EP2450148A2 - Spanner with reinforced torque - Google Patents
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- EP2450148A2 EP2450148A2 EP20110185874 EP11185874A EP2450148A2 EP 2450148 A2 EP2450148 A2 EP 2450148A2 EP 20110185874 EP20110185874 EP 20110185874 EP 11185874 A EP11185874 A EP 11185874A EP 2450148 A2 EP2450148 A2 EP 2450148A2
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Abstract
Description
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der manuell betätigbaren Werkzeuge und betrifft einen Schraubenschlüssel mit einer Drehmomentverstärkung gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.The invention is in the field of manually operable tools and relates to a wrench with a torque gain according to the preamble of the first claim.
In der
Durch die zweiteilige Ausführung einerseits und durch den Gewindetrieb wird die Handhabung sehr umständlich und aufwändig. Die Betätigung des Gewindetriebes quer zur Schraubenachse wirkt erschwerend und zudem nimmt das Zurückdrehen des Gewindetriebes viel Zeit in Anspruch. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass der Support bei jeder neuen Schraubenteilung angepasst werden muss.Due to the two-part design on the one hand and by the screw drive handling is very cumbersome and expensive. The operation of the screw transverse to the screw axis is aggravating and also takes the turning back of the screw much time. Another disadvantage is the fact that the support needs to be adjusted with each new screw pitch.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest einige der beim Stand der Technik festgestellten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll der erfindungsgemässe Schraubenschlüssel für sehr hohe Drehmomente geeignet sein, ohne dass Überbelastungen und Deformationen auftreten. Sein Aufbau soll einfach und seine Herstellung kostengünstig sein. Die Betätigungsrichtung des Antriebshebels und die Drehrichtung des Abtriebsrades sollen identisch sein. Der Schraubenschlüssel soll einfach in der Handhabung und sofort wieder einsatzbereit sein.It is an object of the present invention to avoid at least some of the disadvantages found in the prior art. In particular, the inventive wrench should be suitable for very high torques without overloading and deformation occur. Its construction should be simple and its manufacture inexpensive. The direction of actuation of the drive lever and the direction of rotation of the driven wheel should be identical. The wrench should be easy to use and ready to use again.
Diese und andere Aufgaben werden durch den in Anspruch 1 definierten Schraubenschlüssel gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These and other objects are achieved by the wrench defined in
Dementsprechend beinhaltet der erfindungsgemässe Schraubenschlüssel mit Dreh-Momentverstärkung eine Ringschlüsselkassette mit einem an dieser Kassette drehbar gelagerten Schwenkarm, am Schwenkarm von aussen zugängliche Drehmomentaufnahmemittel zur Aufnahme eines Antriebsdrehmomentes, an der Ringschlüsselkassette von aussen zugängliche Drehmomentabgabemittel zur Abgabe eines Abtriebsdrehmomentes, das grösser ist als das Antriebsdrehmoment, und zwischen der Ringschlüsselkassette und dem Schwenkarm angebrachte Verbindungsmittel zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen den Drehmomentaufnahmemitteln und den Drehmomentabgabemitteln sowie zur Verstärkung des Antriebsdrehmomentes in das Abtriebsdrehmoment. Die Verbindungsmittel beinhalten einen Antriebs- Exzenter, ein mit den Drehmomentabgabemitteln wirkverbundenes Ringschlüssel-Hebel sowie einen zwischen dem Abtriebshebel und dem Antriebs- Exzenter wirkenden Abstützblech mit einer Spiralnut.Accordingly, the inventive torque wrench wrench includes a ring key cassette having a pivot arm rotatably mounted on said cassette, torque receiving means externally accessible on the pivot arm for receiving drive torque, externally accessible torque output means on the ring key cassette for output torque output greater than drive torque, and between the ring key cassette and the pivot arm mounted connecting means for establishing an operative connection between the torque receiving means and the torque output means and for amplifying the drive torque in the output torque. The connecting means include a drive eccentric, one with the torque output means operatively connected ring spanner lever and a support plate acting between the output lever and the drive eccentric with a spiral groove.
Die Drehmomentaufnahmemittel, die Drehmomentabgabemittel und die Verbindungsmittel sind im Wesentlichen flächensymmetrisch bezüglich einer gemeinsamen Symmetrieebene. Die Ringschlüsselkassette und der Schwenkarm sind vorzugsweise von zwei zur Symmetrieebene parallelen, vorzugsweise ebenfalls bezüglich der Symmetrieebene symmetrischen Blechteilen abgeschlossen, welche durch mindestens ein Mittelteil oder Distanzstück voneinander beabstandet und mit diesem formschlüssig verbunden sind. Die Seitenplatten, das mindestens eine Distanzblech, die Ringschlüssel-Hebelplatten sowie das mindestens eine Ringschlüssel-Mittelteil sind im Wesentlichen ebene Platten, die formschlüssig vorzugsweise mittels zylindrischer Stifte und oder Nieten, miteinander verbunden sind und vorzugsweise aus Metall bestehen.The torque receiving means, the torque output means and the connecting means are substantially surface symmetric with respect to a common plane of symmetry. The ring key cassette and the swivel arm are preferably closed by two parallel to the plane of symmetry, preferably also symmetrical with respect to the symmetry sheet metal parts, which are spaced apart by at least one central part or spacer and are positively connected thereto. The side plates, the at least one spacer plate, the ring key lever plates and the at least one ring key middle part are substantially flat plates which are positively connected preferably by means of cylindrical pins and or rivets, and preferably made of metal.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet die Abstützvorrichtung ein Stützblech mit kreisbogenförmigen Aussparungen welche entlang einer Spiralnut angeordnet sind. Während jedem Schwenkhub des Antriebsexzenters kann sich das Stützblech auf dem Stützbolzen des Abtriebshebels abstützen. Nach jedem Schwenkhub wird das Stützblech um eine Rastnut weitergeschwenkt und so die Abstützhebellänge schrittweise vergrössert.According to a further aspect of the invention, the support device includes a support plate with circular arc-shaped recesses which are arranged along a spiral groove. During each swivel stroke of the drive eccentric, the support plate can be supported on the support pin of the output lever. After each swivel stroke, the support plate is pivoted further by a latching groove and thus gradually increases the support lever length.
Die Anordnung des Drehmomentaufnahmemittels innerhalb des Antriebs-Exzenter Lager und des Exzenter-Zapfens ermöglicht einerseits die Realisierung einer kleinen Exzentrizität bzw. Hebelarm und somit eine grosse Drehmomentübersetzung und andererseits kleine Lager- und Zapfenradien, wodurch sich die Reibverluste in Grenzen halten. Der durchgehende Antriebsvierkant und die symmetrische Ausführung des Antriebs-Exzenters ermöglichen einerseits eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie eine Betätigung von beiden Seiten.The arrangement of the torque-absorbing means within the drive eccentric bearing and the eccentric pin allows on the one hand the realization of a small eccentricity or lever arm and thus a large torque ratio and on the other hand small bearing and journal radii, which keep the friction losses within limits. The continuous drive square and the symmetrical design of the drive eccentric enable on the one hand a simple and cost-effective production as well as an actuation from both sides.
Die Ringschlüsselkassette und der Schwenkarm sind vorzugsweise aus drei oder mehreren Blechteilen aufgebaut. Dadurch können die Teile auf einfache und kostengünstige Weise mittels Stanzen, Laser- oder Wasserstrahlschneiden hergestellt werden. Selbstverständlich können die beiden Bauteile auch einteilig mittels Feingiessen oder Schmieden hergestellt werden.The ring key cassette and the swing arm are preferably constructed of three or more sheet metal parts. As a result, the parts can be produced in a simple and cost-effective manner by means of punching, laser cutting or water jet cutting. Of course, the two components can also be produced in one piece by means of investment casting or forging.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Drehmomentaufnahmemittel und/oder die Drehmomentabgabemittel jeweils ein Formelement zur Aufnahme einer Welle auf. Die Verbindungsmittel sind derart gestaltet, dass das Antriebsdrehmoment und das Abtriebsdrehmoment gleich gerichtet, d. h. mittels Schwenkbewegungen beim Antrieb wird eine gleichgerichtete Abtriebs-Drehbewegung erzeugt. Die Bedienungsperson möchte intuitiv beim Antrieb in dieselbe Richtung ziehen, in welche das Befestigungselement gedreht werden soll.In a further preferred embodiment, the torque receiving means and / or the torque output means each have a form element for receiving a shaft. The connecting means are designed such that the driving torque and the output torque are rectified, i. H. By means of pivotal movements during the drive a rectified output rotary motion is generated. The operator would like to intuitively pull the drive in the same direction in which the fastener is to be rotated.
Durch die vollkommene Symmetrie wird der Schraubenschlüssel gleichmässig belastet. so dass unerwünschte Biege- bzw. Torsionsbelastungen entfallen. Zudem kann für eine Drehrichtungsumkehr der Ratschenschlüssel einfach gewendet werden. Der Ratschenschlüssel zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau und eine kostengünstige Herstellung aus. Die ganze Kraftübertragung zwischen den einzelnen Blechteilen erfolgt formschlüssig über die zylindrischen Stifte bzw. Nieten. Zusätzlich oder alternativ könnten die Platten und die Distanzstücke vorzugsweise nur auf einer Seite stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten miteinander verbunden sein.Due to the perfect symmetry, the wrench is evenly loaded. so that unwanted bending or torsional loads omitted. In addition, the ratchet wrench can be easily turned to reverse the direction of rotation. The ratchet wrench is characterized by a particularly simple structure and a cost-effective production. The entire power transmission between the individual sheet metal parts takes place in a form-fitting manner via the cylindrical pins or rivets. Additionally or alternatively, the plates and the spacers could preferably be connected to one another in a material-locking manner, for example by soldering, only on one side.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen detailiert erläutert.The invention will be explained in detail with reference to drawings.
-
Hierbei zeigen:
- Figur 1
- eine Ansicht auf eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Schraubenschlüssels,
- Figur 2
- eine Ausschnitt des Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 im Bereich des Abstützbleches beim Wechseln der Rastnut, - Figur 3
- eine Ausschnitt des Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 im Bereich des Abstützbleches in einer zweiten Ausführungsvariante, - Figur 4
- eine Ansicht auf eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 in einer erhöhten Position, - Figur 5
- eine Isometrische Ansicht des Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 in einer mittleren Position, - Figur 6
- eine Isometrische Ansicht des Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 in der maximal möglichen Endposition, - Figur 7
- eine Isometrische Detail-Ansicht der Ringschlüssel- Kassette für den Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 , - Figur 8
- eine Isometrische Detail-Ansicht des Exzenters und der Stützplatte für den Schraubenschlüssels gemäss
Figur 1 , - Figur 9
- eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Schraubenschlüssels,
- Figur 10
- eine Ansicht auf den erfindungsgemässen Schraubenschlüssel entsprechend
Figur 1 beim Einsatz in einer Flanschverschraubung, - Figur 11
- eine Draufsicht auf den erfindungsgemässen Schraubenschlüssel entsprechend
Figur 1 beim Einsatz in einer Flanschverschraubung.
- FIG. 1
- a view of a first embodiment of the inventive wrench,
- FIG. 2
- a section of the wrench according to
FIG. 1 in the region of the support plate when changing the locking groove, - FIG. 3
- a section of the wrench according to
FIG. 1 in the region of the support plate in a second embodiment, - FIG. 4
- a view of a first embodiment of the inventive wrench according to
FIG. 1 in an elevated position, - FIG. 5
- an isometric view of the wrench according
FIG. 1 in a middle position, - FIG. 6
- an isometric view of the wrench according
FIG. 1 in the maximum possible end position, - FIG. 7
- an isometric detail view of the ring key cassette for the wrench according to
FIG. 1 . - FIG. 8
- an isometric detail view of the eccentric and the support plate for the wrench according
FIG. 1 . - FIG. 9
- a view of a further embodiment of the inventive wrench,
- FIG. 10
- a view of the inventive wrench accordingly
FIG. 1 when used in a flange connection, - FIG. 11
- a plan view of the inventive wrench accordingly
FIG. 1 when used in a flange screw connection.
Die
Die Antriebswelle 25 ist mit ihren Lagerzapfen 27 in den Bohrungen 14 der Schwenkarm-Seitenplatten 11 gelagert und weisst in ihrem mittleren Bereich einen Exzenterzapfen 28 auf. Der Exzenterzapfen 28 weisst eine Bohrung 29 zur kraftschlüssigen Aufnahme eines Zylinderstiftes 30 auf, welcher in die Bogennut 15 der Seitenplatten 11 ragt und somit den Schwenkwinkel der Antriebswelle 25 auf einen sinnvollen Wert, im vorliegenden Fall ca. ± 40° limitiert. Die Antriebswelle 25 weist ein Formelement 26, vorzugsweise einen genormten Innenvierkant, auf, in welchem ein handelsübliches Werkzeug angesetzt werden kann. Die Antriebswelle wirkt mit der Exzentrizität 31 des Exzenterzapfens 28 auf die Bohrung 21 des Abstützbleches 20. Das Abstützblech 20 wirkt wie der Pleuel eines Kurbeltriebes und überträgt so die Exzenterkraft auf den langen Ringschlüsselhebel 2. Das Hebelverhältnis d. h. das Verhältnis der Antriebshebellänge bzw. Exzentrizität 31 zur Abtriebshebellänge 32, sollte auf jeden Fall kleiner als eins sein, so dass eine entsprechende Drehmomentübersetzung erfolgt. Es liegt z. B. zwischen 1:2 und 1:100, vorzugsweise zwischen 1:5 und 1:50 und beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 1:12. Das Abstützblech 20 weist eine Spiralnut 22 mit mehreren kreisbogenförmigen Aussparungen 23, im vorliegenden Fall elf Rastnuten auf. Während jedem Schwenkhub des Antriebsexzenters kann sich das Stützblech auf dem Stützbolzen 8 des Abtriebshebels 2 abstützen. Nach jedem Schwenkhub wird das Stützblech um eine Rastnut weitergeschwenkt und so die Abstützhebellänge 49 schrittweise vergrössert.The
Die
Die
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Der Schraubenschlüssel stützt sich dabei mit seinem Abstützbereich 35 des Stützarmes 10 an der benachbarten Mutter 142 (rechts von der anzuziehenden Mutter 42) ab, durch welche die auftretende Reaktionskraft aufgenommen wird.The wrench is supported with its supporting
Beim (nicht dargestellten) Wechseln der Drehrichtung, beispielsweise zum Lösen der Verschraubung 42, wird der Schraubenschlüssel um 180 Grad zur Symmetrieebene S verdreht auf das Befestigungselement 42 aufgesetzt, so dass seine Stützarm-Seitenplatte 11, die beim Anziehen oben war, jetzt unten liegt. Die Betätigung des Antriebswelle 25 mit dem Drehmomentschlüssel 44, welcher nun ebenfalls auf der gegenüberliegenden Seite in den Innenvierkant 26 (siehe
Bei Kenntnis der Erfindung ist der Fachmann imstande, weitere Ausführungsformen abzuleiten, die ebenfalls zur vorliegenden Erfindung gehören. Diese können z. B. Kombinationen oder Abänderungen der oben beschriebenen Ausführungsformen sein. Beispielsweise könnte die Antriebswelle 25 auch im Abtriebshebel 2 gelagert und demzufolge der Stützbolzen 8 im Stützarm 10 untergebracht werden.With knowledge of the invention, the skilled person will be able to derive further embodiments, which also belong to the present invention. These can be z. B. Combinations or modifications of the embodiments described above. For example, the
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH18632010A CH704058A1 (en) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | Wrenches with torque boost. |
Publications (1)
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EP2450148A2 true EP2450148A2 (en) | 2012-05-09 |
Family
ID=45065641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20110185874 Withdrawn EP2450148A2 (en) | 2010-11-08 | 2011-10-20 | Spanner with reinforced torque |
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---|---|
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CH (1) | CH704058A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2492470A (en) | 1945-11-29 | 1949-12-27 | American Locomotive Co | Torque-reducing wrench |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2010
- 2010-11-08 CH CH18632010A patent/CH704058A1/en not_active Application Discontinuation
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2011
- 2011-10-20 EP EP20110185874 patent/EP2450148A2/en not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH704058A1 (en) | 2012-05-15 |
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