DE2700813A1

DE2700813A1 - Drehmomenteinheit

Info

Publication number: DE2700813A1
Application number: DE19772700813
Authority: DE
Inventors: Norman Linfoot Smyth
Original assignee: BRITOOL Ltd
Current assignee: BRITOOL Ltd
Priority date: 1976-01-14
Filing date: 1977-01-11
Publication date: 1977-07-21
Also published as: US4112749A; GB1535552A; FR2338112A1; IT1076513B

Description

Sh 3790

BRITOOL LIMITED, Bushbury, Wolverhampton, West Midlands,

England

Drehmomenteinheit

Diese Erfindung befaßt sich mit Ring- oder Steckschlüssel, Maulschlüssel, Spanner und anderen Handwerkzeugen der Art, bei der ein drehendes Moment auf eine Mutter, einen Bolzen, eine Schraube oder ein anderes mit Gewinde versehenes Werkstück mit Hilfe eines Hebels ausgeübt wird, wobei der Ausdruck "Schlüssel" in der folgenden Benutzung so zu verstehen ist, daß er alle Handwerkzeuge der genannten Art einschließt. Beim Zusammenbauen von mit Gewinde versehenen Werkstücken ist es wichtig, daß empfohlene Drehmomentgrößen erreicht werden, um eine angemessene Dichtigkeit oder Festigkeit sicherzustellen, ohne aber darüber hinauszugehen, wodurch eine Überbeanspruchung und die Möglichkeit eines Fehlers bewirkt wird. Viele für diesen Zweck konstruierte Schlüsseltypen haben eingebaute Drehmoment-Begrenzungs- oder -Anzeigeeinrichtungen. Solche Schraubenschlüssel sind teuer, verglichen mit gewöhnlichen Schlüssel für allgemeine Zwecke, und sie sind im Gebrauch nicht besonders zweckmäßig, was auf Größe und Gewicht zurückzuführen ist. Es besteht außerdem die Möglichkeit der Abnutzung und der Beschädigung des Drehmomentmechanismus, falls ein Drehmomentschlüssel für allgemeine Zwecke verwendet wird, in denen die Drehmoment-Einstelleinrichtung unnötig ist.

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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Anpassungsfähigkeit von existierenden Schlüsseln für allgemeine Verwendungszwecke zu vergrößern, indem die Möglichkeit geschaffen wird, daß sie leicht so angepaßt werden können, daß sie, wo und wann erforderlich, als Drehmomentschlüssel benutzt werden können.

Die Erfindung geht dabei aus von einer Drehmomenteinheit zur Verwendung an einem Handhebel eines Schraubenschlüssels, und sie ist gekennzeichnet durch einen ersten Teil, der zum Anbringen an einen Handgriff ausgeführt ist, einen zweiten Teil, der relativ zum ersten Teil bewegbar ist und durch den bei Verwendung durch einen Benutzer ein drehendes Moment auf den Handgriff angewendet wird, ferner durch eine Federeinrichtung, die denfzweiten Teil entgegengesetzt zu dem drehenden Moment vorspannt, und eine Warneinrichtung, die ein vom Benutzer wahrnehmbares Signal abgibt, wenn bei Verwendung die durch die Federeinrichtung übertragene Last eine vorbestimmte Größe übersteigt.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung seien im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Drehmomenteinheit, die auf einen Schlüssel montiert ist;

Fig.2 eine Seitenansicht der genannten Drehmomenteinheit;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Drehmomenteinheit;

Fig. 4 einen ähnlichen Längsschnitt (wie Fig. 3) durch eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung.

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Es wird zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Eine Drehmomenteinheit 10 umfaßt einen ersten Teil in Form eines Körpers 11, der zwei parallele Längsbohrungen 12, 13 (vgl. Fig. 3) aufweist, von denen die Bohrung 12 einen Gleitsitz auf einem Handgriff 14 eines Steckschlüssels 15 darstellt und durch eine Klemmschraube 16 (Fig. 2) in irgendeiner ausgewählten Stellung entlang des Handgriffes lösbar befestigt ist.

Die Bohrung 13 besitzt an einem Ende einen Gewindestopfen 17 (Fig. 3), gegen dessen Innenseite ein erstes Druckpolster 18 wirkt, das eine Quernute quer über seine Innenseite aufweist. Ein zweites Druckpolster 19, das ebenfalls genutet ist, ist innerhalb einer becherförmigen Einstellschraube 20 aufgenommen, die in Schraubeingriff mit dem anderen Ende der Bohrung 13 ist. Eine Kugellagerung 21 ist in einer Ausnehmung in der Endwand der Schraube angeordnet und dient als Drucklagerung, so daß die Schraube relativ zum Polster 19 frei rotieren kann. Eine Blattfeder ist mit ihren Enden in den Nuten der Polster 18 und 19 angeordnet, so daß sie sich in Längsrichtung innerhalb der Bohrung 13 erstreckt.

Ein zweiter Teil umfaßt ein mit Kanalquerschnitt versehenes Handstück 23, der eine Seite des Körpers 11 umfaßt bzw. umgibt und von einem Stößel 24 getragen wird, der in einer quer verlaufenden Bohrung 25 angeordnet ist, die von der Bohrung 12 durchschnitten ist und sich in die Bohrung erstreckt. Der Stößel 24 besitzt einen größeren Durchmesser als die Bohrung 12 und hat eine längliche öffnung 26, die einen Spielraum bzw. eine Aussparung für den Handgriff darstellt, so daß der zweite Teil in seitlicher Richtung gegenüber dem ersten Teil frei bewegbar ist.

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Das innere Ende des Stößels 24 ist gabelförmig ausgebildet, damit es die Feder 22 umfaßt. Zwischen den Schenkeln 27 der Gabel ist der Stößel 24 bei einem Winkel profiliert (oder mit einem Querstift eingesetzt), um einen quer verlaufenden Linienkontakt bei 28 mit der Anlagefläche der Feder 22 vorzusehen, während ein Querstift 29 in einer Position nahe der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.

Die Feder 22 hat eine permanente Spannung erhalten, so daß sie "vorzugsweise" in Richtung auf den Stößel 24 gebogen ist, wobei die Größe dieser Durchbiegung mit Hilfe des Schraubstopfens 17 und der Einstellschraube 20 eingestellt werden kann. Der Schraubstopfen 17 wird normalerweise lediglich während der Herstellung eingestellt werden, um die Einheit zu kalibrieren. Die Einstellschraube 20 ist mit einer kalibrierten Skala (nicht dargestellt) in Krafteinheiten versehen und wird durch den Benutzer entsprechend dem gewünschten Drehmomentniveau für die besondere Anwendung eingestellt werden, was im Verhältnis zu der Längsposition der Einheit 10 auf dem Schlüsselhandgriff 14 errechnet wird. Durch ein Bewegen der Einheit 10 entlang des Handgriffes 14 und außerdem durch Einstellen der Schraube 20 kann ein weiter Bereich von Drehmomenteinstellungen vorgesehen werden, ohne die Notwendigkeit eines übermäßig großen Einstellbereiches, der in die Einheit selbst einzubauen ist.

Der Benutzer wird ein Drehmoment bei einer Mutter, Schraube oder einem anderen Werkstück anwenden, indem er am Griffteil bzw. Handstück 23 entgegen der Vorspannung der Feder 22 zieht, d.h. in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1. Wenn eine vorbestimmte Drehmomentgröße erreicht ist, wird die Feder 22 über die Mitte bzw. die Mittel-

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Stellung überschnappen, so daß der Stößel 24 plötzlich nach einwärts bewegt wird, so daß ein Metallpolster bzw. eine Metallplatte 30 in der Bohrung 13 angestoßen wird, wodurch ein Signal eines hörbaren Kückens gegeben wird. Zusätzlich kann diese plötzliche Relativbewegung auch durch den Benutzer gefühlt und gesehen werden.

Die Einheit 10 kann vom Schlüssel 15 abgenommen werden, wenn sie nicht benötigt wird, und sie kann mit Clips, Klemmen oder anderen Halterungselementen versehen werden, damit sie in Kombination mit anderen Arten von Schlüsseln, z.B. Ring- oder offenen (Maul-) Schlüsseln oder -Spannern, verwendet werden kann.

In einer modifizierten Ausführungsform der obigen Einheit ragt ein Ziehgriff 31 (in Fig. 1 in strichpunktierten Linien dargestellt), der mit dem Stößel 24 (gelenkig) verbunden ist, nach der Seite des Körpers 11 vor, die von dem Schlüsselhandgriff 14 entfernt liegt. In diesem Falle wird der Benutzer den Ziehgriff 31 ergreifen und seine Hand braucht nicht den Körper 11 zu umfassen, so daß dadurch die Möglichkeit von Falschablesungen vermieden wird, die darauf zurückzuführen ist, daß das Handstück 23 und der Körper 13 ergriffen und in der Hand zusammengedrückt werden, während der Schlüssel benutzt wird.

In der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise ist ein Stapel Belleville-Zwischenlegscheiben bzw. -Ringen 32 zwischen dem Schraubstopfen 17 und dem ersten Druckpolster 18 angeordnet. Diese sind entsprechend dem gewünschten Arbeitsbereich angeordnet, um in Verbindung mit der Feder 22 zu wirken; in einigen Konstruktionen können sie jedoch . weggelassen werden, so daß das Polster 18 direkt am Stopfen 17 lagert, oder es könnten andere Typen von Druckfedern

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-Jf-

verwendet werden.

In der modifizierten Form gemäß Fig. 4 ist die Blattfeder 22 durch ein Paar steifer Schub- bzw. Stößelstangen 40 ersetzt, die unter einem Winkel in Kniegelenken bzw. Gelenkverbindungen im inneren Ende des Stößels 24 und in den Druckpolstern 18 und 19 mit Belleville-Zwischenlegscheiben 32, 41 oder anderen Federelementen gehaltert ist, die auf beide Druckpolster wirken. Eine Rückführfeder 42 ist eingesetzt, um den Stößel 24 in seine Ausgangsstellung zurückzuführen, wenn der Druck wieder von ihm entfernt ist.

Der Handgriff 14 eines Steckschlüssels oder eines ähnlichen Werkzeuges kann in Längeneinheiten kalibriert werden, für eine Verwendung mit der Einrichtung, und letztere kann eine Tabelle mit Drehmomenteinstellungen tragen, die in Abhängigkeit von der Stellung der Einrichtung bzw. Einheit entlang des Handgriffes und der Kalibrierung der Einstellschraube 20 errechnet sind.

Ein Zuggriff, wie bei 31 angedeutet, kann direkt am Stößel 24 mit Hilfe eines Schaftes (nicht dargestellt) angebracht sein, der durch eine Öffnung im Körper 11 und im Polster 30 hindurchgeht.

Im Falle eines mit zwei offenen Enden versehenen Schlüssels kann die Einrichtung oder Einheit mit Hilfe einer Schlaufe angebracht werden, die den runden Körper 11 und das ausgesparte Handstück 23 passiert, so daß es in das offene Ende des Schlüssels eingehakt werden kann, das von der Mutter, dem Bolzen usw. entfernt liegt.

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Claims

Patentansprüche

,( 1.) Drehmomenteinheit zur Verwendung an einem Handhebel eines Schraubenschlüssels, gekennzeichnet durch einen ersten Teil (11), der zum Anbringen an einen Handgriff (14) ausgeführt ist, einen zweiten Teil (23, 24), der relativ zum ersten Teil bewegbar ist und durch den bei Verwendung durch einen Benutzer ein drehendes Moment auf den Handgriff angewendet wird, ferner durch eine Federeinrichtung (22; 32; 41), die den zweiten Teil entgegengesetzt zu dem drehenden Moment vorspannt, und eine Warneinrichtung (22, 30), die ein vom Benutzer wahrnehmbares Signal abgibt, wenn bei Verwendung die durch die Federeinrichtung übertragene Last eine vorbestimmte Größe übersteigt.
2. Drehmomenteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (17; 20) zum wahlweisen Einstellen der Vorspannkraft vorgesehen ist, die durch die Federeinrichtung (22; 32; 41) ausgeübt wird.
3. Drehmomenteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil durch einen Körper (11) gebildet ist und der zweite Teil einen Stößel (24) enthält, der in einer Querbohrung (25) in dem Körper bei der Verwendung senkrecht zum Schlüsselhandgriff (14) bewegbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Drehmomenteinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil ein Handstück (23) enthält, das am äußeren Ende des Stößels (24) angebracht ist.
5. Drehmomenteinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil einen Zughandgriff (31) enthält, der gelenkig mit dem Stößel verbunden ist.
6. Drehmomenteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung eine Blattfeder (22) enthält, die so gebogen ist, daß sie unter einem vorbestimmten seitlichen Druck, der auf den zweiten Teil angewendet wird, über die Mitte hinausschnappt, wobei die Feder außerdem als Warneinrichtung dient.
7. Drehmomenteinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung ferner eine Ausbildung (30) am ersten Teil (11) enthält, die durch den zweiten Teil (24) angeschlagen wird, wenn dieser über die Mitte überschnappt.
8. Drehmomenteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung wenigstens einen Stapel Belleville-Zwischenlegscheiben (32; 41) enthält.
9. Drehmomenteinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (24) über zwei winklige starre Stößelstangen (40) auf gegenüberliegende Druckpolster (18, 19) wirkt, wobei diese beiden Polster durch die Federeinrichtung (32, 41) in Richtung aufeinander vorgespannt sind.

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10. Drehmomenteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (11) eine Bohrung (12) definiert, von der der Schlüsselhandgriff (14) gleitend aufgenommen ist, und daß dieser erste Teil eine Einrichtung (16) zum Festsetzen der Einheit in irgendeiner ausgewählten Stellung entlang des Handgriffes haltert.

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