JP2001501136A - トルク増幅レンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 該レンチは、レンチソケット（１５）と連結させることのできる出力軸（１２）をもつギヤを収納するハウジング（１０）を含んで成る。ギヤの入力軸で過負荷クラッチ（１８）がシフトさせられ、このクラッチは、別個のユニットを形成し、任意に入力軸から取外し可能である。過負荷クラッチ（１８）は、そのネジ込み角度ひいては解除トルクを回転によって変動させることができる状態で互いに対しボルト留めされたシェル区分（１９ａ，１９ｂ）をもつハウジングシェル（１９）を含んで成る。

Description

【発明の詳細な説明】 トルク増幅レンチ 本発明は、工具のための入力軸及び出力軸ならびに過負荷クラッチを伴うトル ク増幅レンチに関する。 ＤＥ２９６１２６９３Ｕは、ひずみゲージとして構成されたトルクセンサーが その出力軸に取りつけられているプラネタリギヤを含むレンチについて記述して いる。さらに、該出力軸は、この出力軸の回転方向を示す回転方向をもつ指示ユ ニットに連結されている。ハウジング上には、回転可能な案内リングが支持され ており、該案内リングは指示ユニットと共にネジ込み角度指示ユニットを形成す る。トルク制限という機能の他に、このレンチは、ボルトを規定の要領で締めつ けるため正確なネジ込み角度の決定を可能にする。 本発明は、最大トルクを規定の要領で変更できるようにするトルク増幅レンチ を作り出すことという課題に基づくものである。 本発明に従うと、この課題は、請求項１で記述されている特長に適合させるこ とで解決することができる。 本発明のレンチは、トルクの制限を目的とする過負荷クラッチを有し、このク ラッチは解除トルクを調整するための調整装置を含んで成る。さらに、調整され た解除トルクを指示するための指示ユニットが具備されている。かくして、該レ ンチは、異なる締めつけトルクでボルトを締めつけるのに使用でき、このとき、 ユーザーはそれぞれの締めつけトルクを予めセットすることができ、レンチはこ の締めつけトルクに達した時点でその作用を自動的に停止する。かくして、ボル トの締めつけトルクはユーザーがレンチ上で予め決定でき、予め定められた締め つけトルクを超過することは確実になくなる。過負荷クラッチは、入力軸のトル クを比較的低くして設計するだけで済むように、パワーレンチの入力軸に具備さ れている。 過負荷クラッチは好ましくは、ギヤの入力軸に取外し可能な形で別個のユニッ トとして取りつけられている。かくして過負荷クラッチは、入力軸から離脱させ 取外すことが可能となっている。レンチは、異なる形すなわち過負荷クラッチを 伴うか又は伴わない形で使用することができる。過負荷クラッチは、レンチの全 長及びその重量を増大させる。わずかな空間しか利用できない場所では、レンチ を過負荷クラッチ無しで使用することができる。過負荷クラッチは、単に入力軸 上でシフトされるか又は異なる容易に離脱可能な要領で入力軸に取りつけられる 。さらに、複数のレンチ用に１つの過負荷クラッチを手元におき、それを必要と するレンチにそれを取りつけることも可能である。過負荷クラッチの使用は、ト ルクが予め定められた値を超えた時点でボルトがそれ以上回転できなくなるとい う効果をもつ。このような場合、過負荷クラッチの入力軸は空転する。 過負荷クラッチは好ましくは、バネ装置により互いに対し押しつけられる２枚 のディスクを含むハウジングシェルを含んで成る。ハウジングシェルは、互いに 対しボルト留めされた２つのシェル区分で構成されており、過負荷クラッチの解 除要素は、１つのシェル区分の回転によって変動可能である。かくして、ユーザ ーは、解除トルクを容易に調整することができる。 シェル区分は、調整された解除トルクを示すマークを有していてよい。このこ とはすなわち、目盛上では、まず回転角度を読みとり次に１つの表に基づきトル クを決定することができるか、或いは又調整済みトルクが目盛により直接指示さ れるかのいずれかであることを意味している。ボルトの頭に及ぼされるトルクは 、ギヤの減速比により左右される。トルクが過負荷クラッチにおいて直接指示さ れる場合、この過負荷装置は、規定の減速比を伴う１つの特殊なレンチのために のみ使用可能である。 本発明の好ましいさらなる実施形態に従うと、過負荷クラッチは、該過負荷ク ラッチが１つの回転方向にのみ解除され得るような形でかみ合うのこぎり歯形突 出部分をもつディスクを提示している。大部分のボルトは右ネジ山を有する。こ のようなボルトは、時計回りの方向にレンチを回すことにより締めつけられ、そ れを反時計回り方向に回すことにより緩められる。過負荷クラッチは、ボルトを 締めつけるためにのみ必要とされる。これとは対照的に、ボルトを緩めるために 高いトルクを生成することが可能でなくてはならない。のこぎり歯形突出部分の おかげで、かかるボルトを締めつけるときにはトルクが制限され、一方締め付け たボルトを緩めるためにはどのようなトルクでも加えることができる。かくして 、トルクの制限は、回転方向によって左右される。異なる断面形状をもつ突出部 分 を具備することも、本発明の範囲内に入る。 さらに、本発明は、任意には１つの工具と組合わせて使用できる別個のユニッ トとしての過負荷クラッチに関する。この目的のため、過負荷クラッチには、例 えばレンチソケット又は６角形インサートとして構成できる多角形の連結部材が その入力及び出力端部に具備されている。このような過負荷クラッチは別個のユ ニットとして販売もすることできるし或いは又既存の工具と組合わせて使用する こともできる。これは特にパワーレンチのために設計されるか、トルク増幅器の ないネジ込み装置のために使用することも可能である。 過負荷クラッチは、それが別個のユニットとして設計されているか又はネジ込 み装置又はその一部に結合されるように設計されているかに関わらず、最高５０ ％の不正確さを示す従来のトルクレンチをはるかに上回る非常に高い精度を呈し 、本発明により網羅されている過負荷安全装置は実質的に５％の精度でのトルク の調整を可能にする。 さらに、過負荷クラッチは、電気式、空気式又は油圧式ロータリレンチと組合 わせて使用した場合に利点を提供する。過負荷クラッチを電気式ロータリレンチ と組合わせて使用した場合、クラッチの応答が急速であるため「困難なケース」 が防止される。 以下では、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。 図１は、過負荷クラッチ無しのレンチを示す。 図２は、過負荷クラッチを伴う同じレンチを示す。 図３は、過負荷クラッチの側面図を示す。 図４は、過負荷クラッチの縦断面を示す。 トルク増幅レンチは、ＤＥ２９６１２６９３Ｕに記述されているようなプラネ タリギヤを収納する一般に円筒形のハウジング１０を含んで成る。入力軸１１及 び出力軸１２はハウジング１０の相対する端部から突出する。これらのシャフト は互いに同軸である。ハウジング１０の出力端には、中に出力軸１２が通過して いる管状延長部分１３が具備されている。この延長部分には、プラケット１４が 回転不能の形でとりつけられている。このブラケットは、ネジ込みプロセス中の 回転に対しハウジング１０を固定しておくため、固定端部サポートに対し配置す ることができる。出力軸１２上には、締めつけるべきボルトに取りつけられるレ ンチソケット１５が取りつけられている。 ハウジング１０内に収納されたギヤは、増幅されたトルクが出力軸１２に作用 するように、入力軸１１に対し加わるトルクを増幅する減速ギヤである。入力軸 １１には、手動式又は自動式回転装置１６をとりつけることのできる多角形区分 が備わっている。 図２は、入力軸１１上でシフトされハウジング１０と実質的に同じ直径をもつ 付加的な過負荷クラッチ１８の備わったレンチを示している。過負荷クラッチ１ ８は、互いにボルト留めされた２つのシェル区分１９ａ及び１９ｂを含むハウジ ングシェル１９を有する。シェル区分１９ａの底面は、ハウジング１０の前方端 部と突き合わさるように配置されており、入力軸２０の連結部材２０ａは、シェ ル区分１９ｂから突出する。この部材は、多角形スタッドを含んで成り、このス タッドに対しレンチ１６を固定して入力軸２０を回転させることができる。過負 荷クラッチ１８の入力軸２０の連結部材２０ａがレンチの入力軸１１の多角形ス タッドと同じ寸法を有するならば、両方の作動様式で同じレンチ１６を使用する ことが可能である。 図４は、過負荷クラッチを通る縦断面を示す。シェル区分１９ａは、カップ形 をしており、シェル区分１９ｂは、シェル区分１９ａの雄ネジ山上にネジ込まれ る雌ネジ山２１を伴うカバーとして構成されている。入力軸２０は、バネ装置２ ４を用いて第２のディスク２３に対し押しつけられるディスク２２と連結される 。ディスク２２には、その前方端部に半径方向のこぎり歯形突出部分２６が具備 されており、この突出部分はディスク２３の半径方向のこぎり歯形突出部分２７ の中にかみ合う。突出部分２６及び２７は互いに相補的である。すなわち、一列 の突出部分は相対する突出部分列の間の間隙を埋めている。突出部分２６，２７ は、ディスク２２が回転させられた時点でディスク２３を回転させる。 ディスク２３は、シェル区分１９ａの底面内の開口部２８の中に支持される肩 部２３ａを含む。肩部２３ａは、レンチの入力軸１１の多角形区分とはめ込むこ とのできる多角形の断面形状をもつ開口部２９の形をした連結部材を含んでいる 。この多角形断面形状は、入力軸２０の連結部材２０ａと同じ断面寸法をもつ。 こ の入力軸は、開口部２９の延長として、入力軸２０への回転軸継手無く入力軸１ １の多角形スタッドが中に進入できる盲穴として構成されたリセス３０を含んで いる。 バネ装置２４は、シェル区分１９ｂの前方壁に支えられディスク２２に押しつ けられる円板バネアセンブリを含む。バネ装置２４の初期張力は、ネジ山２１の 締めつけ度によって決定される。かくして、ディスク２２及び２３が互いに押し つけられるバネ力は、シェル区分１９ｂを回転させることによって変動させるこ とができる。 入力軸２０は、シェル区分１９ｂ内のすべり軸受３１内に支持されている。 図３を見ればわかるように、シェル区分１９ａの周囲には、マーキング３２が 存在し、シェル区分１９ｂの周囲上には角目盛の形をしたさらなるマーキング３ ３が存在する。これらのマーキング３２，３３は、バネ装置２４の張力状態を指 示し、回転角度の読取りを可能にする。１つの表に基づいて、各々の回転角度に ついてのそれぞれの解除トルク、すなわちレンチの出力軸１２で発生しうる最大 トルクを決定することができる。 低いネジ込みトルクでは、レンチのハウジング１０は所定の位置に保たれてい る一方で、過負荷クラッチ１８全体も回転する。ネジ込みトルクが非常に大きく なって過負荷クラッチの解除トルクに達した場合、突出部分２６，２７の傾斜歯 面は互いの上を滑動し、ディスク２２，２３はひき離され、互いとの関係におい てねじられる。このとき、ディスク２３はその位置にとどまる一方で、入力軸２ ０は回転する。 ハウジングシェル１９は、回転しないように固定されてはいない。ハウジング シェルはディスク２３と共に回転するように取りつけられていないものの、摩擦 のためディスク２３と共に回転する。過負荷クラッチはレンチの入力軸１１との み連結される。この連結は、シャフト上に過負荷クラッチを設置することだけで 行なわれている。当然のことながら、異なる連結方法も実施可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入力軸（１１）、出力軸（１２）及び入力軸（１１）上に配置された過負荷 クラッチ（１８）を含んで成るトルク増幅レンチにおいて、過負荷クラッチ（１ ８）が、解除トルクを変動させるための調整装置及び調整済み解除トルクを指示 するための指示ユニット（３２，３３）を含んで成り、離脱可能な形で入力軸（ １１）に取りつけられた別個のユニットを形成することを特徴とする、トルク増 幅レンチ。 ２．過負荷クラッチ（１８）がハウジングシェル（１９）内に位置設定され、２ つのディスク（２２，２３）を互いに対し押しつけるバネ装置（２４）を含んで 成り、ハウジングシェル（１９）は、互いに対してボルト留めされた２つのシェ ル区分（１９ａ，１９ｂ）を有すること、及び１つのシェル区分（１９ｂ）をも う１つのシェル区分（１９ａ）との関係において回転させることにより過負荷ク ラッチ（１８）の解除トルクを変動させることができることを特徴とする請求項 １に記載のレンチ。 ３．シェル区分（１９ａ，１９ｂ）が、調整済み解除トルクを読取るためマーキ ング（３２，３３）を表示することを特徴とする請求項２に記載のレンチ。 ４．過負荷クラッチ（１８）は、該クラッチが１つの回転方向にのみ解除される ような形でかみ合うのこぎり歯形突出部分（２６，２７）をもつディスク（２２ ，２３）を含んで成ること、を特徴とする請求項１〜３に記載のレンチ。