DE2720549A1

DE2720549A1 - Drehmoment-reguliereinrichtung

Info

Publication number: DE2720549A1
Application number: DE19772720549
Authority: DE
Inventors: John Nicholls
Original assignee: BRITOOL Ltd
Current assignee: BRITOOL Ltd
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-11-24
Also published as: FR2351313A1; IT1079214B; GB1532873A

Description

Sh 3876

BRITOOL LIMITED, Bushbury, Wolverhampton, West Midlands,

England

Drehmoment-Reguliereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Drehmoment-Reguliereinrichtung, mit relativ drehbaren Eingangs- und Ausgangselementen, die zur Aufnahme einer Drehantriebskraft ausgeführt sind und eine rotierende Antriebskraft direkt oder indirekt auf ein benutztes Gewindeelement übermitteln, ferner mit Kupplungsanordnungen, die koaxial gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils in Drehantriebsverbindung mit dem zugehörigen der genannten Elemente steht, sowie mit einer Federeinrichtung, die eine vorbestimmte Axiallast ausübt, welche eine Kupplungsanordnung in Richtung auf die andere drückt.

Eine solche Drehmoment-Reguliereinrichtung dient zur Begrenzung, Steuerung oder Regulierung des Drehmoments, das durch einen Drehschlüssel auf ein Drehwerkzeug angewendet wird, wenn eine Mutter, ein Bolzen, eine Schraube oder ein anderes mit Gewinde versehenes Element angezogen bzw. festgezogen werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmoment-Reguliereinrichtung in Form einer kompakten und leicht betätigbaren Einheit zu schaffen, die leicht und zuverlässig in der Benutzung ist und die als Zusatzelement bei einem Standard-Hülsensatz verwendet werden kann.

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Eine erfindungsgemäße Drehmoment-Reguliereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Kupplungsanordnung eine Platte mit einer Hülse umfaßt, die wenigstens eine Kugel trägt, deren Außenumfang zum Teil in Richtung auf die andere Platte vorsteht, wobei die Hülse radial so positioniert ist, daß die Kugeln in den zugehörigen Platten miteinander in Eingriff kommen, um eine Drehantriebskraft zwischen den Kupplungsanordnungen bis zu einem vorbestimmten Drehmomentswert zu übertragen, wobei jedoch eine über diesen Wert hinausgehende Drehmomentbelastung eine relative axiale Verschiebung der Kupplungsanordnungen bewirkt, wenn die genannten Teile der Kugelumfänge übereinander hinweggleiten, so daß diese übermäßige Drehmomentbelastung nicht vom Eingangselement auf das Ausgangselement übertragen wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sei im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig.1 eine auseinandergezogene Ansicht, die eine Drehmoment-Reguliereinrichtung bei ihrer Anwendung zeigt;

Fig.2 eine Längsschnittansicht der in Fig.1 dargestellten Reguliereinrichtung.

Die Drehmoment-Reguliereinrichtung 10 ist für eine Antriebsverbindung eines quadratischen Standard-Drehschlüsselhandgriffs 9 mit einem quadratischen Standard-Drehwerkzeug ausgebildet, um mit einer Mutter 7 oder einem anderen mit Gewinde versehenen Element in Eingriff zu kommen und diese bzw. dieses anzuziehen.

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Die Reguliereinrichtung 10 ist in Fig.2 im Detail veranschaulicht und besitzt einen zylindrischen Körper 11, der von seinem einen Ende aus zwecks Bildung einer zylindrischen Kammer 12 ausgehöhlt ist, während sein anderes Ende mit einer quadratischen Standard-Antriebsaufnahmehülse 13 versehen ist. Eine erste Spannplatte 14, an deren Rückseite eine Druckplatte 15 vorgesehen ist, ist nicht-drehbar am inneren Ende der Kammer 12 durch Stifte 16 angeordnet.

Eine Achse 17 ist koaxial in der Kammer 12 gelagert und trägt an ihrem inneren Ende eine zweite Spannplatte 18, deren Fläche der ersten Spannplatte 14 gegenüberliegt. Die Spannplatte 18 ist nicht-drehbar an einem quadratisch ausgebildeten inneren Ende der Achse 17 angebracht, und das äußere Ende der Achse 17 ragt aus dem Körper 11 heraus und ist als vorstehender, quadratischer Treibzapfen 19 geformt.

Jede Spannplatte 14, 18 ist mit vier öffnungen in gleichwinkligen Stellungen auf einem gemeinsamen Teilkreis, der koaxial zum Körper 11 liegt, versehen, wobei in die öffnungen jeder Platte ein zugehörigen Satz Stahlkugeln 20a, 20b aufnehmen. Der Durchmesser der Stahlkugeln ist größer als die Dicke der Spannplatten, so daß Teile ihrer Umfange vorstehen und miteinander in Eingriff stehen, so daß sie eine Antriebsverbindung zwischen der Achse 17 und dem Körper 11 bilden. Ein zentraler Ansatz 18a an der Spannplatte 18 bildet einen Puffer für einen Anschlag an der Spannplatte 14, wobei ein leichtes axiales Spiel für die Stahlkugeln verbleibt.

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.jr.

Die Spannplatte 18 wird in Richtung auf die Spannplatte 14 gedrückt, und zwar durch einen Stapel von "Belville"-Federscheiben 21, die zwischen zwei weiteren Druckplatten 22 wirken. Ein kragenartiger Schraubring 23 wirkt als Anlageelement für das äußere Ende des Stapels und befindet sich im Schraubeingriff mit dem Körper 11, wobei er eine zentrale öffnung zur Anordnung der Achse 17 aufweist.

Der Drehmoment-Übertragungsbereich der Reguliereinrichtung kann durch die Anzahl und Anordnung der Federscheibenringe 21 und/oder die Dicke der Druckplatten 22 ausgewählt werden; außerdem kann für eine weitere Einstellung dadurch gesorgt werden, daß der Schraubring 23 weiter in den Körper 11 hineingeschraubt oder aus dem Körper 11 herausgeschraubt wird, um die federnde Obertragung der Spannplatte 18 und ihrer zugehörigen Kugeln 20b zu verändern.

Wenn eine Drehmomentbelastung oberhalb eines vorbestimmten Wertes entweder auf den Körper 11 oder auf die Achse 17 angewendet wird, dann werden die entsprechenden Sätze der Kugeln 20 übereinander hinweggleiten, so daß die übermäßige Beanspruchung bzw. die übermäßige Last nicht übertragen wird, wobei der Pufferansatz 18a ein Aufprallen der Kugeln auf die Oberflächen der Platten verhindert, was zu einer Beschädigung und zu einem Verschleiß führen könnte.

Die Reguliereinrichtung ist in gleicher Weise wirksam für ein Antreiben in beiden Richtungen, d.h. für Elemente mit Linksgewinde oder Rechtsgewinde; falls notwendig, kann die Reguliereinrichtung auch in umgekehrtem Endverhältnis benutztverden, d.h. der Zapfen 19 kann als Antriebseingang und die Buchse oder Hülse 13 als Ausgang verwendet werden.

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Die beschriebene Reguliereinrichtung bildet eine
kompakte und leicht erzielbare Einheit für die Verwendung mit vorhandenen Hülsensätzen, und sie kann voreingestellt für spezielle Verwendungszwecke geliefert werden, beispielsweise zum Anziehen von Zündkerzen in Zylinderköpfen.

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Claims

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Patentansprüche

Drehmoment-Reguliereinrichtung, mit relativ drehbaren Eingangs- und Ausgangselementen, die zur Aufnahme einer Drehantriebskraft ausgeführt sind und eine rotierende Antriebskraft direkt oder indirekt auf ein benutztes Gewindeelement übermitteln, ferner mit Kupplungsanordnungen, die koaxial gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils in Drehantriebsverbindung mit dem zugehörigen der genannten Elemente steht, sowie mit einer Federeinrichtung, die eine vorbestimmte Axiallast ausübt, welche eine Kupplungsanordnung in Richtung auf die andere drückt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kupplungsanordnung eine Platte (14, 18) mit einer Hülse umfaßt, die wenigstens eine Kugel (20a, 20b) trägt, deren Außenumfang zum Teil in Richtung auf die andere Platte vorsteht, wobei die Hülse radial so positioniert ist, daß die Kugeln in den zugehörigen Platten miteinander in Eingriff kommen, um eine Drehantriebskraft zwischen den Kupplungsanordnungen bis zu einem vorbestimmten Drehmomentswert zu übertragen, wobei jedoch eine über diesen Wert hinausgehende Drehmomentbelastung eine relative axiale Verschiebung der Kupplungsanordnungen bewirkt, wenn die genannten Teile der Kugelumfänge übereinander hinweggleiten, so daß diese übermäßige Drehmomentbelastung nicht vom Eingangselement (11) auf das Ausgangselement (17) übertragen wird.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Buchsen bei gleichwinkligen Stellungen in jeder Platte (14, 18) und bei einem gemeinsamen Radius von ihrer Drehachse vorgesehen ist, wobei jede Buchse eine Kugel (20a, 2Ob) trägt.
3. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinfichtung durch einen Stapel "Belville"-Federscheiben

(21) gebildet wird, der eine der genannten Platten (14, 18) trägt.
4. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (23) zur wahlweisen Einstellung der axialen Belastung, die durch die Federeinrichtung (21) ausgeübt wird, vorgesehen ist.
5. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung ein Schraub-Anschlagelement (23) umfaßt, gegen das die Federeinrichtung (21) wirkt.
6. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der genannten Platten (18) einen Puffer (18a) zum Anschlag mit der anderen Platte (14) enthält, so daß ein kleiner axialer Spielraum für die Kugeln (20a, 20b) vorhanden ist.

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7. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangselement einen zylindrischen Körper (11) aufweist, der eine Kammer (12) definiert, innerhalb der die Kupplungsanordnungen untergebracht sind, und daß der zylindrische Körper eine Antriebsausbildung in Form einer quadratischen Antriebsaufnahmehülse (13) für einen Eingriff durch einen mit quadratischem Element versehenen Drehschlüssel (9) besitzt.
8. Drehmoment-Reguliereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangselement eine Achse (17) ist, die an ihrem äußeren Ende als vorstehender, quadratischer Treibzapfen (19) für die Anbringung eines Drehwerkzeuges (8) ausgebildet ist, für einen Eingriff mit einem benutzten Gewindeelement (7) .

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