the gripping part (52), the toggle mechanism (82) and the outer housing (50) is exceeded, and permits a pivoting movement between outer housing (50) and inner part (54). The inner part (54) is rigidly fastened to the gripping part (52). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel, enthaltend

(a) ein langgestrecktes Aussengehäuse,
(b) ein sich in dem Aussengehäuse erstreckendes und mit diesem in der Nähe eines ersten Endes des Aussengehäuses schwenkbar verbundenes Innenteil,
(c) ein an dem ersten Ende des Aussengehäuses angeordnetes Werkzeug,
(d) ein Griffteil, das an einem dem ersten Ende des Aussengehäuses entgegengesetzten zweiten Ende angeordnet ist, und
(e) einen federbelasteten, zwischen dem Innenteil und dem Aussengehäuse wirkenden Mechanismus, der bei Überschreiten eines Schwellwertes des über das Griffteil, den Mechanismus und das Aussengehäuse auf das Werkzeug übertragenen Drehmoments auslöst und eine Schwenkbewegung zwischen Aussengehäuse und Innenteil zulässt.

The invention relates to a torque wrench containing

(a) an elongated outer housing,
(b) an inner part which extends in the outer housing and is pivotally connected to it in the vicinity of a first end of the outer housing,
(c) a tool located at the first end of the outer housing,
(d) a handle member disposed at a second end opposite the first end of the outer housing, and
(e) a spring-loaded mechanism acting between the inner part and the outer housing, which triggers when a threshold value of the torque transmitted to the tool via the handle part, the mechanism and the outer housing is released and permits a pivoting movement between the outer housing and the inner part.

Ein solcher Drehmomentschlüssel ist bekannt durch die DE-A-679 042. Die DE-A-679 042 zeigt einen Schraubenschlüssel mit begrenzter Kraftwirkung. Dort sind zwei schräg abgeschnittene Gehäuseteile, ein werkzeugseitiges Gehäuseteil und ein griffseitiges Gehäuseteil, durch eine Schwenkachse miteinander verbunden. Eine Biegefeder ist auf einer Seite einmal an dieser Schwenkachse und zum anderen an einer im werkzeugseitigen Gehäuseteil angebrachten, querverlaufenden Achse abgestützt. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt an der Biegefeder zwischen diesen beiden Achsen eine Stellschraube an. An der Stellschraube kann eine gewünschte Vorspannung der Biegefeder eingestellt werden. An dem aus dem griffseitigen Gehäuseteil herausragenden Ende der Biegefeder sitzt ein Handgriff. Weiterhin sitzt an der Biegefeder eine Nase, die über eine an dem griffseitigen Gehäuseteil schwenkbar gelagerte Sperrklinke greift und diese in ihrer Wirkstellung hält. Die Sperrklinke greift in ihrer Wirkstellung über eine am werkzeugseitigen Gehäuseteil vorgesehene Raste und hält die Gehäuseteile in einer gestreckten Arbeitsstellung zueinander. Das werkzeugseitige Gehäuseteil trägt ein Werkzeug.Such a torque wrench is known from DE-A-679 042. DE-A-679 042 shows a wrench with limited force. There, two obliquely cut-off housing parts, a housing part on the tool side and a housing part on the handle side, are connected to one another by a pivot axis. A spiral spring is on one side supported on this swivel axis and on the other hand on a transverse axis attached in the tool-side housing part. On the opposite side there is a set screw on the spiral spring between these two axes. A desired pre-tension of the spiral spring can be set on the adjusting screw. A handle sits on the end of the spiral spring protruding from the handle-side housing part. Furthermore, a nose sits on the spiral spring, which engages over a pawl pivotally mounted on the handle-side housing part and holds it in its operative position. In its operative position, the pawl engages over a catch provided on the tool-side housing part and holds the housing parts in an extended working position with respect to one another. The housing part on the tool side carries a tool.

Wenn das an der Biegefeder wirksame Biegemoment die an der Stellschraube eingestellte Vorspannung überschreitet, biegt sich die Biegefeder durch. Die Nase gibt die Sperrklinke frei. Die Sperrklinke wiederum gibt die Raste frei, so dass die Gehäuseteile durchknicken.If the bending moment acting on the spiral spring exceeds the preload set on the adjusting screw, the spiral spring bends. The nose releases the pawl. The pawl in turn releases the catch so that the housing parts buckle.

Die US-A-4 655 104 zeigt einen Drehmomentschlüssel, bei dem das Innenteil ein massiver Körper ist, der in dem Aussengehäuse an dessen erstem Ende gelagert ist und an seinem aus dem Aussengehäuse herausragenden Ende ein Werkzeug trägt. An dem griffseitigen Ende des Innenteils ist ein Lenker mit seinem einen Ende angelenkt. An dem anderen Ende des Lenkers sitzt ein Zapfen, auf den eine in Längsrichtung des Aussengehäuses wirkende Feder drückt. Das Innenteil und der federbelastete Lenker bilden einen Kniehebelmechanismus, der bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments unter Überwindung der Vorspannung der Feder auslöst und eine hör- und fühlbare Schnappbewegung des Innenteils relativ zu dem Aussengehäuse zulässt.US-A-4 655 104 shows a torque wrench in which the inner part is a solid body which is mounted in the outer housing at its first end and carries a tool at its end which protrudes from the outer housing. A handlebar is articulated at one end to the handle-side end of the inner part. At the other end of the handlebar sits a pin, which is pressed by a spring acting in the longitudinal direction of the outer housing. The inner part and the spring-loaded handlebar form a toggle lever mechanism, which triggers when a predetermined torque is exceeded while overcoming the spring preload and allows an audible and tactile snap movement of the inner part relative to the outer housing.

Ähnliche auslösende Drehmomentschlüssel zeigen die US-A-3 202 021, die GB-A-966 947 und die DE-A-25 35 326. Dort besteht der Kniehebelmechanismus aus einem federbelasteten Hebel, der mit einer Rolle oder sonstwie an der Innenwandung des Aussengehäuses abgestützt ist, und einem Lenker, der diesen Hebel mit dem Innenteil verbindet.Similar triggering torque wrenches are shown in US-A-3 202 021, GB-A-966 947 and DE-A-25 35 326. There, the toggle mechanism consists of a spring-loaded lever which is connected to a roller or otherwise on the inner wall of the outer housing is supported, and a handlebar that connects this lever to the inner part.

Bei einem anderen bekannten Drehmomentschlüssel enthält der Kniehebelmechanismus einen Hebel, der in dem Aussengehäuse und dem damit aus einem Teil bestehenden Griffteil schwenkbar gelagert ist. Dieser Hebel drückt mit einem Ende auf das griffseitige Ende des Innenteils. Das andere Ende des Hebels ist über einen Lenker mit einem in dem Aussengehäuse längsbeweglichen, federbelasteten Gleitstück verbunden.In another known torque wrench, the toggle lever mechanism contains a lever which is pivotably mounted in the outer housing and the handle part, which thus consists of one part. One end of this lever presses on the handle-side end of the inner part. The other end of the lever is connected via a link to a spring-loaded slider that is longitudinally movable in the outer housing.

Bei diesen bekannten Drehmomentschlüsseln wird das Drehmoment über das Innenteil übertragen. Dieses Innenteil muss daher sehr stabil sein. Da das Innenteil innerhalb des Aussengehäuses angeordnet ist, wird diese Stabilität nur durch eine massive Ausführung des Innenteils, üblicherweise als Schmiedeteil, erreicht. Das hat wiederum zur Folge, dass der Drehmomentschlüssel recht schwer wird.In these known torque wrenches, the torque is transmitted via the inner part. This inner part must therefore be very stable. Since the inner part is arranged inside the outer housing, this stability is only achieved by a solid design of the inner part, usually as a forged part. This in turn means that the torque wrench becomes quite heavy.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Drehmomentschlüssel der letztgenannten Art besteht darin, dass der Schraubendrehpunkt, um welchen das Drehmoment vom Benutzer auf die Schraube ausgeübt wird, sehr stark verschieden von dem Schwenkpunkt des Innenteils gegenüber dem Aussengehäuse ist, der als "Funktionsdrehpunkt" wirkt. Das führt dazu, dass der Auslösepunkt stark vom Kraftangriffspunkt am Griffteil abhängt.Another disadvantage of the known torque wrench of the latter type is that the screw pivot point around which the user exerts the torque on the screw is very different from the pivot point of the inner part relative to the outer housing, which acts as a "functional pivot point". This means that the trigger point depends strongly on the point of application of force on the handle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und leichten Drehmomentschlüssel zu schaffen.The invention has for its object to provide a simple and lightweight torque wrench.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, den Schwenkpunkt des Innenteils näher an den Schraubendrehpunkt heranzulegen und dadurch die Abhängigkeit des Auslösepunktes vom Kraftangriffspunkt, in welchem der Benutzer an dem Griffteil angreift, zu vermindern.The invention is further based on the object of moving the pivot point of the inner part closer to the screw pivot point and thereby reducing the dependence of the trigger point on the force application point at which the user engages on the handle part.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, bei einem Drehmomentschlüssel mit Kniehebelmechanismus die Länge des Hebelarmes, an welchem der Kniehebelmechanismus angreift, zu vergrössern, so dass die wirksamen Kräfte und die Vorspannung der Feder vermindert werden können.The invention is further based on the object of increasing the length of the lever arm on which the toggle lever mechanism engages in a torque wrench with a toggle lever mechanism, so that the effective forces and the preload of the spring can be reduced.

Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass

(f) der federbelastete Mechanismus ein Kniehebelmechanismus ist, der einen gegenüber dem Griffteil schwenkbar gelagerten Hebel aufweist, der an einem Ende an der Innenwandung des Aussengehäuses anliegt und an dessen anderem Ende ein Lenker angelenkt ist, welcher mit der Längsrichtung des Drehmomentschlüssels einen Winkel bildet und in dieser Richtung von einer vorgespannten Feder belastet ist, und
(g) das Aussengehäuse von einem Profilrohr gebildet ist, welches das Innenteil umschliesst und an dessen Innenwandung das Innenteil in einem Ausgangszustand unter dem Einfluss der Feder über den Kniehebelmechanismus auf einer ersten Seite anliegt, und an dessen Innenwandung sich das Innenteil auf einer gegenüberliegenden Seite anlegt, wenn die Feder des Kniehebelmechanismus bei Überschreiten des Schwellwertes des Drehmomentes ausweicht.

According to the invention, these tasks are solved in that

(f) the spring-loaded mechanism is a toggle lever mechanism which has a lever which is pivotable relative to the handle part, which abuts the inner wall of the outer housing at one end and a link which is articulated at the other end and which forms an angle with the longitudinal direction of the torque wrench and is loaded in this direction by a prestressed spring, and
(g) the outer housing is formed by a profile tube, which encloses the inner part and on the inner wall of which the inner part rests in an initial state under the influence of the spring via the toggle mechanism on a first side, and on the inner wall of which the inner part rests on an opposite side if the spring of the toggle mechanism dodges when the torque threshold is exceeded.

Dadurch dass das Werkzeug an dem Aussengehäuse sitzt, das naturgemäss grössere Abmessungen hat als das Innenteil, kann mit einer relativ geringen Wandstärke des Aussengehäuses die erforderliche Stabilität erzielt werden. Die an dem Innenteil wirksamen Drehmomente sind kleiner. Das Innenteil kann daher erheblich leichter ausgeführt werden als bei den geschilderten bekannten Drehmomentschlüsseln. Es ergibt sich daher insgesamt bei gleichen Abmessungen und gleichen Drehmomenten eine Gewichtsreduzierung des gesamten Drehmomentschlüssels.Because the tool sits on the outer housing, which naturally has larger dimensions than the inner part, the required stability can be achieved with a relatively small wall thickness of the outer housing. The torques effective on the inner part are smaller. The inner part can therefore be made considerably lighter than in the known torque wrenches described. This results in a total weight reduction of the entire torque wrench with the same dimensions and the same torques.

Dadurch, dass das Werkzeug an dem Aussengehäuse sitzt, kann der Abstand zwischen dem Werkzeug und dem Schwenkpunkt zwischen Aussengehäuse und Innenteil verringert werden. Da der Kniehebelmechanismus an dem Aussengehäuse als dem das Werkzeug tragenden Teil angreift und nicht an dem Innenteil, kann der Angriffspunkt des Kniehebelmechanismus zur Griffseite hin verlagert werden. Beide Einflüsse wirken im Sinne einer Vergrösserung des "Funktionshebels", also des Hebelarms, mit welchem der Kniehebelmechanismus an dem Innenteil angreift.Because the tool sits on the outer housing, the distance between the tool and the pivot point between the outer housing and the inner part can be reduced. Since the toggle lever mechanism acts on the outer housing as the part carrying the tool and not on the inner part, the point of application of the toggle lever mechanism can be shifted towards the handle side. Both influences act in the sense of an enlargement of the "function lever", ie the lever arm with which the toggle lever mechanism acts on the inner part.

Der Schwenkpunkt des Innenteils kann näher an den Schraubendrehpunkt herangerückt werden.The pivot point of the inner part can be moved closer to the screw pivot point.

Bei der DE-A-679 042 ist kein Kniehebelmechanismus zwischen einem Griffteil und einem das Werkzeug tragende Teil, das wäre der werkzeugseitige Gehäuseteil, vorgesehen. Das Innenteil, das wäre dort das griffseitige Gehäuseteil, ist nicht an einem Griffteil starr befestigt. Vielmehr sitzt der Handgriff dort an der Biegefeder. Auf die Biegefeder wird von dem Handgriff ein Moment um die Stellschraube ausgeübt, die in ziemlich grossem Abstand von dem Drehpunkt des Werkzeuges angeordnet ist.In DE-A-679 042 there is no toggle mechanism between a handle part and a part carrying the tool, that would be the tool-side housing part. The inner part, that would be the housing part on the handle side, is not rigidly attached to a handle part. Rather, the handle sits there on the spiral spring. The handle exerts a moment on the spiral spring around the adjusting screw, which is arranged at a fairly large distance from the pivot point of the tool.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Fig.1: zeigt einen Drehmomentschlüssel nach dem Stand der Technik zur Veranschaulichung der mit der Erfindung erzielbaren Verbesserung der Hebelarmlängen und der gegenseitigen Lage von Schraubendrehpunkt und Schwenkpunkt des Innenteils.
Fig.2: ist eine schematische Darstellung, ähnlich Fig.1, eines nachder Erfindung aufgebauten Drehmomentschlüssels.
Fig.3: ist ein Längsschnitt einer konstruktiven Ausführung des Drehmomentschlüssels von Fig.2.

An embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1: shows a torque wrench according to the prior art to illustrate the improvement of the lever arm lengths achievable with the invention and the mutual position of the screw pivot point and pivot point of the inner part.
Fig. 2: Figure 1 is a schematic illustration, similar to Figure 1, of a torque wrench constructed in accordance with the invention.
Fig. 3: is a longitudinal section of a constructive embodiment of the torque wrench of Figure 2.

Fig.1 zeigt einen Drehmomentschlüssel nach dem Stand der Technik.1 shows a torque wrench according to the prior art.

Der Drehmomentschlüssel weist ein Außengehäuse 10 auf, das von einem Profilrohr von rechteckigem Querschnitt gebildet ist. Das Profilrohr 10 bildet an seinem in Fig.1 rechten Ende einen Griffteil 12, an welchem die Hand des Benutzers angreift. Der mittlere Kraftangriffspunkt ist mit 14 bezeichnet.The torque wrench has an outer housing 10, which is formed by a profile tube of rectangular cross section. At its right end in FIG. 1, the profile tube 10 forms a grip part 12 on which the hand of the user engages. The mean force application point is designated 14.

In der Nähe des in Fig.1 linken Endes ist in dem Außengehäuse 10 ein Innenteil 16 um einen Lagerzapfen 18 schwenkbar gelagert. Das Innenteil 16 ist von einem massiven Schmiedeteil gebildet. Das Innenteil 16 ragt links in Fig.1 aus dem Außengehäuse 10 heraus und bildet eine Werkzeugaufnahme 20 für ein Einsteckwerkzeug 22. Das Einsteckwerkzeug 22 wirkt um einen Schraubendrehpunkt 24. Nach rechts in Fig.1 ragt ein Schaft 26 des Innenteils 16.In the vicinity of the left end in FIG. 1, an inner part 16 is pivotally mounted in the outer housing 10 about a bearing pin 18. The inner part 16 is formed by a solid forged part. The inner part 16 protrudes on the left in FIG. 1 from the outer housing 10 and forms a tool holder 20 for an insertion tool 22. The insertion tool 22 acts around a screw pivot point 24. A shaft 26 of the inner part 16 projects to the right in FIG.

Im mittleren Bereich des Außengehäuses 10 ist auf einem Lagerzapfen 28 ein zweiarmiger Hebel 30 gelagert. Der zweiarmige Hebel 30 hat eine Nase 32. Die Nase 32 liegt an dem Innenteil 16 an. Der zweite Arm des Hebels 30 ist über einen Lenker 34 mit einem Gleitstück 36 verbunden, das in dem Außengehäuse 10 verschiebbar geführt ist. Das Gleitstück 36 steht unter dem Einfluß einer Feder 38, die sich an einer Mutter 40 abstützt. Die Mutter 40 ist in dem im Querschnitt rechteckigen Außengehäuse unverdrehbar geführt und sitzt auf einer Gewindespindel 42. Die Gewindespindel 42 ist in einem Lagerteil 44 drehbar aber axial unverschiebbar gelagert. Durch einen Knopf 46 kann die Gewindespindel 42 verdreht werden. Dabei wird die Mutter 40 axial verstellt und die Vorspannung der Feder 38 verändert.In the central region of the outer housing 10, a two-armed lever 30 is mounted on a journal 28. The two-armed lever 30 has a nose 32. The nose 32 bears against the inner part 16. The second arm of the lever 30 is connected via a link 34 to a slider 36 which is slidably guided in the outer housing 10. The slider 36 is under the influence of a spring 38 which is supported on a nut 40. The nut 40 is guided non-rotatably in the cross-sectionally rectangular outer housing and is seated on a threaded spindle 42. The threaded spindle 42 is rotatably but axially immovably mounted in a bearing part 44. The threaded spindle 42 can be rotated by a button 46. The nut 40 is axially adjusted and the bias of the spring 38 is changed.

Die Feder 38, der Lenker 34 und der Hebel 30 bilden einen Kniehebelmechanismus 48. Die Feder 38 sucht den Hebel 30 über den Lenker 34, der mit der Längsrichtung des Außengehäuses 10 einen Winkel einschließt, entgegen dem Uhrzeigersinn zu verschwenken. Dadurch hält der Hebel 30 das Innenteil 16 in der dargestellten Lage. Wenn auf das Außengehäuse 10 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn von Fig.1 ausgeübt wird, dann wirkt durch das Reaktionsmoment der Schraube auf das Innenteil 16 ein Drehmoment um den Lagerzapfen 18, der das Innenteil 16 relativ zu dem Außenteil 10 entgegen dem Uhrzeigersinn von Fig.1 zu verschwenken sucht. Dem wirkt das von der Feder 38 über den Kniehebelmechanismus 48 mit dem Hebel 30 ausgeübte Drehmoment entgegen. Wenn ein bestimmtes auf die Schraube um den Schraubendrehpunkt ausgeübtes Drehmoment, dessen Größe an dem Knopf 46 eingestellt werden kann, überschritten wird, überwindet das auf das Innenteil 16 wirkende Reaktionsmoment über den Kniehebelmechanismus 48 die Feder 38. Das Innenteil 16 wird ruckartig gegenüber dem Außengehäuse 10 verschwenkt. Der Hebel 30 schlägt gegen die Innenwandung des Außengehäuses. Das wird von dem Benutzer gehört und gefühlt.The spring 38, the link 34 and the lever 30 form a toggle lever mechanism 48. The spring 38 seeks to pivot the lever 30 counterclockwise via the link 34, which includes an angle with the longitudinal direction of the outer housing 10. As a result, the lever 30 holds the inner part 16 in the position shown. If a clockwise torque of FIG. 1 is exerted on the outer housing 10, then the reaction torque of the screw acts on the inner part 16 to produce a torque around the bearing journal 18, which the inner part 16 relative to the Outer part 10 tries to pivot counterclockwise of Fig.1. This is counteracted by the torque exerted by the spring 38 via the toggle lever mechanism 48 with the lever 30. If a certain torque exerted on the screw about the screw pivot point, the size of which can be adjusted at the knob 46, is exceeded, the reaction torque acting on the inner part 16 overcomes the spring 38 via the toggle lever mechanism 48. The inner part 16 becomes jerky in relation to the outer housing 10 panned. The lever 30 strikes against the inner wall of the outer housing. This is heard and felt by the user.

Man erkennt, daß der Lagerzapfen 18 des Innenteils 16 um eine ziemlich große Strecke gegenüber dem Schraubendrehpunkt 24 versetzt ist. Der "Funktionshebel", d.h. die Strecke zwischen Lagerzapfen 18 und Nase 32 ist ziemlich kurz.It can be seen that the bearing pin 18 of the inner part 16 is offset by a fairly large distance from the screw pivot point 24. The "function lever", i.e. the distance between journal 18 and nose 32 is quite short.

Bei dem Drehmomentschlüssel von Fig.2 ist mit 50 ein Außengehäuse bezeichnet. Das Außengehäuse 50 ist von einem Profilrohr mit rechteckigem Querschnitt gebildet. Ein Griffteil 52 besteht ebenfalls aus einem Profilrohr von rechteckigem Querschnitt. Das Griffteil ist aber als von dem Außengehäuse getrenntes Bauteil ausgebildet. Ein Innenteil 54 ist ebenfalls als Profilrohr mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. Dieses Innenteil 54 ist mit dem Griffteil 52 fest verbunden.Das Außengehäuse 50 ist mittels eines Lagerzapfens 56 an dem Innenteil 54 schwenkbar gelagert. In das in Fig.2 linke Ende des Außengehäuses 50 ist ein Werkzeug 58 eingesteckt.In the torque wrench of Figure 2, 50 denotes an outer housing. The outer housing 50 is formed by a profile tube with a rectangular cross section. A handle part 52 also consists of a profile tube of rectangular cross section. However, the grip part is designed as a component separate from the outer housing. An inner part 54 is also designed as a profile tube with a rectangular cross section. This inner part 54 is firmly connected to the handle part 52. The outer housing 50 is pivotably mounted on the inner part 54 by means of a bearing pin 56. A tool 58 is inserted into the left end of the outer housing 50 in FIG.

Das in Fig.2 rechte Ende des Außengehäuses 50 ist schräg abgeschnitten. Die in Fig.2 untere Wandung des Außengehäuses 50 springt gegenüber der in Fig.2 oberen Wandung vor. Das Griffteil 52 ist an seinem in Fig.2 linken Ende entsprechend schräg abgeschnitten. Die in Fig.2 obere Wandung springt gegenüber der in Fig.2 unteren Wandung vor. Zwischen Außengehäuse 50 und Griffteil 52 ist dadurch ein schmaler, schräg verlaufender Spalt 60 gebildet, der eine Relativbewegung der Teile zuläßt.The right end of the outer housing 50 in FIG. 2 is oblique cut off. The lower wall of the outer housing 50 in FIG. 2 projects over the upper wall in FIG. The handle part 52 is cut obliquely at its left end in FIG. 2. The upper wall in FIG. 2 projects over the lower wall in FIG. 2. A narrow, obliquely extending gap 60 is thereby formed between the outer housing 50 and the grip part 52, which permits a relative movement of the parts.

In den gegenüber der unteren Wandung schräg vorspringenden Seitenwandungen des Griffteils 52 ist ein zweiarmiger Hebel 62 auf einem Lagerzapfen 64 gelagert. Der Hebel 62 liegt mit seinem werkzeugseitigen, in Fig.2 linken Ende an der vorstehenden Wandung 66 am rechten Ende des Außengehäuses 50 an. Das andere Ende des Hebels 62 ist über einen Lenker 68 mit einem Gleitstück 70 verbunden. Das Gleitstück 70 ist in dem Griffteil 52 verschiebbar geführt. Eine vorgespannte Feder 72 liegt an dem Gleitstück an. Die Feder 72 stützt sich an einer Mutter 74 ab. Die Mutter 74 hat rechteckigen Querschnitt und ist unverdrehbar aber verschiebbar in dem Griffteil 52 geführt. Die Mutter 74 ist auf einer mit Gewinde versehenen Stellspindel 76 geführt. Die Stellspindel ist in einem Enstück 78 des Griffteils 52 verdrehbar aber axial unverschiebbar gelagert. Am Ende der Stellspindel sitzt ein Stellknopf 80.A two-armed lever 62 is mounted on a bearing journal 64 in the side walls of the grip part 52, which project obliquely with respect to the lower wall. The lever 62 rests with its tool-side end in FIG. 2 left on the projecting wall 66 on the right end of the outer housing 50. The other end of the lever 62 is connected to a slider 70 via a link 68. The slider 70 is slidably guided in the handle part 52. A biased spring 72 abuts the slider. The spring 72 is supported on a nut 74. The nut 74 has a rectangular cross section and is non-rotatably but displaceably guided in the handle part 52. The nut 74 is guided on a threaded adjusting spindle 76. The adjusting spindle is rotatably but axially immovable in an end piece 78 of the grip part 52. At the end of the adjusting spindle there is an adjusting button 80.

Die Anordnung mit dem Hebel 62, dem Lenker 68, dem Gleitstück 70 und der Feder 72 bildet einen Kniehebelmechanismus 82.The arrangement with the lever 62, the link 68, the slider 70 and the spring 72 forms a toggle mechanism 82.

Der in Fig.2 obere, nach links vorspringende Teil 84 der Wandung des Griffteils 52 ist mit dem Innenteil 54 fest verbunden.The upper part 84 of the wall of the handle part 52 projecting to the left in FIG. 2 is firmly connected to the inner part 54.

Der mittlere Kraftangriffspunkt, in welchem der Benutzer an dem Griffteil 52 angreift, ist in Fig.2 mit 86 bezeichnet.The mean force application point at which the user engages the handle part 52 is designated 86 in FIG.

Der beschriebene Drehmomentschlüssel arbeitet wie folgt:
Im normalen Betrieb wird das Außengehäuse 50 durch den Hebel 62 gegen die Wirkung des über das Werkzeug 58 aufgebrachten Drehmoments in seiner dargestellten Lage relativ zu dem Innenteil gehalten. Die in Fig.2 obere Wandung des Außengehäuses liegt bei einer Drehung im Uhrzeigersinn von Fig.2 an der in Fig.2 oberen Wandung des Innenteils 54 an. Bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoments weicht der Hebel 62 des Kniehebelmechanismus 82 aus und drückt über den Lenker 68 das Gleitstück 70 nach rechts in Fig.2. Je stärker das von dem Hebel 62 und dem Lenker 68 gebildete "Knie" gestreckt ist, desto größer wird die in Längsrichtung des Drehmomentschlüssels fallende Kraftkomponente. Nach Ausweichen des Hebels 62 bricht daher der mechanische Widerstand des Kniehebelmechanismus zusammen. Das Griffteil 52 wird schlagartig gegen das Außengehäuse 50 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Das wird vom Benutzer gehört und gefühlt.The torque wrench described works as follows:
In normal operation, the outer housing 50 is held in its illustrated position relative to the inner part by the lever 62 against the action of the torque applied via the tool 58. The upper wall of the outer housing in FIG. 2 bears against the upper wall of the inner part 54 in FIG. When a certain torque is exceeded, the lever 62 of the toggle mechanism 82 dodges and presses the slider 70 to the right in FIG. 2 via the link 68. The more the "knee" formed by the lever 62 and the link 68 is stretched, the greater the force component falling in the longitudinal direction of the torque wrench. After the lever 62 has dodged, the mechanical resistance of the toggle mechanism breaks down. The grip part 52 is suddenly pivoted against the outer housing 50 in a clockwise direction. This is heard and felt by the user.

Aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 ist erkennbar, daß bei dem Drehmomentschlüssel von Fig.2 bei gleicher Gesamtlänge des Drehmomentschlüssels der "Funktionshebel", d.h. der Abstand zwischen dem Lagerzapfen 56 und dem Anlagepunkt des Hebels 62 an dem Außengehäuse 50 größer ist als der Funktionshebel bei der bekannten Ausführung nach Fig.1. Dadurch kann die Vorspannung der Feder 72 geringer sein als die Vorspannung der Feder 38 von Fig.1. Die übertragenen Kräfte werden geringer. Weiterhin ist erkennbar, daß bei der Ausführung nach Fig.2 der Lagerzapfen 56 näher zu dem Schraubendrehpunkt hin verlagert ist als bei der Ausführung nach Fig.1.From a comparison of Figures 1 and 2 it can be seen that in the torque wrench of Figure 2 with the same total length of the torque wrench, the "function lever", ie the distance between the bearing pin 56 and the contact point of the lever 62 on the outer housing 50 is greater than that Function lever in the known embodiment according to Fig.1. As a result, the preload of the spring 72 can be less than the preload of the spring 38 from FIG. 1. The transmitted forces are reduced. Furthermore, it can be seen that in the embodiment according to FIG. 2, the bearing pin 56 is closer to the screw pivot point is shifted than in the embodiment according to Fig. 1.

Das wird dadurch ermöglicht, daß das Werkzeug 58 unmittelbar in das Außengehäuse 50 eingesteckt wird. Der Lagerzapfen 56 kann dann dicht anschließend an das Werkzeug in dem Außengehäuse angeordnet werden. Dabei ist der Lagerzapfen 56 dennoch hinreichend weit vom Ende des Außengehäuses 50 entfernt, um eine stabile Halterung des Lagerzapfens 56 zu gewährleisten. Die Konstruktion von Fig.2 gestattet es aber auch, den Kontaktpunkt zwischen dem das Werkzeug tragenden Teil, nämlich hier dem Außengehäuse, und dem Kniehebelmechanismus nach rechts in Fig.2 zu verlagern. Damit wird die Kraft kleiner, und der Kniehebelmechanismus kann kleiner ausgebildet werden. Die Verlängerung des "Funktionshebels" führt nicht zu einer Gewichtsvergrößerung, da hierfür das sowieso vorhandene Außengehäuse 50 verwendet wird. Das Innenteil kann als relativ leichtes Profilrohr ausgebildet sein.This is made possible by the fact that the tool 58 is inserted directly into the outer housing 50. The bearing pin 56 can then be arranged close to the tool in the outer housing. The bearing pin 56 is nevertheless sufficiently far from the end of the outer housing 50 to ensure a stable mounting of the bearing pin 56. However, the construction of FIG. 2 also allows the contact point between the part carrying the tool, namely here the outer housing, and the toggle mechanism to be shifted to the right in FIG. 2. With this, the force becomes smaller and the toggle mechanism can be made smaller. The extension of the "function lever" does not lead to an increase in weight since the outer housing 50 which is present anyway is used for this. The inner part can be designed as a relatively light profile tube.

Fig.3 zeigt eine konstruktive Ausführung des Drehmomentschlüssels. Entsprechende Teile sind in Fig.3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig.2.Fig. 3 shows a design of the torque wrench. Corresponding parts are given the same reference numerals in FIG. 3 as in FIG. 2.

Das Innenteil 54 ist an dem Griffteil 52 durch zwei Schrauben 88 und 90 befestigt. Die Schrauben 88 und 90 sind in einen Mutterblock 92 auf der Innenseite des Innenteils 54 eingeschraubt.The inner part 54 is fastened to the handle part 52 by two screws 88 and 90. The screws 88 and 90 are screwed into a nut block 92 on the inside of the inner part 54.

Das Gleitstück 70 ist ein Blechteil, das u-förmig gebogen und in dem Griffteil 52 verschiebbar geführt ist. Die beiden Seiten des u-förmigen Blechteils springen in Längsrichtung zurück, so daß Kanten 94 gebildet werden. Auf diesen Kanten 94 liegt eine Druckscheibe 96 an. An der Druckscheibe 96 liegt die Feder 72 an. Die Feder 72 ist vorgespannt und stützt sich an der Mutter 74 ab. Dadurch wird die Druckscheibe 96 stets in Anlage an den Kanten 94 gehalten.
Die Stellspindel 76 hat ein Sechskantprofil. Die Stellspindel 76 ist in einer Bohrung 98 eines Querbolzens 100 längsverschieblich geführt. Die Stellspindel 76 weist eine Umfangsnut 102 auf, in welche eine in dem Querbolzen sitzende, federbelastete Rastkugel eingreift. Die Stellspindel 76 ist somit in der dargestellten axialen Lage eingerastet gehalten. Die Stellspindel 76 kann aber unter Überwindung der die Rastkugel belastenden Rastfeder axial nach rechts in Fig.3 herausgezogen werden.The slider 70 is a sheet metal part, which is bent in a U-shape and is guided in the handle part 52. The two sides of the U-shaped sheet metal part spring back in the longitudinal direction, so that edges 94 are formed. A thrust washer 96 rests on these edges 94. The spring 72 bears against the thrust washer 96. The spring 72 is biased and supported on the nut 74. As a result, the thrust washer 96 is always held in contact with the edges 94.
The adjusting spindle 76 has a hexagonal profile. The adjusting spindle 76 is guided in a bore 98 of a cross bolt 100 so as to be longitudinally displaceable. The adjusting spindle 76 has a circumferential groove 102, in which a spring-loaded locking ball engaging in the transverse bolt engages. The adjusting spindle 76 is thus held in the axial position shown. The adjusting spindle 76 can, however, be pulled out axially to the right in FIG. 3 by overcoming the locking spring loading the locking ball.

Auf der Stellspindel 76 sitzt eine mit einem Außengewinde versehene Gewindebuchse 104. In dem in Fig.3 rechten Ende der Gewindebuchse 104 sitzt ein mit einem Innensechskant versehenes Endstück 106. Das Endstück 106 ist mit der Gewindebuchse 104 fest verbunden und auf der Stellspindel 76 geführt. Auf der Gewindebuchse 106 ist die Mutter 74 geführt, die ihrerseits unverdrehbar in dem Griffteil geführt ist. Unter dem Einfluß der Feder 72 liegt das Endstück 106 an dem Querbolzen 100 an. Dadurch ist die axiale Lage der Gewindebuchse 104 fixiert.A threaded bushing 104 provided with an external thread is seated on the adjusting spindle 76. In the right end of the threaded bushing 104 in FIG. 3 there is an end piece 106 provided with an internal hexagon. The end piece 106 is firmly connected to the threaded bushing 104 and guided on the adjusting spindle 76. On the threaded bush 106, the nut 74 is guided, which in turn is guided non-rotatably in the handle part. Under the influence of the spring 72, the end piece 106 rests on the cross bolt 100. As a result, the axial position of the threaded bushing 104 is fixed.

An dem in Fig.3 linken Ende der Stellspindel ist ein Anschlagkörper 108 angebracht, der die Bewegung der Stellspindel 76 nach rechts in Fig.3 dadurch begrenzt, daß der Anschlagkörper 108 an der Stirnfläche der Gewindebuchse 104 zur Anlage kommt.A stop body 108 is attached to the left end of the adjusting spindle in FIG. 3, which limits the movement of the adjusting spindle 76 to the right in FIG. 3 in that the stop body 108 comes to rest on the end face of the threaded bush 104.

Auf dem aus dem Griffteil 52 herausragenden rechten Ende der Stellspindel 76 sitzt ein Stellknopf 110.An adjusting button 110 is seated on the right end of the adjusting spindle 76, which protrudes from the grip part 52.

Zur Verstellung des Drehmoments, bei welchem der Drehmomentschlüssel ansprechen soll, kann die Stellspindel 76 mit dem Stellknopf nach rechts in Fig.3 herausgezogen werden. Dadurch wird die Handhabung des Stellknopfes 110 erleichtert.The adjusting spindle can be used to adjust the torque at which the torque wrench should respond 76 are pulled out with the adjusting knob to the right in Fig. 3. The handling of the adjusting knob 110 is thereby facilitated.

Mit der Mutter 74 ist ein Skalenträger 112 verbunden, der eine Skala trägt. Die Skala kann durch einen Durchbruch 114 des Grifftreils 52 hindurch abgelesen werden.A scale carrier 112 is connected to the nut 74 and carries a scale. The scale can be read through an opening 114 in the handle line 52.

Auf dem Griffteil 52 sitzt ein Griff 116. Der Griff 116 weist Durchbrüche 118,120 für die Schrauben 88 und 90 auf. In den Durchbrüchen 118,120 sitzen die Köpfe der Schrauben 88.90. Dadurch wird der Griff 116 in Längsrichtung gesichert. Der Griff weist weiterhin einen Durchbruch 122 auf, der mit dem Durchbruch 114 des Griffteils 52 fluchtet.A handle 116 sits on the handle part 52. The handle 116 has openings 118, 120 for the screws 88 and 90. The heads of the screws 88.90 are located in the openings 118, 120. The handle 116 is thereby secured in the longitudinal direction. The handle also has an opening 122 which is aligned with the opening 114 of the handle part 52.

Claims

Dymanmometric key, comprising
(a) an allongated outer housing (50),

(b) an inner element (54) extending in the outer housing (50) and pivotably connected thereto in the proximity of a first end of the outer housing (50),

(c) a tool arranged at the first end of the outer housing (50),

(d) a handle element (52) arranged at a second end opposite to the first end of the outer housing (50), and

(e) a spring-loaded mechanism (82) acting between the inner element (54) and the outer housing (50) and releasing when a threshold value of a torque transmitted through the handle element (52), the mechanism (82) and the outer housing (50) to the tool, is exeeded, and permitting a pivotable movement between outer housing (50) and inner element (54),
characterized in that
(f) the spring-loaded mechanism is a toggle lever mechanism (82) having a lever pivotably mounted relatively to the handle element (52) and engaging with one end the inner wall of the outer housing (50), at the other end of which lever a connecting rod (68) being articulated, which connecting rod forms an angle with the longitudinal direction of the dynamometric key and is charged in this direction by a prestressed spring (72), and

(g) the outer housing (50) is formed by a profile tube surrounding the inner element (54), the inner element (54) engaging the inner wall of this profile tube on a first side in an initial state under the action of the spring (72) through the toggle lever mechanism (82), and the inner element (52) engaging the inner wall of this profile tube on an opposite side when the spring (72) of the toggle lever mechanism deviates when exeeding the threshold value of the torque.
Dynamometric key as set forth in claim 1, characterized in that the outer housing (50) is formed by a square tube.
Dynamometric key as set forth in claim 2, characterized in that the tool (58) is an inset tool inserted at the first end with a shaft into the outer housing (50).
Dynamometric key as set forth in claim 1 to 3, characterized in that the inner element (54) is formed by a tube fixedly connected at the second end to the tubular handle element (52).
Dynamometric key as set forth in claim 1 to 4, characterized in that
(a) the outer housing (50) is bevelled at the handle side end, and

(b) a lever (62) of the toggle lever mechanism (82) is mounted in the handle element and engages the inner side of the wall portion (66) of the outer housing (50) projecting on the handle side.
Dynamometric key as set forth in claim 4, characterized in that
(a) a gliding element (70) is displacably guided in the handle element (52),

(b) the rod (68) is articulated at its end remote from the lever (62) at the sliding element (70), and

(c) the sliding element (70) is charged by the prestressed spring (72).
Dynamometric key as set forth in claim 6, characterized in that
(a) the sliding element (70) is an u-shaped sheet element,

(b) the two sides of the u-shaped sheet element recoil in longitudinal direction such that two parallel edges (94) are formed, which edges are located in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the dynamometric key,

(c) a pression disc (96) engages the edges, the biased spring (72) engaging in turn this pression disc.
Dynamometric key as set forth in claim 7, characterized in that
(a) the spring (72) is supported by a nut (74),

(b) the nut (74) is guided non-rotatably in the handle element (52),

(c) furthermore, the nut (74) is guided on a threaded bushing (104) the axial position of which relatively to the handle element (52) is determined,

(d) an adjusting spindle (76) is guided non-rotatably but axially displacably in the threaded bushing (104),

(e) the adjusting spindle (76) carries an adjusting knob (110) at an end projecting from the handle element (52).
Dynamometric key as set forth in claim 8, characterized in that the adjusting spindle (76) is arranged to snap in into the handle element (52) in a position in which the adjusting spindle is pushed into the handle element (52).
Dynamometric key as set forth in claim 9, characterized in that
(a) a transversal bolt (100) extending transversally to the longitudinal direction of the dynamometric key, is provided in the handle element (52),

(b) the adjusting element (76) is guided in a bore (98) of the transversal bolt (100), and

(c) the threaded bushing (104) engages with its one end face the transversal bolt (100) under the action of the spring (72).
Dynamometric key as set forth in claim 10, characterized in that
(a) the adjusting spindle (76) presents a circonferential groove (102), and

(b) a spring-loaded detent ball located in the transversal bolt (100) snaps in into the circonferential groove in the introduced position of the adjusting spindle.
Dynamometric key as set forth in claim 10 or 11, characterized in that
(a) a stop body (108) is attached to the inner end of the adjusting spindle (76), which stop body limits the pulling-out of the adjusting spindle (76) by engaging the other inner end face of the threaded bushing (104).
Dynamometric key as set forth in one of claims 8 to 12, characterized in that
(a) the adjusting spindle (76) has a hexagon profile, and

(b) the threaded bushing (104) has an end piece (106) provided with an inner hexagon and guided on the adjusting spindle (76).
Dynamometric key as set forth in claim 13, characterized in that a scale support (112) is connected to the nut, which scale support carries a scale adapted to be read through an aperture (114) of the handle element (52).
Dynamometric key as set forth in one of claims 1 to 14, characterized in that
(a) the inner element (54) is attached to the handle element (52) by two screws (88,90) screwed into a nut bloc (92) on the inner side of the inner element (54), and

(b) a handle (116) having apertures (118,120) is located on the handle element (52), the heads of the screws (88,90) extending into the apertures (118,120) and securing thereby the handle (116) in longitudinal direction.