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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EP
European Patent Office
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torque
wrench according
support plate
drive shaft
wrench
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20110185874
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German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Bättig
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Individual
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B17/00Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers
    • B25B17/02Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers providing for torque amplification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0078Reaction arms

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

The spanner has a molding element (26) accommodating drive torque at an annular key cartridge (1). A torque output unit (4) outputs output torque, which is larger than the drive torque. A drive shaft (25) is accommodated in a pivoting arm (10) and provided with an eccentric pin (28), which produces effective connection between the molding element and the torque output unit using a support plate (20) by a support bolt (8) and an output lever (2). The support plate comprises cylindrical locking grooves (23) with different radius and angle positions to the eccentric pin.

Description

Technisches GebietTechnical area

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.

Stand der TechnikState of the art

In der US2492470A wird eine Vorrichtung zum manuellen Anziehen oder Lösen von Verschraubungen in Flanschverbindungen mit einer Drehmomentübersetzung beschrieben. Das Werkzeug weist einen schwenkbaren Schlüsselteil mit einer Aussparung (8 bzw. 12-Kant) zur Übertragung eines Abtriebsdrehmomentes sowie einen separaten Support auf, über den mittels einem Gewindetrieb, welcher mit einem Drehmomentenschlüssel betätigt wird, eine tangentiale Kraft auf das Schlüsselteil übertragen wird. Der Support weist 2 Bohrungen auf über die er sich an zwei von der zu betätigenden Schraube beabstandeten Verschraubungselementen formschlüssig abstützt. Die Drehmomenten-Übersetzung erfolgt mit Hilfe des Gewindetriebes wobei die Kontrolle des Antriebs- bzw. Abtriebsdrehmomentes mit einem handbetätigten Drehmomentenschlüssel erfolgt. Durch die Einwirkung des Gewindetriebes kann der Schlüsselteil um ca. 30 bis 50° geschwenkt werden. Nach dem Erreichen dieses Schwenkwinkels muss der Gewindetrieb wieder auf seine Ausgangsposition zurückgedreht werden um entweder die nächste Verschraubung betätigen zu können, oder dieselbe Schraube durch Umstecken des Schlüsselteils um einen weiteren Schwenkwinkel zu betätigen.In the US2492470A a device for manual tightening or loosening of fittings in flange with a torque ratio is described. The tool has a pivotable key part with a recess (8 or 12-Kant) for transmitting an output torque and a separate support over which by means of a screw, which is operated with a torque wrench, a tangential force is transmitted to the key part. The support has 2 holes on which it is positively supported on two spaced from the screw to be operated screwing. The torque is translated by means of the screw drive whereby the control of the input or output torque is done with a hand-operated torque wrench. Due to the action of the screw drive, the key part can be swiveled by approx. 30 to 50 °. After reaching this pivot angle of the screw must be rotated back to its original position either to operate the next screw can, or to operate the same screw by repositioning the key part to another pivoting angle.

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.

Kurze Darstellung der ErfindungBrief description of the invention

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 claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.

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.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:Brief description of the drawings:

  • 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.
    Hereby show:
    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.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Die Figur 1 zeigt eine Ansicht des Schraubenschlüssels mit Drehmomentverstärkung. Der Schraubenschlüssel besteht im Wesentlichen aus der Ringschlüssel-Kassette 1, dem Schwenkarm 10, dem Stützblech 20 und der Antriebswelle 25. Der Schwenkarm 10 ist mit Hilfe des Lagerbolzens 18 in der Bohrung 9 des Ringschlüssel-Mittelteils 3 gelagert. Der Schwenkarm 10 besteht aus dem Distanzblech 12 und den beiden Seitenplatten 11 welche mittels der Verbindungselemente 17 positioniert und verbunden werden. Die Verbindungselemente 17 sind vorzugsweise Stahlnieten welche die drei Teile durch korrespondierende Bohrungen 16 im Distanzstück 12 und in den Seitenplatten 11 fixieren.The FIG. 1 shows a view of the wrench with torque gain. The wrench consists essentially of the ring key cassette 1, the pivot arm 10, the support plate 20 and the drive shaft 25. The pivot arm 10 is mounted by means of the bearing pin 18 in the bore 9 of the ring key middle part 3. The pivot arm 10 consists of the spacer plate 12 and the two side plates 11 which are positioned and connected by means of the connecting elements 17. The connecting elements 17 are preferably steel rivets which fix the three parts by corresponding holes 16 in the spacer 12 and in the side plates 11.

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 drive shaft 25 is mounted with its bearing pin 27 in the holes 14 of the pivot arm side plates 11 and has an eccentric pin 28 in its central region. The eccentric pin 28 has a bore 29 for non-positive reception of a cylindrical pin 30, which projects into the arc groove 15 of the side plates 11 and thus limits the pivot angle of the drive shaft 25 to a meaningful value, in the present case about ± 40 °. The drive shaft 25 has a shaped element 26, preferably a standardized inner square, in which a commercial tool can be applied. The drive shaft acts with the eccentricity 31 of the eccentric pin 28 on the bore 21 of the support plate 20. The support plate 20 acts as the connecting rod of a crank mechanism and thus transmits the eccentric force on the long ring key lever 2. The lever ratio d. H. the ratio of the drive lever length or eccentricity 31 to the output lever length 32, should be less than one in any case, so that a corresponding torque transmission takes place. It is z. B. between 1: 2 and 1: 100, preferably between 1: 5 and 1:50 and in the present embodiment is about 1:12. The support plate 20 has a spiral groove 22 with a plurality of circular arc-shaped recesses 23, in the present case eleven locking grooves. During each pivoting stroke of the drive eccentric, the support plate can be supported on the support pin 8 of the output lever 2. After each pivoting stroke, the support plate is pivoted further by a latching groove and thus the support lever length 49 is gradually increased.

Die Figur 2 veranschaulicht das stufenweise Nachfassen des Abstützbleches 20 in den Rastnuten 23 der Spiralnut 22. Nachdem die Antriebswelle 25 ihren maximal möglichen Schwenkhub durch den Anschlag des Exzenterstiftes 30 am Ende der Bogennut 15 erreicht hat, wird der Exzenter 28 durch Drehen der Antriebswelle im Gegenuhrzeigersinn wieder entlastet. Der Rastnutenwechsel 45 erfolgt nun indem das Abstützblech 20 im Uhrzeigersinn um eine Rastnut weitergeschwenkt wird. Das Abstützblech 20 weist in seinem äusseren Bereich eine Lagerbohrung 21 mit einer seitlichen Öffnung 24 auf. Die Öffnung 24 ist kleiner als der Durchmesser des Exzenterzapfens 28 damit dieser formschlüssig in der Bohrung 21 gehalten wird aber grösser als die Sehnenlänge 50 des über den Exzenterzapfen herausragenden Antriebswellen-Lagerzapfens 27, damit dieser montiert werden kann. Im vorliegenden Beispiel ist die Lagerbohrung 21 des Stützbleches im Bereich der Öffnung 24 von aussen zugänglich. Bei der Ausführungsvariante gemäss Figur 3 ist diese Öffnung durch einen Verbindungssteg 36 überdeckt. Dadurch wird eine Verschmutzung des Exzenterzapfens 28 von aussen verhindert.The FIG. 2 illustrates the stepwise Nachfassen the support plate 20 in the locking grooves 23 of the spiral groove 22. After the drive shaft 25 has reached its maximum swing swing by the stop of the eccentric pin 30 at the end of the arc groove 15, the eccentric 28 is relieved by rotating the drive shaft counterclockwise again. The Rastnutenwechsel 45 now takes place by the support plate 20 in a clockwise direction about a locking groove is pivoted further. The support plate 20 has in its outer region a bearing bore 21 with a lateral opening 24. The opening 24 is smaller than the diameter of the eccentric pin 28 so that it is positively held in the bore 21 but larger than the chord length 50 of the outstanding over the eccentric pin drive shaft journal 27 so that it can be mounted. In the present example, the bearing bore 21 of the support plate in the region of the opening 24 is accessible from the outside. In the embodiment according to FIG. 3 this opening is covered by a connecting web 36. As a result, contamination of the eccentric pin 28 is prevented from the outside.

Die Figur 4 zeigt den Schraubenschlüssel in einer im Vergleich zur Figur 1 um eine Rastnut erhöhten Position. Analog zur Figur 1 befindet sich die Antriebswelle 25 wiederum in ihrer maximal möglichen Schwenkposition durch den Anschlag des Exzenterstiftes 30 am Ende der Bogennut. Im Vergleich zu Figur 1 hat sich nun die Abstützhebellänge 49 entsprechend vergrössert und der Anstellwinkel 46 hat um die Winkeländerung 47, im vorliegenden Fall um ca. 5°, zugenommen.The FIG. 4 shows the wrench in one compared to FIG. 1 about a locking groove elevated position. Analogous to FIG. 1 the drive shaft 25 is again in its maximum possible pivot position by the stop of the eccentric pin 30 at the end of the arc groove. Compared to FIG. 1 now the Abstützhebellänge 49 has increased accordingly and the angle of attack has 46 to the angle change 47, in the present case by about 5 °, increased.

Die Figur 5 und die Figur 6 zeigen den Schraubenschlüssel in einer isometrischen Darstellung einmal analog zu Figur 1 in einer mittleren Position und einmal in der maximal möglichen Endposition. In diesen isometrischen Darstellungen ist der 3-teilige Aufbau der Ringschlüsselkassette 1 und des Schwenkarms 10 gut ersichtlich.The FIG. 5 and the FIG. 6 show the wrench in an isometric view once analog FIG. 1 in a middle position and once in the maximum possible end position. In these isometric illustrations, the 3-part construction of the ring key cassette 1 and the pivot arm 10 is clearly visible.

Die Figur 7 zeigt eine Ringschlüsselkassette analog zu den Figuren 5 und 6 in isometrischer Darstellung. Solche Kassetten können für verschiedene Schlüsselweiten hergestellt werden und lassen sich bei Bedarf sehr einfach mittels der lösbaren Bolzen 8 und 18 auswechseln.The FIG. 7 shows a ring key cassette analogous to the FIGS. 5 and 6 in isometric view. Such cassettes can be manufactured for different key widths and can be easily replaced if necessary by means of the releasable bolts 8 and 18.

Die Figur 8 zeigt das Abstützblech 20 mit der Antriebswelle 25 ebenfalls in einer isometrischen Darstellung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel durchdringt das Formelement 26 sowohl die beiden Antriebswellenzapfen 27 und gleichzeitig auch den Exzenterzapfen 28. Dadurch lässt sich einerseits eine kleine Exzentrizität und somit eine grosse Drehmomentübersetzung und andererseits kleine Lager- und Zapfenradien realisieren.The FIG. 8 shows the support plate 20 with the drive shaft 25 also in an isometric view. In the present embodiment, the mold element 26 penetrates both the drive shaft journal 27 and simultaneously also the eccentric pin 28. This can on the one hand a small eccentricity and thus realize a large torque ratio and on the other hand, small bearing and journal radii.

Die Figur 9 zeigt den Schraubenschlüssel in einer dritten Ausführungsform. Bei dieser Ausführung weist das Stützblech 20 eine geschlossene Bohrung 21 auf. Zur Verminderung der Lagerreibung ist der Exzenterzapfen 28 mittels Zylinderrollen 48 gelagert. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel kommt ein Vollrollenlager ohne Käfig zum Einsatz.The FIG. 9 shows the wrench in a third embodiment. In this embodiment, the support plate 20 has a closed bore 21. To reduce the bearing friction of the eccentric pin 28 is mounted by means of cylindrical rollers 48. In the embodiment shown, a full roller bearing without cage is used.

Die Figuren 10 und 11 zeigen den erfindungsgemässe Schraubenschlüssel in einer ersten Ausführungsform entsprechend der Figur 1 beim Anziehen einer Verschraubung 42, 43 einer Flanschverbindung 40,140 mit mehreren Befestigungselementen 142, 143, 242, 243. Zum Betätigen der Antriebswelle 25 wird ein handelsüblicher Drehmomentschlüssel 44 verwendet, mit welchem das erforderliche Antriebsmoment aufgebracht wird.The FIGS. 10 and 11 show the inventive wrench in a first embodiment according to the FIG. 1 when tightening a screw 42, 43 of a flange 40,140 with multiple fasteners 142, 143, 242, 243. For operating the drive shaft 25, a commercially available torque wrench 44 is used, with which the required drive torque is applied.

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 region 35 of the support arm 10 on the adjacent nut 142 (to the right of the nut to be attracted 42), through which the reaction force occurring is absorbed.

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 Figur 1) eingesetzt wird, bewirkt nun, dass sich der Anschlag 35 bei der benachbarten Mutter 242 (links von der zu lösenden Mutter 42) abstützt.When changing the direction of rotation (not shown), for example for loosening the screw 42, the wrench is rotated by 180 degrees to the plane of symmetry S twisted onto the fastener 42 so that its support arm side plate 11, which was on top when tightening, now lies down. The actuation of the drive shaft 25 with the torque wrench 44, which now also on the opposite side in the inner square 26 (see FIG. 1 ) is used, now causes the stop 35 is supported at the adjacent nut 242 (left of the mother to be solved 42).

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 drive shaft 25 could also be in the output lever 2 stored and therefore the support pin 8 are accommodated in the support arm 10.

Claims (15)

Schraubenschlüssel mit Drehmomentverstärkung, beinhaltend eine Schlüsselkassette (1, 2, 3), einen an dieser Schlüsselkassette (1,2,3) schwenkbar gelagerten Stützarm (10,11,12), am Stützarm (10,11,12) von aussen zugängliche Drehmomentaufnahmemittel (26) zur Aufnahme eines Antriebsdrehmomentes an der Schlüsselkassette (1, 2, 3), von aussen zugängliche Drehmomentabgabemittel (4) zur Abgabe eines Abtriebsdrehmomentes, das grösser ist als das Antriebsdrehmoment, und eine im Stützarm (10,11) untergebrachte Antriebswelle (25) mit einem Exzenter (28) welcher über ein Abstützblech (20) mittels dem Stützbolzen (8) und dem Abtriebshebel (2) eine Wirkverbindung zwischen den Drehmomentaufnahmemitteln (26) und den Drehmomentabgabemitteln (4) herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützblech (20) mehreren zylinderförmigen Rastnuten (23) mit unterschiedlichen Radius- und Winkelpositionen zum Exzenterzapfen (28) aufweist.A wrench with torque amplification, comprising a key cassette (1, 2, 3), a support arm (10, 11, 12) pivotably mounted on this key cassette (1, 2, 3), and externally accessible torque receiving means on the support arm (10, 11, 12) (26) for receiving a driving torque on the key cassette (1, 2, 3), externally accessible torque output means (4) for outputting a driven torque greater than the driving torque, and a drive shaft (10, 11) accommodated in the drive shaft (25 ) with an eccentric (28) which via a support plate (20) by means of the support bolt (8) and the output lever (2) an operative connection between the torque receiving means (26) and the torque output means (4) produces, characterized in that the support plate (20 ) has a plurality of cylindrical locking grooves (23) with different radius and angular positions to the eccentric pin (28). Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei die Rastnuten (23) Teil einer Spiralnut (22) bilden, welche sich vollständig innerhalb des Abstützbleches befindet und somit einen geschlossene Kontur bildet.Wrench according to claim 1, wherein the locking grooves (23) form part of a spiral groove (22), which is located completely within the support plate and thus forms a closed contour. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Abstützblech (20) zwischen 2 und 60 vorzugsweise 6 bis 15 Rastnuten (23) aufweist.Wrench according to claim 1 or 2, wherein the support plate (20) has between 2 and 60, preferably 6 to 15 latching grooves (23). Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Abstützblech (20) eine nach aussen offene Lagerbohrung (21) zur Aufnahme eines Exzenters (28) aufweist wobei die Öffnung (24) kleiner als der Durchmesser des Exzenterzapfens (28) aber grösser als die Sehnenlänge (50) des über den Exzenterzapfen herausragenden Antriebswellen-Lagerzapfens (27) ist.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the support plate (20) has an outwardly open bearing bore (21) for receiving an eccentric (28) wherein the opening (24) smaller than the diameter of the eccentric pin (28) but greater than the chord length ( 50) of the over the eccentric pin protruding drive shaft journal (27). Schraubenschlüssel nach Anspruch 4, wobei das Abstützblech (20) im Bereich der Lagerbohrungs-Öffnung (24) einen Verbindungssteg (36) aufweist.Wrench according to claim 4, wherein the support plate (20) in the region of the bearing bore opening (24) has a connecting web (36). Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche , wobei sich die Abstützlänge (49) beim Schwenken des Abstützblechs (20) um den Exzenterzapfen (28) um 0.05 - 2.0 mm/° vorzugsweise 0.1 - 0.9 mm pro Grad Schwenkwinkel ändert.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the support length (49) on pivoting of the support plate (20) about the eccentric pin (28) by 0.05 - 2.0 mm / °, preferably 0.1 - 0.9 mm per degree pivot angle changes. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Antriebsformelement (26) durchgehend über die ganze Antriebswelle (25) erstreckt.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the drive shaping element (26) extends continuously over the entire drive shaft (25). Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Exzenterzapfen (28) der Antriebswelle (25) eine Bohrung (29) zur Aufnahme eines Zylinderstiftes (30) aufweist, welcher in eine Bogennut (15) der Schwenkarmseitenplatten (11) ragt.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the eccentric pin (28) of the drive shaft (25) has a bore (29) for receiving a cylindrical pin (30) which projects into an arc groove (15) of the Schwenkarmseitenplatten (11). Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Exzenterzapfen (28) der Antriebswelle (25) mittels Zylinderrollen (48) gelagert ist, welche vorzugsweise als Vollrollenlagerung ausgeführt ist.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the eccentric pin (28) of the drive shaft (25) by means of cylindrical rollers (48) is mounted, which is preferably designed as a full roller bearing. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwenkwinkel (33) der Antriebswelle (25) ca. 30° - 180° und vorzugsweise 60° - 100° beträgt.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the pivot angle (33) of the drive shaft (25) is approximately 30 ° - 180 ° and preferably 60 ° - 100 °. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche , wobei die Abtriebshebel (2) und das mindestens eine Schlüssel-Mittelteil (3) die Stützarmseitenplatten (11) und das mindestens eine Distanzblech (12) aus im Wesentlichen ebenen Metallplatten bestehen und mittels zylindrischer Stifte (6,17,18) miteinander verbunden sind.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the output lever (2) and the at least one key middle part (3) the Stützarmseitenplatten (11) and the at least one spacer plate (12) consist of substantially flat metal plates and by means of cylindrical pins (6,17 , 18) are interconnected. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche , wobei die Abtriebshebel (2) und das mindestens eine Schlüssel-Mittelteil (3) die Stützarmseitenplatten (11) und das mindestens eine Distanzblech (12) aus hochfestem Vergütungsstahl hergestellt sind.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the output lever (2) and the at least one key middle part (3), the support arm side plates (11) and the at least one spacer plate (12) are made of high-strength tempered steel. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsmittel (2, 8, 20, 28) derart gestaltet sind, dass das Antriebsdrehmoment und das Abtriebsdrehmoment gleich gerichtet sind.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the connecting means (2, 8, 20, 28) are designed such that the driving torque and the output torque are the same direction. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das von aussen zugängliche Drehmomentaufnahmemittel (26) zur Aufnahme eines Antriebsdrehmomentes als 4-Kant ausgebildet ist.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the externally accessible torque receiving means (26) for receiving a driving torque is formed as a 4-Kant. Schraubenschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die von aussen zugängliche Drehmomentabgabemittel (4) zur Abgabe eines Abtriebsdrehmomentes als 12-eckiges Polygon ausgebildet sind.Wrench according to one of the preceding claims, wherein the externally accessible torque output means (4) for outputting an output torque are formed as a polygonal polygon.
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