EP1132173A2 - Torque transmission tool - Google Patents
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- EP1132173A2 EP1132173A2 EP01104252A EP01104252A EP1132173A2 EP 1132173 A2 EP1132173 A2 EP 1132173A2 EP 01104252 A EP01104252 A EP 01104252A EP 01104252 A EP01104252 A EP 01104252A EP 1132173 A2 EP1132173 A2 EP 1132173A2
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- tool according
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- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
- B25B23/1422—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
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- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/141—Mechanical overload release couplings
Definitions
- the invention has for its object a simple structure to create a torque limiting tool at which the set torque value is not changed.
- the invention proposes a tool with the features of claim 1. Further training of the Invention are the subject of the dependent claims, the Wording as well as the wording of the summary Reference is made to the content of the description.
- the tool contains a drive part on which the to be applied Torque is initiated, as well as an output part from which the torque to be transmitted is taken off, whereby between these two parts the actual the torque limiting clutch is interposed.
- the clutch is connected to the drive parts in such a way that they have torque transmits that it does not in the axial direction Take up force from the drive part or the driven part can. This can be done by pressing the tool in the axial direction just no adjustment of the once set Trigger values occur.
- the clutch can be arranged and be designed so that they are axial relative to the tool is slidably supported, with this slidability a short distance shift can act.
- the tool can be designed such that the drive part has such a shape or configuration that it with a drive tool can be connected directly or via a polygon is.
- the drive part can take the form of a Have square, with which it is in an opening of a ratchet can be used and secured there.
- it can also Be designed so that there is a square opening has, in which a square projection of a ratchet inserted can be.
- the drive part such that a user with a wrench or a ring spanner on it can attack directly.
- the driven part can be designed, for example, that it can be used as a nut, for example one has a twelve-sided standardized inner opening.
- the Drive part and the driven part each formed as a sleeve are in their common interior when the two Sleeves are assembled, the clutch is housed.
- the coupling is protected from external influences housed so that they both protect against soiling also against unintentional or intentional adjustment is protected.
- the Sleeves at least one of the two sleeves, one of one Have a different internal cross-section that the External cross section of the input or output of the coupling is adjusted. This way, no further action can be taken the non-rotatable connection between the corresponding part of the Tool and the coupling are done.
- the cross section can in particular be a Act cross-section in the form of a regular polygon, for example a hexagon, as is the case with screw heads and nuts is common.
- the clutch has on both sides with a stop provided on the two clutch discs are slidably mounted be pressed against each other by at least one spring.
- the strength of the spring defines depending on the others Geometry of the clutch, the value at which the clutch triggers.
- the adjustability of the release value of the clutch can be realized, for example, in that the spring is exchanged. A stronger spring ensures you higher trigger value.
- At least one of the two stops adjustable in the longitudinal direction of the pin is, especially in a fine gradation or stepless.
- This Mother can twist the by more or less Change the preload of the clutch and thus the trigger value.
- the clutch discs can advantageously be constructed in this way be that their mutually facing coupling surfaces a Have type sawtooth teeth, which means that they slide off allow two teeth together.
- the coupling is designed as a sleeve in the interior the drive element and / or the output element of the Tool is arranged.
- FIG. 1 shows a section cut in its middle section Side view of a tool according to the invention.
- the Tool is designed to torque up to one transfer certain size. Then the transfer should of the torque are interrupted.
- the tool contains a drive part 1, which in some way with a drive tool can be connected, for example a wrench or ratchet.
- On the opposite The end of the tool is a similar one Output part 2 attached to the decrease in torque serves. For example, it can be a wrench act.
- the two parts are aligned axially and rotatably connected.
- the drive part 1 in the area of the driven part 2 facing end a small outer bead 3, the serves to limit the closing movement of a ring 4, the mounted on the cylindrical outside of the drive part 1 is.
- This ring is dimensioned so that it over the also grip the cylindrical outside of the driven part 2 can.
- the ring 4 also has 7 in the region of its free end a groove on the inside. If the two parts with their free end faces meet, so the ring 4 pushed over the snap ring 6 until it is in both grooves engages and secures the tool in the axial direction. In contrast, the two parts 1, 2 can continue circumferentially can be rotated, since the snap ring 6 no circumferentially Represents an obstacle.
- Both the drive part 1 and the driven part 2 are in the Area of their mutually facing sides formed as sleeves, So contain an interior 8 that has a common Forms cavity.
- this interior 8 there is a torque limiting clutch 9 housed in the following is described in more detail.
- It contains a pin 10 which exposed coaxially to the tool in the interior 8 is arranged. In the illustration in FIG. 1, it does lie with one end on an end wall 11 of the driven part 2 on, but the opposite one with a head 12 The end is at a distance from the corresponding end wall 13 on.
- the pin 12 can therefore in the axial direction in the swimming interior.
- the pin 10 Starting from its head 12, the pin 10 initially points a smooth surface section to which a threaded section 14 connects with an external thread 15.
- On the Shaft 10 is an arrangement with two clutch disks 16, 17, lined up, which can rotate freely around the shaft 10.
- the clutch disks face each other Surfaces, see Figure 6, a coupling toothing on is known.
- the two clutch disks 16, 17 are with the help of two plate spring assemblies in the example shown 18 pressed against each other.
- One plate spring assembly 18 is based on the underside of the head 12 of the pin 10 and acts on a clutch disc 16 away from this end of the cone. Between the plate spring assembly 18 and the clutch disc 16 a slide ring 19 is used.
- the disc spring assembly is supported on the opposite side 18 on a stop nut 20 on the internal thread 15 of the threaded portion 14 is screwed on. To one To prevent rotation of the nut 20, this has a Cross hole through which a pin 21 is inserted is the at the same time through an axial slot 22 of the Pin 10 passes through. To prevent slipping out of the pin 21 contains the stop nut 20 one Snap ring 23.
- the sleeve-like interior 8 of both parts 1, 2 is out of round formed and has a shape that the outer shape of the Clutch discs 16, 17 is the same, with some play is available.
- the transmission of a torque from that Drive part 1 to the driven part 2 happens so that the the drive part 1 forced rotation because of the non-circular Inner shape of the interior 8 on the clutch disc 16 is transmitted. Since the clutch disc 16 under spring pressure engages with the opposite clutch disc 17 stands, the second clutch disc 17 is also rotated. This transfers the rotation through its outer shape to the Stripping section 2.
- Figure 2 shows a partially sectioned side view of the Drive part 1 of Figure 1.
- Figure 1 is the drive part 1 shown on the right, while in Figure 2 in reverse Orientation is drawn.
- the Tool or the clutch can output part and output part can also be interchanged because the torque clutch in works in both directions in the same way.
- the drive part 1 has a first end 25 on, which serves to initiate the torque.
- the end 25 contains a polygonal recess 26, into which a square can be inserted, for example Is part of a ratchet.
- the one facing away from the first end 25 and assigned to the driven part 2 Part has a cylindrical outside, which for Leading the ring 4 is used.
- the bead 3 is provided, the one Shoulder 27 forms.
- the polygonal recess 26 is from the interior 8 of the Drive part separated by a transverse wall 28 which the mentioned end face 13 forms.
- the interior 8 has the shape of a regular hexagon on.
- An edge 29 of the hexagon can be seen in FIG. 2.
- This hexagonal shape corresponds to the hexagonal outer shape the associated clutch disc 16.
- the hexagon shape is one of the possible shapes, like the outside of the clutch disc and the inside of the drive part 1 is formed can be. Of course, there are other forms possible, which cause the clutch disc to rotate.
- the stripping section 2 shown in FIG. 3 is similar Set up like the drive part 1. At its the drive part opposite end, it contains an inner recess 30 in the form of a regular twelve-sided that drives a conventional hexagon screw or nut is formed. Here too, the recess 30 is through the interior 8 a transverse wall 31 separated, which forms the end face 11.
- the interior also has the shape of a regular hexagon on what is represented by the one edge 32 to be seen is. Again, it also applies that other forms of Cross section through this part of the driven part 2 possible are. Otherwise, the cross sections of the two parts need the interior 8 not to be the same since the one clutch disc 16 only with one part, i.e. drive part or output part, cooperates while the other clutch disc 17 engages only with the other part stands.
- Figures 4 and 5 show the two clutch plates 16, 17 in the same orientation as shown in Figure 1 are.
- the mutually facing coupling surfaces 33 have a kind of sawtooth shape, the sawtooths of course run along a radius, see also Figure 6, the the coupling surfaces 33 shows in front view.
- both Clutch discs 16, 17 is the outer circumference in the form of a regular hexagons.
- other forms can be used, particularly can also the outer shapes of both clutch discs from each other differ. Only the coupling surfaces facing each other 33 must be coordinated.
- the clutch plates have an inner opening 34, the Inner diameter approximately the outer diameter of the pin 10 corresponds.
- the clutch discs must face the pin 10 be both rotatable and axially displaceable.
- the the parts of the coupling surfaces having inclined surfaces start at a radius slightly larger than that Radius of the inner opening 34. It is therefore around the edge a smooth area 35 is formed in the opening 34 that a narrow ring could be placed on.
- Such a ring could serve the clutch disks in their engaged Condition, see Figure 1, move apart a bit, to thereby, for example, the preload of the plate springs 18 to increase. This can also lead to a change in the trigger value serve the clutch.
- Figure 7 shows the pin 10 of the coupling in the same Orientation as in Figure 1.
- the pin points in its smooth area a diameter of something is smaller than the diameter of the inner opening 34.
- Das Slot 22 is positioned so that it has the possible position covers the stop nut used to adjust the Trigger torque of the clutch is used.
- FIGS 8 and 9 show this stop nut, the 8 shows an angled section along line VIII-VIII in Figure 9 represents.
- the stop nut 20 has an internal thread 36, which corresponds to the external thread 15 of the pin 10.
- the stop nut can be stepless in principle be adjusted so that the release value of the clutch can be set very finely. To secure them against loosening, it has a length that runs along a diameter Cross bore 37 through which the already mentioned pin 21st can be put through. This pin will then also inserted through the elongated hole 22. With that the mother can in steps of half a thread pitch of thread 15 be secured. To prevent the pin 21 from slipping out prevent, a snap ring 23 is in a circumferential groove 38 inserted.
- the stop nut 20 has two parallel key surfaces 39 on which you can attack with a tool.
- FIGS. 10 and 11 show views of a clutch disc, which is easy compared to the previous embodiment has been changed.
- the outer surface of the see polygonal approach. This outer surface 41 is from deviating from the flat shape slightly convex, whereby the figure represents this somewhat exaggerated.
- the crowning has the advantage that the inside of the sleeve Align existing coupling.
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Description
Es ist bekannt, dass man Schrauben in den meisten Anwendungsfällen mit einem bestimmten Drehmoment anziehen muss, das weder unterschritten noch überschritten werden soll. Zu diesem Zweck sind Drehmomentschlüssel bekannt, bei denen häufig der Wert, bei dem ein Weiterdrehen nicht mehr möglich ist, eingestellt werden kann. Solche das Drehmoment begrenzenden Werkzeuge sind häufig als Ratschen oder dergleichen ausgebildet. Sie haben den Nachteil, dass ein Benutzer, der zur Vermeidung des Abgleitens auf das Werkzeug in Längsrichtung der zu verdrehenden Schraube drückt, dadurch die in dem Werkzeug eingebaute Kupplung beeinflußt, so dass sie nicht mehr bei dem eingestellten Wert auslöst.It is known that you can use screws in most applications must tighten with a certain torque that should not fall below or be exceeded. To Torque wrenches are known for this purpose, in which often the value at which turning is no longer possible is can be adjusted. Such limit the torque Tools are often called ratchets or the like educated. They have the disadvantage that a user who to avoid sliding on the tool in the longitudinal direction of the screw to be twisted, thereby the in the Tool built-in clutch affects it so it doesn't triggers more at the set value.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes ein Drehmoment begrenzendes Werkzeug zu schaffen, bei dem der eingestellte Drehmomentwert nicht geändert wird.The invention has for its object a simple structure to create a torque limiting tool at which the set torque value is not changed.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Werkzeug
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren
Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zusammenfassung durch
Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird. To achieve this object, the invention proposes a tool
with the features of
Das Werkzeug enthält ein Antriebsteil, an dem das aufzubringende Drehmoment eingeleitet wird, sowie ein Abtriebsteil, an dem das zu übertragene Drehmoment abgenommen wird, wobei zwischen diesen beiden Teilen die eigentliche das Drehmoment begrenzende Kupplung zwischengeschaltet ist. Die Kupplung ist so mit den Antriebsteilen verbunden, dass sie zwar das Drehmoment überträgt, dass sie aber in axialer Richtung keine Kraft von dem Antriebsteil oder dem Abtriebsteil aufnehmen kann. Dadurch kann durch Drücken auf das Werkzeug in Achsrichtung eben auch keine Verstellung des einmal eingestellten Auslösewerts auftreten.The tool contains a drive part on which the to be applied Torque is initiated, as well as an output part from which the torque to be transmitted is taken off, whereby between these two parts the actual the torque limiting clutch is interposed. The clutch is connected to the drive parts in such a way that they have torque transmits that it does not in the axial direction Take up force from the drive part or the driven part can. This can be done by pressing the tool in the axial direction just no adjustment of the once set Trigger values occur.
Dies kann beispielsweise in Weiterbildung dadurch erreicht werden, dass die Kupplung in axialer Richtung weder mit dem Antriebsteil noch mit dem Abtriebsteil verbunden ist. Sie ist also mit beiden Teilen nur in Drehrichtung verbunden.This can be achieved in further training, for example be that the coupling in the axial direction neither with the Drive part is still connected to the driven part. she is connected to both parts only in the direction of rotation.
Beispielsweise kann die Kupplung derart angeordnet und ausgebildet sein, dass sie gegenüber dem Werkzeug axial verschiebbar gehaltert ist, wobei es sich bei dieser Verschiebbarkeit um eine Verschiebung um einen kurzen Weg handeln kann.For example, the clutch can be arranged and be designed so that they are axial relative to the tool is slidably supported, with this slidability a short distance shift can act.
Das Werkzeug kann so ausgebildet sein, dass das Antriebsteil eine solche Form oder Ausgestaltung aufweist, dass es mit einem Antriebswerkzeug direkt oder über einen Mehrkant verbindbar ist. Es kann beispielsweise direkt die Form eines Vierkants aufweisen, mit dem es in eine Öffnung einer Ratsche eingesetzt und dort gesichert werden kann. Es kann aber auch so ausgestaltet sein, dass es eine vierkantige Öffnung aufweist, in die ein Vierkantvorsprung einer Ratsche eingesetzt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Antriebsteil derart auszubilden, dass ein Benutzer mit einem Schraubenschlüssel oder einem Ringschlüssel an ihm direkt angreifen kann.The tool can be designed such that the drive part has such a shape or configuration that it with a drive tool can be connected directly or via a polygon is. For example, it can take the form of a Have square, with which it is in an opening of a ratchet can be used and secured there. But it can also Be designed so that there is a square opening has, in which a square projection of a ratchet inserted can be. Of course it is also possible form the drive part such that a user with a wrench or a ring spanner on it can attack directly.
Das Abtriebsteil kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass es als Nuss verwendbar ist, also beispielsweise eine zwölfeckige genormte Innenöffnung aufweist.The driven part can be designed, for example, that it can be used as a nut, for example one has a twelve-sided standardized inner opening.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Antriebsteil und das Abtriebsteil jeweils als Hülse ausgebildet sind, in deren gemeinsamen Innenraum, wenn die beiden Hülsen zusammengesetzt sind, die Kupplung untergebracht wird. Hier ist die Kupplung von äußeren Einflüssen geschützt untergebracht, so dass sie sowohl gegen ein Verschmutzen als auch gegen ein unbeabsichtigtes oder beabsichtigtes Verstellen geschützt ist.In a development of the invention it can be provided that the Drive part and the driven part each formed as a sleeve are in their common interior when the two Sleeves are assembled, the clutch is housed. Here the coupling is protected from external influences housed so that they both protect against soiling also against unintentional or intentional adjustment is protected.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hülsen, mindestens eine der beiden Hülsen, einen von einem Kreis abweichenden Innenquerschnitt aufweisen, der an den Außenquerschnitt des Eingangs bzw. des Ausgangs der Kupplung angepasst ist. Auf diese Weise kann ohne weitere Maßnahmen die drehfeste Verbindung zwischen dem entsprechenden Teil des Werkzeugs und der Kupplung erfolgen.In a development of the invention it can be provided that the Sleeves, at least one of the two sleeves, one of one Have a different internal cross-section that the External cross section of the input or output of the coupling is adjusted. This way, no further action can be taken the non-rotatable connection between the corresponding part of the Tool and the coupling are done.
Bei dem Querschnitt kann es sich insbesondere um einen Querschnitt in Form eines regelmäßigen Mehrecks handeln, beispielsweise eines Sechsecks, wie dies bei Schraubenköpfen und Muttern üblich ist.The cross section can in particular be a Act cross-section in the form of a regular polygon, for example a hexagon, as is the case with screw heads and nuts is common.
Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Querschnitt beider Hülsen gleich ist.In particular, can be provided in a development of the invention be that the cross-section of both sleeves is the same.
Um das Werkzeug an die unterschiedlichen Anwendungsfälle anzupassen, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Drehmomentwert, bei dem die Kupplung kein Drehmomentwert überträgt, einstellbar ist.To adapt the tool to the different applications adapt can be provided according to the invention in training be that the torque value at which the clutch is no Transmits torque value, is adjustable.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kupplung einen beidseits mit einem Anschlag versehenen Zapfen aufweist, auf dem zwei Kupplungsscheiben verschiebbar gelagert sind, die durch mindestens eine Feder gegeneinander gepresst werden. Die Stärke der Feder definiert, abhängig von den anderen Geometrien der Kupplung, den Wert, bei dem die Kupplung auslöst.In particular, it can be provided that the clutch has on both sides with a stop provided on the two clutch discs are slidably mounted be pressed against each other by at least one spring. The strength of the spring defines depending on the others Geometry of the clutch, the value at which the clutch triggers.
Die Einstellbarkeit des Auslösewerts der Kupplung kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass die Feder ausgetauscht wird. Eine stärkere Feder sorgt für einen höheren Auslösewert.The adjustability of the release value of the clutch can can be realized, for example, in that the spring is exchanged. A stronger spring ensures you higher trigger value.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anpressung der beiden Kupplungsscheiben gegeneinander durch zwei Federn oder auch zwei Federpakete verwirklicht wird, von denen jede Feder jeweils zwischen dem einen Anschlag und einer Kupplungsscheibe angeordnet ist. Diese von der Erfindung vorgeschlagene Symmetrie führt zu einem verbesserten und genaueren Ansprechen der Kupplung.In a development of the invention it can be provided that the Press the two clutch discs against each other two springs or two sets of springs is realized by which each spring between the one stop and a clutch disc is arranged. This from the invention proposed symmetry leads to an improved and more precise clutch response.
Zum Verstellen des Auslösewerts der Kupplung kann in Weiterbildung auch vorgesehen sein, dass mindestens einer der beiden Anschläge in Längsrichtung des Zapfens verstellbar ist, insbesondere in einer feinen Abstufung oder stufenlos.To adjust the trigger value of the clutch can be in training also be provided that at least one of the two stops adjustable in the longitudinal direction of the pin is, especially in a fine gradation or stepless.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Position der beiden Kupplungsscheiben in Längsrichtung des Zapfens ohne eine Veränderung des Auslösewerts der Kupplung veränderbar ist. Dadurch kann die eingerückte Kupplung in ihrer Position genauer an die Positionen der beiden Teile des Werkzeugs angepasst werden.In a further development of the invention can be provided be that the position of the two clutch plates in Longitudinal direction of the pin without changing the release value the clutch is changeable. This allows the indented Coupling more precisely in its position to the positions of the two parts of the tool.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen der Feder und der zugeordneten Kupplungsscheibe und/oder dem zugeordneten Anschlag eine Gleitscheibe angeordnet ist. Sobald sich die Kupplung öffnet, findet eine Verdrehung der entsprechenden Kupplungsscheibe gegenüber den Zapfen und/oder gegenüber der Feder statt. Um dadurch auftretende Kräfte oder Beschädigungen zu verringern, kann diese Gleitscheibe vorgesehen werden.In a further development of the invention can be provided be that between the spring and the associated clutch disc and / or the associated stop a sliding washer is arranged. As soon as the clutch opens, one finds Rotation of the corresponding clutch disc in relation to the Pin and / or against the spring instead. To thereby occurring Reducing forces or damage can reduce this Sliding disc are provided.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einer der beiden Anschläge von einem einstückigen Kopf des Zapfens gebildet wird, während der andere Anschlag, bei dem es sich um den verstellbaren Anschlag handelt, durch eine Mutter gebildet ist, die auf ein Gewinde des Zapfens aufgeschraubt ist. Diese Mutter kann durch mehr oder weniger weites Verdrehen die Vorspannung der Kupplung und damit den Auslösewert verändern.In particular, it can be provided that one of the two Stops formed by a one-piece head of the pin while the other attack, which is the adjustable stop is formed by a nut which is screwed onto a thread of the pin. This Mother can twist the by more or less Change the preload of the clutch and thus the trigger value.
Die Kupplungsscheiben können mit Vorteil derart aufgebaut sein, dass ihre einander zugewandten Kupplungsflächen eine Art Sägezahnverzahnung aufweisen, die also ein Abgleiten zweier Zähne aneinander ermöglichen.The clutch discs can advantageously be constructed in this way be that their mutually facing coupling surfaces a Have type sawtooth teeth, which means that they slide off allow two teeth together.
Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verzahnungen beider Kupplungsscheiben in radialer Richtung vom einem Radius ausgehen, der größer ist als die den Zapfen aufnehmende Öffnung der Kupplungsscheiben. Es entsteht also am Rand der Öffnung ein zunächst noch glatter Bereich, so dass zwischen die beiden Kupplungsscheiben ein Ring eingelegt werden kann, der das vollständige Eingreifen die beiden Kupplungsflächen verhindert. Auch auf diese Weise läßt sich der Wert, bei dem die Kupplung sich öffnet, verändern bzw. einstellen.In particular, can be provided in a development of the invention be that the teeth of both clutch discs in radial direction from a radius that is larger than the opening of the clutch discs receiving the pin. So at the edge of the opening there is still one smooth area so that between the two clutch plates a ring can be inserted that is complete Intervention prevents the two coupling surfaces. On too in this way, the value at which the clutch turns opens, changes or sets.
Insbesondere kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Außenumfang der Kupplungsscheiben den der Drehmomenteinleitung bzw. Abnahme dienenden Eingang bzw. Ausgang der Kupplung bildet.In particular, it can be provided in a further development that the Outer circumference of the clutch discs that the torque introduction or acceptance serving entrance or exit of the Coupling forms.
Es ist auch möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass die Kupplung als Hülse ausgebildet ist, in deren Innenraum das Antriebselement und/oder das Abtriebselement des Werkzeugs angeordnet ist.It is also possible and is proposed by the invention that the coupling is designed as a sleeve in the interior the drive element and / or the output element of the Tool is arranged.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein Werkzeug nach der Erfindung;
- Fig. 2
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines ersten Teiles des Werkzeugs;
- Fig. 3
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines zweiten Teiles des Werkzeugs;
- Fig. 4
- die Seitenansicht der einen Kupplungsscheibe;
- Fig. 5
- die Seitenansicht der zweiten Kupplungsscheibe;
- Fig. 6
- die Stirnseitenansicht der Kupplungsscheibe von der Kupplungsfläche her;
- Fig. 7
- die Seitenansicht eines für die Verwirklichung der Kupplung verwendeten Zapfens;
- Fig. 8
- einen Schnitt durch eine Anschlagmutter;
- Fig. 9
- die Stirnansicht der Anschlagmutter der
Figur 8. ; - Fig.10
- eine der Figur 5 entsprechende Darstellung einer Kupplungsscheibe bei einer leicht geänderten Ausführungsform;
- Fig. 11
- eine der Figur 6 entsprechende Darstellung
der Kupplungsscheibe der
Figur 10.
- Fig. 1
- a longitudinal section through a tool according to the invention;
- Fig. 2
- a partially sectioned side view of a first part of the tool;
- Fig. 3
- a partially sectioned side view of a second part of the tool;
- Fig. 4
- the side view of a clutch disc;
- Fig. 5
- the side view of the second clutch disc;
- Fig. 6
- the front view of the clutch disc from the clutch surface;
- Fig. 7
- the side view of a pin used for the realization of the coupling;
- Fig. 8
- a section through a stop nut;
- Fig. 9
- the front view of the stop nut of Figure 8.;
- Fig. 10
- a representation corresponding to Figure 5 of a clutch disc in a slightly modified embodiment;
- Fig. 11
- 6 shows a representation of the clutch disc of FIG. 10 corresponding to FIG.
Die Figur 1 zeigt eine in ihrem mittleren Abschnitt geschnittene
Seitenansicht eines Werkzeugs nach der Erfindung. Das
Werkzeug ist dazu bestimmt, ein Drehmoment bis zu einer
bestimmten Größe zu übertragen. Anschließend soll die Übertragung
des Drehmoments unterbrochen werden. Das Werkzeug
enthält einen Antriebsteil 1, der in irgendeiner Weise mit
einem Antriebswerkzeug verbunden werden kann, beispielsweise
einem Schraubenschlüssel oder eine Ratsche. An dem gegenüberliegenden
Ende des Werkzeugs ist ein ähnlich aufgebautes
Abtriebsteil 2 angebracht, das zur Abnahme des Drehmoments
dient. Es kann sich beispielsweise um einen Schraubenschlüssel
handeln. Die beiden Teile sind axial ausgerichtet und
drehbar miteinander verbunden. Im dargestellten Beispiel
weist das Antriebsteil 1 im Bereich seines dem Abtriebsteil
2 zugewandten Endes einen kleinen äußeren Wulst 3 auf, der
zur Begrenzung der Schließbewegung eines Rings 4 dient, der
auf der zylindrischen Außenseite des Antriebsteils 1 gelagert
ist. Dieser Ring ist so dimensioniert, dass er über die
ebenfalls zylindrische Außenseite des Abtriebsteils 2 greifen
kann. Dort ist eine Nut 5 vorhanden, in der ein Sprengring 6
sitzt. Auch der Ring 4 weist im Bereich seines freien Endes 7
eine Nut an seiner Innenseite auf. Wenn die beiden Teile mit
ihren freien Stirnflächen aneinander stoßen, so wird der Ring
4 über den Sprengring 6 geschoben, bis er in beide Nuten
eingreift und das Werkzeug in axialer Richtung sichert. In
Umfangsrichtung können die beiden Teile 1, 2 dagegen weiter
verdreht werden, da der Sprengring 6 in Umfangsrichtung kein
Hindernis darstellt.FIG. 1 shows a section cut in its middle section
Side view of a tool according to the invention. The
Tool is designed to torque up to one
transfer certain size. Then the transfer should
of the torque are interrupted. The tool
contains a
Sowohl das Antriebsteil 1 als auch das Abtriebsteil 2 sind im
Bereich ihrer einander zugewandten Seiten als Hülsen ausgebildet,
enthalten also einen Innenraum 8, der einen gemeinsamen
Hohlraum bildet. In diesem Innenraum 8 ist eine Drehmoment
begrenzende Kupplung 9 untergebracht, die im folgenden
noch näher beschrieben wird. Sie enthält einen Zapfen 10, der
koaxial zu dem Werkzeug in dem Innenraum 8 frei liegend
angeordnet ist. In der Darstellung der Figur 1 liegt er zwar
mit seinem einen Ende an einer Stirnwand 11 des Abtriebsteils
2 an, aber das gegenüberliegende mit einem Kopf 12 versehene
Ende weist einen Abstand von der entsprechenden Stirnwand 13
auf. Der Zapfen 12 kann daher in axialer Richtung in dem
Innenraum schwimmen.Both the
Der Zapfen 10 weist, ausgehend von seinem Kopf 12, zunächst
einen glattflächigen Abschnitt auf, an den sich ein Gewindeabschnitt
14 mit einem Außengewinde 15 anschließt. Auf dem
Schaft 10 ist eine Anordnung mit zwei Kupplungsscheiben 16,
17, aufgereiht, die sich um dem Schaft 10 frei drehen können.
Die Kupplungsscheiben weisen auf ihren einander zugewandten
Flächen, siehe Figur 6, eine Kupplungsverzahnung auf, die an
sich bekannt ist. Die beiden Kupplungsscheiben 16, 17 werden
mit Hilfe von im dargestellten Beispiel zwei Tellerfederpaketen
18 gegeneinander gepresst. Das eine Tellerfederpaket 18
stützt sich an der Unterseite des Kopfs 12 des Zapfens 10 und
beaufschlagt die eine Kupplungsscheibe 16 weg von diesem Ende
des Zapfens. Zwischen dem Tellerfederpaket 18 und der Kupplungsscheibe
16 ist ein Gleitring 19 eingesetzt.Starting from its
Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich das Tellerfederpaket
18 an einer Anschlagmutter 20 ab, die auf das Innengewinde
15 des Gewindeabschnitts 14 aufgeschraubt ist. Um eine
Verdrehung der Mutter 20 zu verhindern, weist diese eine
Querbohrung auf, durch die ein Stift 21 hindurchgesteckt
ist, der gleichzeitig durch ein axiales Langloch 22 des
Zapfens 10 hindurchgreift. Zur Verhinderung des Herausrutschens
des Zapfens 21 enthält die Anschlagmutter 20 einen
Sprengring 23.The disc spring assembly is supported on the
Der hülsenartige Innenraum 8 beider Teile 1, 2 ist unrund
ausgebildet und weist eine Form auf, die der Außenform der
Kupplungsscheiben 16, 17 gleich ist, wobei ein gewisses Spiel
vorhanden ist. Die Übertragung eines Drehmoments von dem
Antriebsteils 1 zu dem Abtriebsteil 2 geschieht so, dass die
dem Antriebsteil 1 aufgezwungene Drehung wegen der unrunden
Innenform des Innenraumes 8 auf die Kupplungsscheibe 16
übertragen wird. Da die Kupplungsscheibe 16 unter Federdruck
mit der gegenüberliegenden Kupplungsscheibe 17 im Eingriff
steht, wird auch die zweite Kupplungsscheibe 17 mitgedreht.
Diese überträgt die Drehung durch ihre Außenform auf das
Abtriebsteil 2.The sleeve-
Wird nun beispielsweise beim Anziehen einer Schraube der
Widerstand am Abtriebsteil 2 größer, so muss ein höheres
Drehmoment übertragen werden. Das höhere Drehmoment führt
wegen des Eingriffs der Schrägflächen der Kupplungsflächen
dazu, dass die Kupplungsscheiben 16, 17 gegen die Wirkung der
Tellerfederpakete 18 voneinander getrennt werden. Dies setzt
sich fort, bis die beiden Kupplungsscheiben außer Eingriff
gelangen. Von diesem Augenblick an dreht sich das Antriebsteil
1 weiter, während das Abtriebsteil 2 stehen bleibt, da
es nicht mehr angetrieben wird. Das Werkzeug überträgt das
Drehmoment also vom Abtriebsteil auf die Kupplung, und von
dieser auf das Abtriebsteil. Wenn ein Benutzer auf das
Antriebsteil 1 drückt, um beispielsweise das Abtriebsteil 2
gegen ein Abrutschen von einer Mutter zu sichern, so hat dies
keinerlei Einfluß auf die Wirkungsweise der Drehmomentkupplung
9. Auf diese kann über das Werkzeug 1 keine axiale Kraft
direkt eingeleitet werden.Now, for example, when tightening a screw
Resistance at
Wie man dem Schnitt der Figur 1 ebenfalls entnehmen kann,
weisen die Kupplungsscheiben 16, 17 auf ihren den einander
zugewandten Kupplungsflächen abgewandten Seiten eine axiale
Vertiefung 24 auf, die zur Aufnahme der Gleitscheibe 19 als
auch der Tellerfederpakete 18 dienen.As can also be seen from the section in FIG. 1,
have the
Figur 2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
Antriebsteils 1 der Figur 1. In Figur 1 ist das Antriebsteil
1 rechts dargestellt, während es in Figur 2 in umgekehrter
Orientierung gezeichnet ist. Bei der Wirkungsweise des
Werkzeugs bzw. der Kupplung können Abtriebsteil und Abtriebsteil
auch vertauscht werden, da die Drehmomentkupplung in
beiden Richtungen in gleicher Weise wirkt.Figure 2 shows a partially sectioned side view of the
Das Antriebsteil 1, siehe Figur 2, weist ein erstes Ende 25
auf, das zur Einleitung des Drehmoments dient. Im dargestellten
Beispiel enthält das Ende 25 eine mehrkantige Ausnehmung
26, in die ein Vierkant eingesteckt werden kann, der beispielsweise
Teil einer Ratsche ist. The
Der dem ersten Ende 25 abgewandte, dem Abtriebsteil 2 zugeordnete
Teil weist eine zylindrische Außenseite auf, die zur
Führung des Rings 4 dient. Um ein vollständiges Abrutschen
des Rings zu verhindern, ist der Wulst 3 vorgesehen, der eine
Schulter 27 bildet.The one facing away from the
Die mehrkantige Ausnehmung 26 ist von dem Innenraum 8 des
Antriebsteils durch eine Querwand 28 getrennt, die die
erwähnte Stirnfläche 13 bildet. Im Bereich zwischen der
Stirnfläche 13 und dem dem Abtriebsteil zugewandten Ende
weist der Innenraum 8 die Form eines regelmäßigen Sechsecks
auf. Eine Kante 29 des Sechsecks ist in der Figur 2 zu sehen.
Diese sechseckige Form entspricht der sechseckigen Außenform
der zugeordneten Kupplungsscheibe 16. Die Sechseckform ist
eine der möglichen Formen, wie die Außenseite der Kupplungsscheibe
und die Innenseite des Antriebsteils 1 ausgebildet
sein kann. Es sind selbstverständlich auch andere Formen
möglich, die die Drehmitnahme der Kupplungsscheibe bewirken.The
Der in Figur 3 dargestellte Abtriebsteil 2 ist in ähnlicher
Weise aufgebaut wie der Antriebsteil 1. An seinem dem Antriebsteil
abgewandten Ende enthält er eine Innenausnehmung
30 in Form eines regelmäßigen Zwölfecks, das zum Antrieb
einer üblichen Sechskantschraube oder Mutter ausgebildet ist.
Auch hier ist die Ausnehmung 30 von dem Innenraum 8 durch
eine Querwand 31 getrennt, die die Stirnfläche 11 bildet. Der
Innenraum weist auch hier die Form eines regelmäßigen Sechsecks
auf, was durch die eine zu sehende Kante 32 dargestellt
ist. Auch hier gilt wieder, dass auch andere Formen des
Querschnitts durch diesen Teil des Abtriebsteils 2 möglich
sind. Im Übrigen brauchen die Querschnitte der beiden Teile
des Innenraumes 8 nicht gleich zu sein, da die eine Kupplungsscheibe
16 nur mit dem einen Teil, also Antriebsteil
oder Abtriebsteil, zusammenwirkt, während die andere Kupplungsscheibe
17 nur mit dem jeweils anderen Teil in Eingriff
steht.The stripping
Die Figuren 4 und 5 zeigen die beiden Kupplungsscheiben 16,
17 in der gleichen Ausrichtung, wie sie in Figur 1 dargestellt
sind. Die einander zugewandten Kupplungsflächen 33
weisen eine Art Sägezahnform auf, wobei die Sägezähne natürlich
längs eines Radius verlaufen, siehe auch Figur 6, die
die Kupplungsflächen 33 in Stirnansicht zeigt. Bei beiden
Kupplungsscheiben 16, 17 ist der Außenumfang in Form eines
regelmäßigen Sechsecks ausgebildet. Wie bereits erwähnt,
können auch andere Formen Verwendung finden, insbesondere
können auch die Außenformen beider Kupplungsscheiben voneinander
abweichen. Nur die einander zugewandten Kupplungsflächen
33 müssen aufeinander abgestimmt sein.Figures 4 and 5 show the two
Die Kupplungsscheiben weisen eine Innenöffnung 34 auf, deren
Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Zapfens 10
entspricht. Die Kupplungsscheiben müssen gegenüber dem Zapfen
10 sowohl verdrehbar als auch axial verschiebbar sein. Die
die Schrägflächen aufweisenden Teile der Kupplungsflächen
beginnen bei einem Radius, der etwas größer ist als der
Radius der Innenöffnung 34. Es wird daher rings um den Rand
der Öffnung 34 ein glattflächiger Bereich 35 gebildet, auf
den ein schmaler Ring gelegt werden könnte. Ein solcher Ring
könnte dazu dienen, die Kupplungsscheiben in ihrem eingerückten
Zustand, siehe Figur 1, schon etwas auseinanderzurücken,
um dadurch beispielsweise die Vorspannung der Tellerfedern 18
zu erhöhen. Dies kann auch zu einer Änderung des Auslösewerts
der Kupplung dienen.The clutch plates have an
Die Figur 7 zeigt den Zapfen 10 der Kupplung in der gleichen
Orientierung wie in Figur 1. Der Zapfen weist in seinem
glattflächigen Bereich einen Durchmesser auf, der etwas
kleiner ist als der Durchmesser der Innenöffnung 34. Das
Langloch 22 ist so positioniert, dass es die mögliche Position
der Anschlagmutter abdeckt, die zum Einstellen des
Auslösedrehmomentes der Kupplung dient.Figure 7 shows the
Die Figuren 8 und 9 zeigen diese Anschlagmutter, wobei die
Figur 8 einen abgewinkelten Schnitt längs Linie VIII-VIII in
Figur 9 darstellt. Die Anschlagmutter 20 weist ein Innengewinde
36 auf, das dem Außengewinde 15 des Zapfens 10 entspricht.
Die Anschlagmutter kann vom Grundsatz her stufenlos
verstellt werden, so dass sich der Auslösewert der Kupplung
sehr fein einstellen lässt. Um sie gegen ein Lösen zu sichern,
weist sie eine längs eines Durchmessers verlaufende
Querbohrung 37 auf, durch die der bereits erwähnte Zapfen 21
hindurchgesteckt werden kann. Dieser Zapfen wird dann auch
durch das Langloch 22 hindurchgesteckt. Damit kann die Mutter
in Stufen einer halben Gewindesteigung des Gewindes 15
gesichert werden. Um das Herausrutschen des Stiftes 21 zu
verhindern, wird in eine umlaufende Nut 38 ein Sprengring 23
eingelegt.Figures 8 and 9 show this stop nut, the
8 shows an angled section along line VIII-VIII in
Figure 9 represents. The
Die Anschlagmutter 20 weist zwei parallele Schlüsselflächen
39 auf, an denen man mit einem Werkzeug angreifen kann.The
Die Figuren 10 und 11 zeigen Ansichten einer Kupplungsscheibe,
die gegenüber der vorherigen Ausführungsform leicht
geändert worden ist. In Figur 10 ist die Außenfläche des
mehrkantigen Ansatzes zu sehen. Diese Außenfläche 41 ist von
der ebenen Form abweichend leicht ballig ausgebildet, wobei
die Figur dies etwas übertrieben darstellt. Die Balligkeit
hat den Vorteil, daß sich die in dem Innenraum der Hülse
befindliche Kupplung ausrichten kann. FIGS. 10 and 11 show views of a clutch disc,
which is easy compared to the previous embodiment
has been changed. In Figure 10, the outer surface of the
see polygonal approach. This
In ähnlicher Weise ist auch die Außenfläche 41 in der Stirnansicht,
siehe Figur 11, leicht ballig ausgebildet.Similarly, the
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