EP3095559B1 - Drehmomentschrauber-system - Google Patents

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EP3095559B1
EP3095559B1 EP16001054.2A EP16001054A EP3095559B1 EP 3095559 B1 EP3095559 B1 EP 3095559B1 EP 16001054 A EP16001054 A EP 16001054A EP 3095559 B1 EP3095559 B1 EP 3095559B1
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EP
European Patent Office
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unit
drive unit
ratchet
drive
latch
Prior art date
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EP16001054.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3095559A1 (de
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Jörg Hohmann
Frank Hohmann
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3095559A1 publication Critical patent/EP3095559A1/de
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Publication of EP3095559B1 publication Critical patent/EP3095559B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/004—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type
    • B25B21/005—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type driven by a radially acting hydraulic or pneumatic piston
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25B21/004—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type
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    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/145—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/026—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same fluid driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F3/00—Associations of tools for different working operations with one portable power-drive means; Adapters therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles

Definitions

  • the invention relates to a torque wrench system according to the preamble of claim 1.
  • US 2014/0238203 A1 is a torque wrench system with drive unit and ratchet unit known. These are detachably connected to each other, since a ratchet unit is designed to tighten only one nut size. In order to be able to tighten different nut sizes with one and the same drive unit, the ratchet unit can be exchanged for adaptation to the respective nut size.
  • the ratchet unit To connect the drive unit with the ratchet unit, the ratchet unit on two connecting arms, which are pressed in the assembled state of the drive unit and ratchet unit by spring force in openings in the drive unit.
  • the ratchet unit further has, in its rear end region in the output direction, a bolt extending transversely to the output direction, which in the assembled state of the drive unit and ratchet unit is encompassed by a semicircular recess in the drive unit.
  • Drive unit and ratchet unit are releasably rigidly connected together in this way in the assembled state.
  • the drive coupling element and the semicircular recess of the drive unit lie on the center line and extends the center line of the drive unit through the bolt of the ratchet unit.
  • the connecting arms can be moved with a handle on the ratchet unit against the spring force from the openings in the drive unit, whereby the ratchet unit can be removed and replaced by another.
  • connection between the bolts running in the rear end region transversely to the output direction and the semicircular recess embracing it in the drive unit is relatively flexible and deformable.
  • a torque wrench system according to the preamble of claim 1 is made US 2002/0121161 A1 known.
  • both connections between these two units are each formed by a bolt which extends transversely to the output direction and inserted into a semicircular recess or is encompassed by this.
  • 6,330,842 B1 rod-shaped torque wrench systems are known in which an elongate ratchet unit has at its front end a ratchet and is releasably connected at its rear end with a likewise elongated drive unit by means of a locking system.
  • the invention has for its object to improve a generic torque wrench system so that in a longitudinally extending drive unit seat for the ratchet unit, the connection between these two units can transmit higher forces and is extremely resistant to deformation and still the drive unit of the ratchet unit easily and can be solved quickly.
  • the drive unit has a supporting wedge on its extending along the driven direction limiting surface extending along the output direction and the wedge angle opens perpendicular to this boundary surface against the output direction to the rear and the ratchet unit has in its seat base a corresponding recess for receiving the support wedge, wherein the support wedge on its rear side has a support surface and the recess at its rear end a contact surface on which in the assembled state of the drive unit and ratchet unit, the support surface of the support wedge is applied.
  • the permissible stresses or the transferable forces are thereby significantly increased.
  • the risk of deformations occurring during operation is significantly reduced, since the bending deformations occurring even at relatively low bending loads are avoided.
  • the design freedom is significantly increased. Design constraints, such as requiring both the drive coupling and ratcheting unit drive coupling elements and the rear support structure between the drive unit and the ratcheting unit to be centered on the drive unit, as required in the prior art, are no longer present.
  • the drive unit and the ratchet unit can be solved very quickly and easily from each other.
  • the drive unit has at least one latch which is movable from an unlocked position into a locking position and back, and at least one actuating element, with which the latch is movable from one to the other position, wherein the ratchet unit has a latch receiving, with the latch is in locking position in the assembled state of the drive unit and ratchet unit in locking engagement, can be held with only one hand, both the drive unit and the latch by means of the actuating element for unlocking and the drive unit are then removed.
  • Ratchet unit must still be held in the separation of the drive unit for other reasons, the retention of the ratchet unit can be done under purely ergonomic aspects, without any constraints due to the dissolution process.
  • the drive unit has a front in the drive direction limiting surface and the ratchet unit a seat for receiving the drive unit, which has an end face on which the drive unit rests with its front boundary surface in the assembled state of the drive unit and ratchet unit, and protrudes at least one bolt in the locking position from the front boundary surface of the drive unit and the bolt receptacle is a recess in the seat-end face of the ratchet unit.
  • the at least one latch in the unlocked position is retractable so far that it extends maximally to the front boundary surface of the drive unit.
  • the drive unit can be easily separated from the ratchet unit by the drive unit along the front boundary surface of the seat of the ratchet unit is lifted or-pushed.
  • each bolt is spring-biased in its locking position and movable by means of the locking actuator against the spring bias of the locking position in its unlocked position.
  • each bolt takes the bolt during assembly of the drive unit and ratchet unit due to the spring bias of their own locking position so that when assembling the bolt must not be manually operated.
  • the first drive coupling element protrudes from the front boundary surface of the drive unit and can be brought into drive engagement with the second drive coupling element through an opening in the seat end face of the ratchet unit.
  • the seat of the ratchet unit thus also serves as a guide, with which the drive coupling element of the drive unit is guided to the drive coupling element of the ratchet unit and brought into driving engagement with this.
  • both the first drive coupling element and the latch protrude from the front boundary surface of the drive unit and the second drive coupling element and the latch receptacles are arranged in the seat end face or can be reached through it, it is ensured that both the drive Coupling elements and bolt and bolt receptacles are brought together in engagement when the front boundary surface of the drive unit rests against the seat-end face of the ratchet unit.
  • a respective latch and on both sides of the second drive coupling element respectively associated latch receptacles are arranged on both sides of the first drive coupling element.
  • a bending load of the drive coupling elements during operation parallel to a connecting straight line through the bolt is thus largely excluded.
  • a bending load is completely excluded.
  • FIGS. 1 to 5 illustrated embodiment of a torque wrench system 1 comprises a drive unit 2 and a ratchet unit 3, which are detachably assembled to a screw unit and are releasably rigidly connected together in the assembled state.
  • the drive unit 2 has a drive cylinder 4 and this on its output side, a first drive coupling element 5.
  • the drive cylinder 4 and the first drive coupling element 5 protrude from a front boundary surface 6 of the drive unit 2 in the output direction. Its rear boundary surface 6a is formed in part by the cover 4a of the drive cylinder 4.
  • an actuating element 9 is mounted in the form of an actuating lever, with which the two bars 7 are movable back from the locking position against the spring bias in an unlocked position in which they are within the drive unit 2 maximum extend to the front boundary surface 6.
  • the drive unit 2 is a hydraulic drive unit.
  • the hydraulic connection 10 is formed on the upper side 8 of the drive unit 2.
  • a cover 11 which covers a part 12 of the upper side 13 of the ratchet unit 3 in the assembled state of the drive unit 2 and ratchet unit 3.
  • the drive unit 2 has at its in the figures lower side 14, which is referred to below as the lower boundary surface, a support wedge 15 which extends along the output direction with a wedge angle a, perpendicular to the lower boundary surface 14 against the output direction to the rear opens.
  • the size of the wedge angle ⁇ is preferably in the range of 5 ° to 45.
  • the support wedge 15 On its rear side 16, the support wedge 15 has a projection 17 extending to the rear, which is designed to fit into a corresponding recess (not shown) in the ratchet unit 3 so that the outer wall of the projection 17 rests against the inner wall of the recess.
  • the ratchet unit 3 has a ratchet 18 which is designed to bear on the outer surfaces of a given nut size. For each nut size therefore a separate ratchet unit 3 is provided.
  • the ratchet unit 3 has a seat 19 for receiving the drive unit 2.
  • the seat 19 is L-shaped, wherein the short leg of the L a seat-end face 20 and the long leg of the L forms a seat base 21.
  • an opening 22 is formed, through which the first drive coupling element 5 of the drive unit 2 can be brought into drive engagement with a (not shown) second drive coupling element of the ratchet unit 3, when in the assembled state of the drive unit 2 and Ratchet unit 3, the drive unit 2 rests with its front boundary surface 6 on the seat end face 20 of the ratchet unit 3.
  • the second drive coupling element is also in driving engagement with the ratchet 18, so that in the assembled state of the drive unit 2 and ratchet unit 3 with the drive cylinder 4 of the drive unit 2 via the first and second drive coupling element, the ratchet 18 of the ratchet unit 3 can be driven.
  • two recesses 23 are formed in the seat end face 20, which form latch receptacles and into which the two at the front Boundary surface 6 of the drive unit 2 arranged latch 7 extend when the drive unit 2 and the ratchet unit 3 are assembled, d. H. when the front boundary surface 6 of the drive unit 2 rests against the seat end face 20 of the ratchet unit 3.
  • a wedge-shaped recess 24 is formed, which is designed to receive the support wedge 15 of the drive unit 2.
  • a recess is formed, which is designed to receive the projection 17 on the back 16 of the support wedge 15.
  • the drive unit 2 is rotated with the protrusion 17 located in the recess to the ratchet unit 3 formed by these two, so that the front and the lower boundary surface 6, 14 of the drive unit 2 on the seat end face 20 and on the seat base 21 of the ratchet unit 3 come to rest and thereby the first drive coupling element 5 comes with the second drive coupling element through the opening 22 in the seat end face 20 into driving engagement and the two bars 7 of the drive unit 2 in the two associated latch receptacles 23 of Ratchet unit 3 are pressed by the spring preload and thus occupy their locking position in the bolt receptacles 23 ( FIGS. 2 to 4 ).
  • the operating lever 9 on the upper side 8 of the drive unit 2 can be actuated with a finger 25 of the hand 26 holding the drive unit 2 ( FIG. 5 ), so that the bolt 7 move back against its spring bias from its locking position to its unlocked position in which they are located within the drive unit 2.
  • the drive unit 2 can then be removed from the ratchet unit 3, for example in the direction of the arrow 27.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehmomentschrauber-System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus US 2014/0238203 A1 ist ein Drehmomentschrauber-System mit Antriebseinheit und Ratscheneinheit bekannt. Diese sind lösbar miteinander verbunden, da eine Ratscheneinheit zum Anziehen nur einer Mutterngröße ausgelegt ist. Um mit ein und derselben Antriebseinheit unterschiedliche Mutterngrößen anziehen zu können, kann die Ratscheneinheit zur Anpassung an die jeweilige Mutterngröße ausgetauscht werden. Zur Verbindung der Antriebseinheit mit der Ratscheneinheit weist die Ratscheneinheit zwei Verbindungsarme auf, die im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit durch Federkraft in Öffnungen in der Antriebseinheit hineingedrückt werden. Die Ratscheneinheit weist ferner in ihrem in Abtriebsrichtung hinteren Endbereich einen quer zur Abtriebsrichtung verlaufenden Bolzen auf, der im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit von einer halbkreisförmigen Ausnehmung in der Antriebseinheit umgriffen wird. Antriebseinheit und Ratscheneinheit sind auf diese Weise im zusammengesetzten Zustand lösbar starr miteinander verbunden. Mit dem Zusammensetzen von Antriebseinheit und Ratscheneinheit wird das in der Antriebseinheit befindliche Antriebs-Kopplungselement mit dem in der Ratscheneinheit befindlichen Antriebs-Kopplungselement in Antriebseingriff gebracht, sodass mittels der Antriebs-Kopplungselemente von Antriebseinheit und Ratscheneinheit die Ratsche angetrieben werden kann. Dabei liegen das Antriebs-Kopplungselement und die halbkreisförmige Ausnehmung der Antriebseinheit auf deren Mittellinie und verläuft die Mittellinie der Antriebseinheit durch den Bolzen der Ratscheneinheit. Um Antriebseinheit und Ratscheneinheit voneinander zu lösen, können die Verbindungsarme mit einem Griff an der Ratscheneinheit entgegen der Federkraft aus den Öffnungen in der Antriebseinheit herausbewegt werden, wodurch die Ratscheneinheit entfernt und durch eine andere ausgetauscht werden kann.
  • Nachteilig ist bei diesem vorbekannten Drehmomentschrauber-System dessen Handhabung, wenn die Antriebseinheit von der Ratscheneinheit gelöst werden soll. Mit einer Hand muss die Antriebseinheit gegriffen werden, während mit der anderen Hand die Verbindungselemente an der Ratscheneinheit entgegen der Federkraft zurück bewegt werden müssen. Für den Austausch von Ratscheneinheiten wird hierdurch relativ viel Zeit benötigt, insbesondere wenn z. B. in beengten Verhältnissen der Bewegungsspielraum des Monteurs zum Abnehmen der Antriebseinheit eingeschränkt ist. Außerdem gibt es Verschraubungsvorgänge, bei denen es nach der Verschraubung aus Gewichtsgründen - es werden Schrauben bis zur Größe M100 verschraubt - wünschenswert ist, die Antriebseinheit von der Ratscheneinheit zu trennen, bei denen jedoch die erforderliche Zugänglichkeit der Ratscheneinheit nicht im erforderlichen Maß gegeben ist. Ferner ist die Verbindung zwischen den im hinteren Endbereich quer zur Abtriebsrichtung verlaufenden Bolzen und der ihn umgreifenden halbkreisförmigen Ausnehmung in der Antriebseinheit relativ biege- und verformungsweich.
    Ein Drehmomentschrauber-System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus US 2002/0121161 A1 bekannt. Bei diesem vorbekannten System mit einem sich ebenfalls längs der Ratscheneinheit erstreckenden Sitz für die Antriebseinheit sind beide Verbindungen zwischen diesen beiden Einheiten jeweils durch einen Bolzen gebildet, der quer zur Abtriebsrichtung verläuft und in eine halbkreisförmige Ausnehmung eingeführt bzw. von dieser umgriffen wird.
    Aus US 2012/0024556 A1 und US 6 330 842 B1 sind stabförmige Drehmomentschrauber-Systeme bekannt, bei denen eine längliche Ratscheneinheit an ihrem vorderen Ende eine Ratsche aufweist und an ihrem hinteren Ende mit einer ebenfalls länglichen Antriebseinheit mittels eines Verriegelungssystems lösbar verbunden ist.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Drehmomentschrauber-System so zu verbessern, dass in einem sich längs der Antriebseinheit erstreckenden Sitz für die Ratscheneinheit die Verbindung zwischen diesen beiden Einheiten höhere Kräfte übertragen kann und äußerst verformungssteif ist und trotzdem die Antriebseinheit von der Ratscheneinheit leicht und schnell gelöst werden kann.
    Erfindungsgemäß wird dies bei einem Drehmomentschrauber-System der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass die Antriebseinheit an ihrer sich längs der Abtriebsrichtung erstreckenden Begrenzungsfläche einen Stützkeil aufweist, der sich längs der Abtriebsrichtung erstreckt und dessen Keilwinkel sich senkrecht zu dieser Begrenzungsfläche entgegen der Abtriebsrichtung nach hinten öffnet, und die Ratscheneinheit in ihrer Sitz-Grundfläche eine entsprechende Vertiefung zur Aufnahme des Stützkeils aufweist, wobei der Stützkeil an seiner Rückseite eine Stützfläche und die Vertiefung an ihrem hinteren Ende eine Anlagefläche aufweist, an der im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit die Stützfläche des Stützkeils anliegt.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Antriebseinheit über den Stützkeil im zusammengesetzten - d. h. verriegelten - Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit nach hinten und seitlich gerichtete Druckkräfte in die Ratscheneinheit weiterleiten, ohne dass Bauteile der Antriebseinheit oder der Ratscheneinheit auf Biegung beansprucht werden. Die zulässigen Beanspruchungen bzw. die übertragbaren Kräfte werden dadurch wesentlich erhöht. Zudem ist das Risiko von im Betrieb auftretenden Verformungen deutlich verringert, da die schon bei relativ geringen Biegebelastungen auftretenden Biegeverformungen vermieden sind. Hierdurch wird auch die Konstruktionsfreiheit wesentlich erhöht. Konstruktionszwänge, wie ein Erfordernis, dass sowohl die Antriebs-Kopplungselemente von Antriebseinheit und Ratscheneinheit als auch die hintere Abstützkonstruktion zwischen Antriebseinheit und Ratscheneinheit auf der Mittellinie der Antriebseinheit liegen müssen - wie im Stand der Technik gefordert -, sind nicht mehr vorhanden.
  • Dabei können die Antriebseinheit und die Ratscheneinheit sehr schnell und einfach voneinander gelöst werden. Dadurch, dass die Antriebseinheit mindestens einen Riegel aufweist, der von einer Entriegelungsstellung in eine Verriegelungsstellung und zurück bewegbar ist, und mindestens ein Betätigungselement aufweist, mit dem der Riegel von der einen in die andere Stellung bewegbar ist, wobei die Ratscheneinheit eine Riegelaufnahme aufweist, mit der der Riegel in dessen Verriegelungsstellung im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit in Verriegelungseingriff steht, kann mit nur einer Hand sowohl die Antriebseinheit gehalten als auch der Riegel mittels des Betätigungselementes zur Entriegelung betätigt werden und die Antriebseinheit anschließend entfernt werden. Aufgrund dieser Einhand-Handhabung des erfindungsgemäßen Drehmomentschrauber-Systems ist ein schnelles und bequemes Trennen von Antriebseinheit und Ratscheneinheit möglich, und dies insbesondere auch an schwer zugänglichen Stellen und/oder bei beengten räumlichen Verhältnissen, wie beispielsweise bei Verschraubungen in Innenecken oder in Überkopflagen oder in teilweise verdeckten Lagen oder in Lagen, die vom Körper des Monteurs deutlich entfernt sind und bei denen er daher seine Arme zur Betätigung des Drehmomentschrauber-Systems vom Körper wegstrecken muss. Durch diese Maßnahmen kann die Antriebseinheit mit der Hand, die ohnehin zum Greifen der Antriebseinheit benötigt wird, auch von der Ratscheneinheit gelöst werden und ist die andere Hand frei - z. B. für Sicherungsmaßnahmen. In den Fällen, in denen die
  • Ratscheneinheit bei dem Trennen von der Antriebseinheit aus anderen Gründen noch festgehalten werden muss, kann das Festhalten der Ratscheneinheit unter rein ergonomischen Gesichtspunkten erfolgen, ohne jede Zwänge aufgrund des Lösevorganges.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Antriebseinheit eine in Abtriebsrichtung vordere Begrenzungsfläche und die Ratscheneinheit einen Sitz zur Aufnahme der Antriebseinheit auf, der eine Stirnfläche aufweist, an der die Antriebseinheit mit ihrer vorderen Begrenzungsfläche im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit anliegt, und ragt der mindestens eine Riegel in der Verriegelungsstellung aus der vorderen Begrenzungsfläche der Antriebseinheit vor und ist die Riegelaufnahme eine Vertiefung in der Sitz-Stirnfläche der Ratscheneinheit. Mit diesen Maßnahmen wird das Zusammensetzen von Antriebseinheit und Ratscheneinheit erleichtert, da der Sitz der Ratscheneinheit eine Führung für die Antriebseinheit ausbildet, wodurch die vordere Begrenzungsfläche der Antriebseinheit und damit der Riegel zur Riegelaufnahme in der Ratscheneinheit geführt wird.
  • Vorzugsweise ist der mindestens eine Riegel in der Entriegelungsstellung so weit zurückziehbar, dass er sich maximal bis zur vorderen Begrenzungsfläche der Antriebseinheit erstreckt. Auf diese Weise kann die Antriebseinheit problemlos von der Ratscheneinheit getrennt werden, indem die Antriebseinheit entlang der vorderen Begrenzungsfläche aus dem Sitz der Ratscheneinheit herausgehoben bzw. -geschoben wird.
  • Bevorzugt ist jeder Riegel in seine Verriegelungsstellung federvorgespannt und mittels des Riegel-Betätigungselements entgegen der Federvorspannung von der Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung bewegbar. Hierdurch nehmen die Riegel beim Zusammensetzen von Antriebseinheit und Ratscheneinheit aufgrund der Federvorspannung von selbst ihre Verriegelungsstellung ein, sodass beim Zusammensetzen die Riegel nicht manuell betätigt werden müssen.
  • Vorteilhafterweise ragt das erste Antriebs-Kopplungselement aus der vorderen Begrenzungsfläche der Antriebseinheit vor und ist es mit dem zweiten Antriebs-Kopplungselement durch eine Öffnung in der Sitz-Stirnfläche der Ratscheneinheit hindurch in Antriebseingriff bringbar. Der Sitz der Ratscheneinheit dient damit auch als Führung, mit der das Antriebs-Kopplungselement der Antriebseinheit zum Antriebs-Kopplungselement der Ratscheneinheit geführt und mit diesem in Antriebseingriff gebracht wird. Da sowohl das erste Antriebs-Kopplungselement als auch die Riegel aus der vorderen Begrenzungsfläche der Antriebseinheit vorragen und das zweite Antriebs-Kopplungselement und die Riegelaufnahmen in der Sitz-Stirnfläche angeordnet sind bzw. durch diese hindurch erreichbar sind, ist es gewährleistet, dass sowohl die Antriebs-Kopplungselemente als auch Riegel und Riegelaufnahmen gemeinsam in Eingriff gebracht sind, wenn die vordere Begrenzungsfläche der Antriebseinheit an der Sitz-Stirnfläche der Ratscheneinheit anliegt.
  • Dabei sind bevorzugt beidseits des ersten Antriebs-Kopplungselements jeweils ein Riegel und beidseits des zweiten Antriebs-Kopplungselements jeweils zugehörige Riegelaufnahmen angeordnet. Eine Biegebelastung der Antriebs-Kopplungselemente während des Betriebs parallel zu einer Verbindungsgeraden durch die Riegel ist damit weitgehend ausgeschlossen. Bei symmetrischer Anordnung der Riegel zum ersten Antriebs-Kopplungselement und entsprechend symmetrischer Anordnung der zugehörigen Riegelaufnahmen zum zweiten Antriebs-Kopplungselement ist eine Biegebelastung vollständig ausgeschlossen.
  • Bevorzugt ragt aus der Stützfläche des Stützkeils mindestens ein sich nach hinten erstreckender Vorsprung vor und ist in der Anlagefläche der Vertiefung eine Ausnehmung ausgebildet, die im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit und Ratscheneinheit den mindestens einen Vorsprung des Stützkeils aufnimmt, wobei die Außenwandung des Vorsprungs an der Innenwandung der Ausnehmung anliegt. Mit diesen Maßnahmen wird ein Drehen der Antriebseinheit nach oben aus der Vertiefung heraus verhindert.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentschrauber-Systems, wobei Antriebseinheit und Ratscheneinheit voneinander gelöst sind;
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform aus Figur 1, wobei Antriebseinheit und Ratscheneinheit zusammengesetzt sind;
    Figur 3
    eine Seitenansicht der Ausführungsform aus Figur 2;
    Figur 4
    eine Rückansicht der Ausführungsform aus Figur 2; und
    Figur 5
    eine der Figur 1 ähnliche Ansicht, mit der Darstellung des Haltens und Lösens der Antriebseinheit mit einer Hand.
  • Das in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehmomentschrauber-Systems 1 weist eine Antriebseinheit 2 und eine Ratscheneinheit 3 auf, die lösbar zu einer Schraubereinheit zusammensetzbar sind und im zusammengesetzten Zustand lösbar starr miteinander verbunden sind.
  • Die Antriebseinheit 2 weist einen Antriebszylinder 4 und dieser an seiner Abtriebsseite ein erstes Antriebs-Kopplungselement 5 auf. Der Antriebszylinder 4 und das erste Antriebs-Kopplungselement 5 ragen aus einer in Abtriebsrichtung vorderen Begrenzungsfläche 6 der Antriebseinheit 2 vor. Ihre hintere Begrenzungsfläche 6a wird zum Teil vom Deckel 4a des Antriebszylinders 4 gebildet.
  • Links und rechts von dem Antriebszylinder 4 und dem ersten Antriebs-Kopplungselement 5 ragen zwei Riegel 7 aus der vorderen Begrenzungsfläche 6 vor. Die Riegel 7 sind in diese vorragende Stellung, die ihre Verriegelungsstellung ist, federvorgespannt.
  • Auf der in den Figuren oberen Seite 8 der Antriebseinheit 2 ist ein Betätigungselement 9 in Form eines Betätigungshebels angebracht, mit dem die beiden Riegel 7 von der Verriegelungsstellung entgegen der Federvorspannung in eine Entriegelungsstellung zurück bewegbar sind, in der sie sich innerhalb der Antriebseinheit 2 maximal bis zu deren vorderen Begrenzungsfläche 6 erstrecken.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinheit 2 eine hydraulische Antriebseinheit. Der Hydraulikanschluss 10 ist an der Oberseite 8 der Antriebseinheit 2 ausgebildet.
  • In Verlängerung der Oberseite 8 der Antriebseinheit 2 erstreckt sich in Abtriebsrichtung eine Abdeckung 11, die im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit 2 und Ratscheneinheit 3 einen Teil 12 der Oberseite 13 der Ratscheneinheit 3 abdeckt.
  • Die Antriebseinheit 2 weist an ihrer in den Figuren unteren Seite 14, die im Folgenden als untere Begrenzungsfläche bezeichnet wird, einen Stützkeil 15 auf, der sich längs der Abtriebsrichtung erstreckt mit einem Keilwinkel a, der sich senkrecht zur unteren Begrenzungsfläche 14 entgegen der Abtriebsrichtung nach hinten öffnet. Die Größe des Keilwinkels α liegt vorzugsweise im Bereich von 5° bis 45.
  • An seiner Rückseite 16 weist der Stützkeil 15 einen sich nach hinten erstreckenden Vorsprung 17 auf, der zum passgenauen Hineinragen in eine entsprechende (nicht dargestellte) Ausnehmung in der Ratscheneinheit 3 ausgebildet ist, sodass die Außenwandung des Vorsprungs 17 an der Innenwandung der Ausnehmung anliegt.
  • Die Ratscheneinheit 3 weist eine Ratsche 18 auf, die zur Anlage an die Außenflächen einer vorgegebenen Mutterngröße ausgelegt ist. Für jede Mutterngröße ist daher eine eigene Ratscheneinheit 3 vorgesehen.
  • Die Ratscheneinheit 3 weist einen Sitz 19 zur Aufnahme der Antriebseinheit 2 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sitz 19 L-förmig ausgebildet, wobei der kurze Schenkel des L eine Sitz-Stirnfläche 20 und der lange Schenkel des L eine Sitz-Grundfläche 21 bildet.
  • In der Sitz-Stirnfläche 20 ist eine Öffnung 22 ausgebildet, durch die hindurch das erste Antriebs-Kopplungselement 5 der Antriebseinheit 2 mit einem (nicht dargestellten) zweiten Antriebs-Kopplungselement der Ratscheneinheit 3 in Antriebseingriff bringbar ist, wenn im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit 2 und Ratscheneinheit 3 die Antriebseinheit 2 mit ihrer vorderen Begrenzungsfläche 6 an der Sitz-Stirnfläche 20 der Ratscheneinheit 3 anliegt.
  • Das zweite Antriebs-Kopplungselement steht auch mit der Ratsche 18 in Antriebseingriff, sodass im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit 2 und Ratscheneinheit 3 mit dem Antriebszylinder 4 der Antriebseinheit 2 über das erste und zweite Antriebs-Kopplungselement die Ratsche 18 der Ratscheneinheit 3 angetrieben werden kann.
  • Beidseits der Öffnung 22, durch die hindurch das erste Antriebs-Kopplungselement 5 mit dem zweiten Antriebs-Kopplungselement in Antriebseingriff bringbar ist, sind in der Sitz-Stirnfläche 20 zwei Vertiefungen 23 ausgebildet, die Riegelaufnahmen bilden und in die hinein sich die beiden an der vorderen Begrenzungsfläche 6 der Antriebseinheit 2 angeordneten Riegel 7 erstrecken, wenn die Antriebseinheit 2 und die Ratscheneinheit 3 zusammengesetzt sind, d. h. wenn die vordere Begrenzungsfläche 6 der Antriebseinheit 2 an der Sitz-Stirnfläche 20 der Ratscheneinheit 3 anliegt.
  • In der Sitz-Grundfläche 21 ist eine keilförmige Vertiefung 24 ausgebildet, die zur Aufnahme des Stützkeils 15 der Antriebseinheit 2 ausgelegt ist. In der (nicht dargestellten) Anlagefläche am hinteren Ende der Vertiefung 24 ist eine Ausnehmung ausgebildet, die zur Aufnahme des Vorsprungs 17 an der Rückseite 16 des Stützkeils 15 ausgelegt ist. Im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit 2 und Ratscheneinheit 3 liegt die Außenwandung des Vorsprungs 17 an der Innenwandung der Ausnehmung an, sodass Druckkräfte von der Antriebseinheit 2 in die Ratscheneinheit 3 weitergeleitet werden können.
  • Zum Zusammensetzen von Antriebseinheit 2 und Ratscheneinheit 3 werden beide so zueinander geführt, dass die vordere Begrenzungsfläche 6 der Antriebseinheit 2 zur Sitz-Stirnfläche 20 der Ratscheneinheit 3 und die untere Begrenzungsfläche 14 der Antriebseinheit 2 zur Sitz-Grundfläche 21 der Ratscheneinheit 3 hingeführt werden (Figur 1). Wenn die untere Begrenzungsfläche 14 über der Sitz-Grundfläche 21 ist, wird der von der Rückseite 16 bzw. Stützfläche des Stützkeils 15 vorragende Vorsprung 17 in die Ausnehmung der Anlagefläche am hinteren Ende der Vertiefung 24 in der Sitz-Grundfläche 21 eingeführt. Dann wird die Antriebseinheit 2 mit in der Ausnehmung liegendem Vorsprung 17 um das von diesen beiden gebildete Gelenk zur Ratscheneinheit 3 hingedreht, sodass die vordere und die untere Begrenzungsfläche 6, 14 der Antriebseinheit 2 an der Sitz-Stirnfläche 20 bzw. an der Sitz-Grundfläche 21 der Ratscheneinheit 3 zur Anlage kommen und dabei das erste Antriebs-Kopplungselement 5 mit dem zweiten Antriebs-Kopplungselement durch die Öffnung 22 in der Sitz-Stirnfläche 20 hindurch in Antriebseingriff kommt und die beiden Riegel 7 der Antriebseinheit 2 in die beiden zugehörigen Riegelaufnahmen 23 der Ratscheneinheit 3 durch die Federvorspannung hineingedrückt werden und damit in den Riegelaufnahmen 23 ihre Verriegelungsstellung einnehmen (Figuren 2 bis 4).
  • Mit der Verriegelungsstellung der Riegel 7 in den Riegelaufnahmen 23 und der Anlage des Vorsprungs 17 auf der Rückseite 16 des Stützkeils 15 in der Ausnehmung am hinteren Ende der Vertiefung 24 in der Sitz-Grundfläche 21 sind Antriebseinheit 2 und Ratscheneinheit 3 im zusammengesetzten Zustand starr miteinander verbunden.
  • Um die Antriebseinheit 2 und die Ratscheneinheit 3 voneinander zu lösen, kann mit einem Finger 25 der Hand 26, die die Antriebseinheit 2 festhält, der Betätigungshebel 9 an der Oberseite 8 der Antriebseinheit 2 betätigt werden (Figur 5), sodass sich die Riegel 7 entgegen ihrer Federvorspannung aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Entriegelungsstellung, in der sie sich innerhalb der Antriebseinheit 2 befinden, zurückbewegen. Die Antriebseinheit 2 kann dann von der Ratscheneinheit 3 entfernt werden, beispielsweise in Richtung des Pfeils 27.

Claims (7)

  1. Drehmomentschrauber-System mit einer Antriebseinheit (2) und einer Ratscheneinheit (3), die lösbar zu einer Schraubereinheit zusammensetzbar sind, wobei
    Antriebseinheit (2) und Ratscheneinheit (3) im zusammengesetzten Zustand lösbar starr miteinander verbunden sind, wobei die Antriebseinheit (2) aufweist
    - ein erstes Antriebs-Kopplungselement (5),
    - mindestens einen Riegel (7), der von einer Entriegelungsstellung, in der die Antriebseinheit (2) und die Ratscheneinheit (3) voneinander lösbar sind, in eine Verriegelungsstellung, in der die Antriebseinheit (2) und die Ratscheneinheit (3) im zusammengesetzten Zustand starr miteinander verbunden sind, und zurück bewegbar ist, sowie
    - mindestens ein Betätigungselement (9), mit dem der mindestens eine Riegel (7) von der einen in die andere Stellung bewegbar ist,
    und die Ratscheneinheit (3) aufweist
    - eine Ratsche (18),
    - ein zweites Antriebs-Kopplungselement, das mit der Ratsche (18) und in zusammengesetztem Zustand von Antriebseinheit (2) und Ratscheneinheit (3) auch mit dem ersten Antriebs-Kopplungselement (5) zum Antrieb der Ratsche (18) in Antriebseingriff steht, sowie
    - eine Riegelaufnahme (23), die mit dem Riegel (7) in dessen Verriegelungsstellung in Verriegelungseingriff steht zur starren Verbindung der Antriebseinheit (2) mit der Ratscheneinheit (3) in deren zusammengesetzten Zustand, wobei die Antriebseinheit (2) eine Begrenzungsfläche (14) und die Ratscheneinheit (3) in ihrem Sitz (19) für die Antriebseinheit (2) eine Grundfläche (21) aufweist, die sich beide längs der Abtriebsrichtung erstrecken und im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit (2) und Ratscheneinheit (3) aneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) an ihrer sich längs der Abtriebsrichtung erstreckenden Begrenzungsfläche (14) einen Stützkeil (15) aufweist, der sich längs der Abtriebsrichtung erstreckt und dessen Keilwinkel (α) sich senkrecht zu dieser Begrenzungsfläche (14) entgegen der Abtriebsrichtung nach hinten öffnet, und dass
    die Ratscheneinheit (3) in ihrer Sitz-Grundfläche (21) eine entsprechende Vertiefung (24) zur Aufnahme des Stützkeils (15) aufweist,
    wobei der Stützkeil (15) an seiner Rückseite (16) eine Stützfläche und die Vertiefung (24) an ihrem hinteren Ende eine Anlagefläche aufweist, an der im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit (2) und Ratscheneinheit (3) die Stützfläche (16) des Stützkeils (15) anliegt.
  2. Drehmomentschrauber-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) eine in Abtriebsrichtung vordere Begrenzungsfläche (6) und die Ratscheneinheit (3) einen Sitz (19) zur Aufnahme der Antriebseinheit (2) aufweist, der eine Stirnfläche (20) aufweist, an der die Antriebseinheit (2) mit ihrer vorderen Begrenzungsfläche (6) im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit (2) und Ratscheneinheit (3) anliegt, und dass der mindestens eine Riegel (7) in der Verriegelungsstellung aus der vorderen Begrenzungsfläche (6) der Antriebseinheit (2) vorragt und die Riegelaufnahme (23) eine Vertiefung in der Sitz-Stirnfläche (20) der Ratscheneinheit (3) ist.
  3. Drehmomentschrauber-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Riegel (7) in der Entriegelungsstellung so weit zurückziehbar ist, dass er sich maximal bis zur vorderen Begrenzungsfläche (6) der Antriebseinheit (2) erstreckt.
  4. Drehmomentschrauber-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Riegel (7) in seine Verriegelungsstellung federvorgespannt ist und mittels des Riegel-Betätigungselements (9) entgegen der Federvorspannung von der Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung bewegbar ist.
  5. Drehmomentschrauber-System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebs-Kopplungselement (5) aus der vorderen Begrenzungsfläche (6) der Antriebseinheit (2) vorragt und mit dem zweiten Antriebs-Kopplungselement durch eine Öffnung (22) in der Sitz-Stirnfläche (20) der Ratscheneinheit (3) hindurch in Antriebseingriff bringbar ist.
  6. Drehmomentschrauber-System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits des ersten Antriebs-Kopplungselements (5) jeweils ein Riegel (7) und beidseits des zweiten Antriebs-Kopplungselements jeweils zugehörige Riegelaufnahmen (23) angeordnet sind.
  7. Drehmomentschrauber-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Stützfläche (16) des Stützkeils (15) mindestens ein sich nach hinten erstreckender Vorsprung (17) vorragt und in der Anlagefläche der Vertiefung (24) eine Ausnehmung ausgebildet ist, die im zusammengesetzten Zustand von Antriebseinheit (2) und Ratscheneinheit (3) den mindestens einen Vorsprung (17) des Stützkeils (15) aufnimmt, wobei die Außenwandung des Vorsprungs (17) an der Innenwandung der Ausnehmung anliegt.
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