WO2023143660A1 - Drehmoment-schraubendreher - Google Patents

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WO2023143660A1
WO2023143660A1 PCT/DE2022/100965 DE2022100965W WO2023143660A1 WO 2023143660 A1 WO2023143660 A1 WO 2023143660A1 DE 2022100965 W DE2022100965 W DE 2022100965W WO 2023143660 A1 WO2023143660 A1 WO 2023143660A1
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WO
WIPO (PCT)
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torque
section
screwdriver according
handle
output
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100965
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Klatt
Christian BALLSIEPER
Original Assignee
Hazet-Werk Hermann Zerver Gmbh & Co. Kg
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Filing date
Publication date
Application filed by Hazet-Werk Hermann Zerver Gmbh & Co. Kg filed Critical Hazet-Werk Hermann Zerver Gmbh & Co. Kg
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    • 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
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/141—Mechanical overload release couplings
    • 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
    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B25B15/02—Screwdrivers operated by rotating the handle
    • B25B15/04—Screwdrivers operated by rotating the handle with ratchet action
    • 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
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1422—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
    • B25B23/1427—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by mechanical means

Definitions

  • the invention relates to a torque screwdriver according to the features in the preamble of claim 1.
  • Torque tools such as torque screwdrivers, are hand-held tools used to apply controlled torque to a work piece, typically a bolt or nut. With adjustable torque tools, a defined tightening torque can be applied in order to ensure the necessary clamping force or assembly preload between the components to be connected.
  • a release mechanism is housed in the handle.
  • An adjusting device including a display for a torque to be adjusted is also provided in the handle or on the handle.
  • the wished Torque is adjusted by compressing a compression spring by rotating the adjusting body on the handle, which is connected to an adjusting mechanism, usually a threaded spindle, relative to a stationary part of the handle.
  • DE 102005 034 114 B9 includes a reversible torque screwdriver as part of the prior art.
  • the aforementioned torque screwdrivers work with a reversible ratchet mechanism in order to be able to transmit a rotational force in one direction of rotation, whereas no force is transmitted in the opposite direction of rotation, but the ratchet rotates idle. Due to the nature of the system, such mechanical ratchet mechanisms have a return resistance that becomes noticeable when turning back. The level of reverse resistance varies depending on the design of the ratchet mechanism. A resistance-free return is not possible with known mechanisms. The return resistance has a particularly disadvantageous effect when tightening or pre-tightening loose screw connections, since the tightening torque of the screws is often lower than the return resistance. As a result, the ratchet mechanism has no function in such applications. Comparable problems arise with screw connections with very low tightening torques, since the tightening torque there can be lower than the return resistance.
  • rotary force transmission is provided by means of rollers.
  • the direction of rotation is switched via a control device.
  • the rollers interact with the shank and an inner bore of the handle of the screwdriver, so that when torque is transmitted, the rollers can be wedged in a direction of rotation that can be set by the control device and torque can be transmitted in one direction of rotation.
  • the direction of rotation is reversed by switching using the control device.
  • this object is achieved in a torque screwdriver according to claim 1 .
  • the torque screwdriver has a handle and a display for a set torque and an output.
  • An adjustment device for adjusting a torque and a torque mechanism are arranged in the handle.
  • the torque mechanism includes a drive shaft for transmitting a torque and a release mechanism for interrupting the torque transmission when a set torque is reached.
  • the release mechanism of the torque screwdriver has a clutch which interrupts the transmission of torque when a set torque is reached.
  • the coupling has a first coupling part and a second counter-coupling part, which are coupled in a form-fitting manner via teeth.
  • the first coupling part interacts with the second counter-coupling part and is loaded by the compression spring.
  • the first coupling part and the second counter-coupling part are positively coupled via teeth.
  • the teeth are skewed and in particular have a helical tooth contour. As soon as a counter-torque is applied to the output and this is transferred to the input side, the two clutch elements move apart along the contact surfaces on the teeth.
  • the desired release torque of the release mechanism on the clutch can be changed proportionally. This adjustment is done by turning the adjusting screw.
  • the drive shaft and the output are coupled via a freewheel mechanism.
  • the freewheel mechanism is set up and intended to transmit or support a torque in one direction of rotation, whereas the freewheel mechanism allows a rotary movement (idling) in the opposite direction. Due to the inventive design of a torque screwdriver with the freewheel mechanism, the return resistance when turning the handle back is eliminated or almost completely eliminated.
  • the freewheel mechanism enables a resistance-free return when retrieving. When operated in the tightening direction, the freewheel mechanism locks itself and transmits the torque.
  • the mode of operation according to the invention enables loose screws or nuts to be tightened. Screw connections that require a very small tightening torque can also be advantageously produced with the torque screwdriver according to the invention.
  • the freewheel mechanism has an inner shaft, an outer ring, a shift cage and at least one clamping body.
  • the clamping body is a clamping roller.
  • the shift cage is arranged on a shaft section of the inner shaft.
  • the clamping body is arranged in a recess in a cylinder section of the shift cage.
  • the outer ring is at least indirectly connected to the drive shaft.
  • the outer ring is advantageous made of the same material in one piece at the output end of the drive shaft.
  • the outer ring is preferably part of a cylinder sleeve with a bottom at the output-side end of the drive shaft.
  • a circumferential ring collar is provided on the outer circumference of the outer ring. This acts together with a stop in a receiving section of the handle and secures the axial position of the drive shaft in the handle.
  • the clamping body is arranged between the inner shaft and the outer ring. In a clamping position, the clamping body transmits a torque between the outer ring and the inner shaft.
  • the clamping body is supported on a flat surface of the shaft section and on an inner peripheral surface of the outer ring. When rotating in idle direction, the sprag slides on the running surfaces of the inner shaft and outer ring.
  • the freewheel mechanism is switchable.
  • the torque screwdriver has a neutral position in which torque can be transmitted in both directions of rotation.
  • the torque screwdriver according to the invention works like a conventional screwdriver.
  • the shift cage can be rotated relative to the inner shaft and/or the outer ring.
  • the clamping body can be moved from the neutral position, in which a torque can be transmitted in both directions of rotation, into the first clamping direction or the second clamping position. In the first clamping position, torque is transmitted in one direction of rotation (direction of tightening).
  • latching devices are provided which are set up and intended to secure the shift cage in the neutral position, the first clamp position or the second clamp position.
  • a locking device has a locking element which is arranged in a radial bore of the inner shaft.
  • the detent element interacts with a spring which is inserted in the radial bore and acts against the detent element so that it is elastically loaded outwards from the radial bore.
  • the shift cage has notches, in which the latching element comes into engagement in the respective clamped position or neutral position in an abutting manner.
  • the contour of the catch is matched to the outer geometry of the catch element.
  • the latching element is a ball.
  • the freewheel mechanism is switched via a switch body which is set up and intended to switch the switch cage. Switching takes place by turning the switch body around the longitudinal axis of the torque screwdriver.
  • the switching body is a switching ring or a switching disk. This can be operated manually. By turning the shifter body, the shifter cage is moved into a clamped position or the neutral position.
  • a further advantageous embodiment provides that a collar is provided on the drive shaft-side end section of the inner shaft, which collar is supported on a bottom of the outer ring.
  • a pin is provided on the drive shaft-side end section of the inner shaft, which protrudes into a central bore in the bottom of the outer ring.
  • the collar of the inner shaft is supported on the bottom of the outer ring. This avoids a friction torque between the shift cage and the outer ring and prevents switching.
  • the spigot protruding into the bore in the bottom of the outer ring centers the arrangement and prevents skewing.
  • the freewheel mechanism is axially secured by a cover.
  • the cover is arranged on the output side of the shift cage and is fixed on or in the handle.
  • the shift cage has a collar body which is supported on the cover.
  • the cover is aligned and placed in a recess in the output-side end of the handle.
  • the lid is then attached by a rotary movement relative to the handle.
  • the lid has a neck portion.
  • Joining elements in particular cutting teeth or cutting strips, are provided on the socket section.
  • the cover can be provided with gripping surfaces, for example a slot, in which a tool can engage.
  • the handle and lid have cooperating stop surfaces.
  • locking elements are provided on the handle and on the lid, so that the connection between the handle and the lid cannot come loose by itself.
  • the inner shaft has an output section which can be coupled to the output or on which the output is formed.
  • the driven section can be designed as an external polygon with a holding system for tools, for example nuts or bit receptacles.
  • the driven section can be designed as a polygon socket.
  • the output preferably includes a tool holding system.
  • the driven section has a polygonal socket and, in the region of the polygonal socket, a slot oriented transversely to the longitudinal extension of the driven section.
  • the tool holding system has a tension sleeve which is arranged so that it can be displaced to a limited extent on the driven section.
  • the pulling sleeve is arranged concentrically to the driven section and has a front collar and a rear plug body.
  • the detent spring has a helical section and a straight leg. With the helical section, the detent spring encompasses the driven section on the outside.
  • the spiral section is supported on a ring element. The leg is intended and set up to hold a tool, in particular a bit, that is inserted into the polygon socket.
  • the leg of the detent spring engages through the slot in the polygonal socket.
  • the straight leg of the detent spring can engage in a standardized detent groove of a tool, in particular a bit, and fix a bit inserted into the polygonal socket.
  • a compression spring is arranged on the side of the annular element opposite the detent spring. The compression spring is intended to prevent any play that occurs when a tool, in particular a bit, is inserted into the polygonal socket.
  • the compression spring has the task of constantly pushing the tension sleeve slightly backwards. For this purpose, the compression spring acts against the plug at the end of the tension sleeve. The tension sleeve and the plug are pressed together and form a solid unit.
  • the tool holding system is unlocked in order to remove a tool from the polygon socket.
  • the pulling sleeve is pulled back.
  • the detent spring can be unlocked by pulling back the tension sleeve, in that an inner edge of the front collar of the tension sleeve displaces the detent spring when it is pulled back, so that the straight leg is moved out of the holding position and a tool that has been picked up is released.
  • the slot in the driven section is directed backwards at an angle from the inside of the polygonal socket and runs to the outside of the driven section.
  • An embodiment that improves the torque screwdriver according to the invention overall in terms of application and function provides that the adjustment device has a preloadable compression spring, an adjusting nut and an adjusting screw. To set a torque, the setting device interacts with an adjusting body that can be rotated about the longitudinal axis of the handle.
  • the torque set in each case is shown numerically on the display.
  • a roller counter arranged in a hollow-cylindrical longitudinal section of the handle is provided in the torque screwdriver according to the invention.
  • an advantageous embodiment of the torque screwdriver according to the invention consists in the fact that an adjusting arrangement is integrated, via which an adjustment of the torque setting can be carried out.
  • FIG. 1 shows a torque screwdriver according to the invention in a side view
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the torque screwdriver
  • Figure 3 is a section through the view of Figure 2 along line A-A;
  • Figure 4 is a section through the view of Figure 2 along line B-B;
  • Figure 5 is a section through the view of Figure 2 along line C-C;
  • Figure 6 is a section through the view of Figure 2 along line D-D;
  • Figure 7 is a section through the view of Figure 2 along line E-E;
  • FIG. 8 components of the torque screwdriver in a perspective exploded view
  • FIG. 9 shows the representation corresponding to FIG. 8 in a side view
  • FIG. 10 shows a sectional representation through the representation of FIG. 9 along the line FF in a perspective view
  • FIG. 11 components of the torque screwdriver in a perspective exploded view without showing the handle
  • FIG. 12 shows the representation of FIG. 11 in a side view
  • FIG. 13 shows a section through the representation of the components according to FIG. 12 along the line G-G;
  • FIG. 14 components of the freewheel mechanism and the output in a side view
  • Figure 15 is a section through the view corresponding to Figure 14 along line H-H;
  • FIG. 16 shows a shift cage in a side view
  • FIG. 17 shows the shift cage in a perspective view at an angle from the front
  • FIG. 18 shows the shift cage in a rear view
  • FIG. 19 components of the freewheel mechanism and the output in a perspective exploded view
  • FIG. 20 shows an end view of the open side of the output-side end of the handle
  • FIG. 21 shows the end view of the output-side end of the handle with the freewheel mechanism inserted and the cover positioned
  • Figure 22 is a view corresponding to Figure 21 with the cap screwed into the end by rotation;
  • FIG. 23 shows a further embodiment of a torque screwdriver in a perspective exploded view
  • FIG. 24 shows the torque screwdriver according to FIG. 23 in one
  • Figure 25 is a section through Figure 24 along line I-I in a
  • FIGS. 23 to 25 show a variant of the torque screwdriver 1 .
  • the torque screwdriver 1 has a handle 2 and a display 3 for a set torque and an output 4 .
  • a setting device 5 for setting a specific torque or a defined release torque.
  • the adjusting device 5 comprises an adjusting mechanism with a preloadable compression spring 6, which is supported on an adjusting nut 7 arranged in a rotationally fixed manner in the handle 2, and an adjusting screw 8.
  • the desired torque is set by compressing or relaxing the compression spring 6.
  • the setting device 5 and its setting mechanism interact with a setting body 9 on the handle 2 .
  • the adjusting body 9 can be rotated relative to the handle 2 about its longitudinal axis LA.
  • the torque is adjusted by rotating the adjusting body 9 relative to the fixed part of the handle 2 .
  • the adjusting body 9 is fixed by means of a lock 10 which is actuated via a locking button 11 .
  • the output 4 of the torque screwdriver 1 is arranged on the front of the handle 2 .
  • the output 4 is designed to accommodate interchangeable tools.
  • the output 4 is equipped with a tool holding system 12 intended for this purpose so that different insertion tools in the form of bits can be exchanged.
  • the display 3 for the torque has a roller counter 14 arranged in a hollow-cylindrical longitudinal section 13 of the handle 2 several digit rollers 15 arranged one behind the other, which can be read through a viewing window 16 in the handle 2.
  • Torque is transmitted from the handle 2 to the output 4 via a torque mechanism 17.
  • the output 4 is coupled to a drive shaft 18 so that torque can be transmitted.
  • the drive shaft 18 is mounted in the handle 2 and has a cylinder sleeve 19 on the output side with an annular collar 20 and a central shaft section 21 and an end section 22 .
  • a release mechanism 23 with a clutch 24 is arranged in the handle 2 and interrupts the transmission of torque when a specific release torque is reached.
  • the clutch 24 includes a first clutch component 25 and a second counter-coupling component 26 . If a torque is introduced via the handle 2 , this is transmitted to the clutch component 25 .
  • the coupling component 25 interacts with the counter-coupling component 26 and is loaded by the compression spring 6 .
  • the first coupling component 25 and the second counter-coupling component 26 are positively coupled via teeth 27 .
  • the teeth of the first coupling component 25 and the teeth of the second counter-coupling component 26 are formed obliquely and have a helical tooth contour. The helical shape and the helix line specified thereby ensure a low surface pressure between the first coupling component 25 and the second counter-coupling component 26 .
  • the second counter-coupling component 26 is radially coupled to the drive shaft 18 via a hexagonal connection and is supported on the bottom 28 of the cylinder sleeve 19 .
  • the first coupling component 25 and the second counter-coupling component 26 move apart along the contact surfaces on the teeth. This movement takes place against the spring force of the compression spring 6, the torque introduced at the handle 2 and the counter-torque being of the same amount. From a set torque, ie the release torque, the first coupling component 25 and the second counter-coupling component 26 have moved so far apart that the positive connection between the two components is eliminated.
  • the desired release torque of the release mechanism 23 on the clutch 24 can be changed proportionally by increasing or reducing the spring force of the compression spring 6 .
  • This adjustment is done by turning the adjusting screw 8 , which is supported on an axial bearing 29 .
  • the axial bearing 29 serves to reduce the adjusting torque to be applied to the adjusting screw 8 . If a rotary movement is performed on the adjusting screw 8, the connected adjusting nut 7 moves axially and thereby changes the preload of the compression spring 6, which is supported on the adjusting nut 7.
  • the direction of thread rotation specifies the effect that the respective direction of rotation produces. So that the adjusting nut 7 cannot turn when the adjusting screw 8 is turned, it is tied up radially in the handle 2 .
  • the adjusting nut 7 can be displaced axially in the longitudinal axis LA.
  • the torque screwdriver 1 has an adjustment arrangement 30 with an adjustment coupling 31 and an adjustment shaft 32.
  • the adjustment arrangement 30 can be used to adjust the release torque. Furthermore, the torque is transmitted via the adjusting coupling 31 and the adjusting shaft 32 for the setting or adjustment of the adjusting screw 8 and thus the setting of the release torque. In this way, the setting value displayed on the display 3 via the roller counter 14 and the release torque are compared with one another.
  • the drive shaft 18 and the output 4 are coupled via a freewheel mechanism 33 .
  • the freewheel mechanism 33 has an inner shaft 34 and an outer ring 35 and a shift cage 36 .
  • the outer ring 35 is part of the cylinder sleeve 19 on the output end 37 of the drive shaft 18.
  • the cylinder sleeve 19 with its outer ring 35 and the base 28 as well as the annular collar 20 are made of the same material and are a one-piece part of the drive shaft 18.
  • the freewheel mechanism 33 includes clamping bodies 38 in the form of clamping rollers. In the illustrated embodiment of the torque screwdriver 1, two clamping bodies 38 are provided.
  • the shift cage 36 is arranged on a shaft section 39 of the inner shaft 34 .
  • the clamping bodies 38 are arranged in recesses 40 in a cylinder section 41 of the shift cage 36 .
  • the clamping bodies 38 are each supported on a flat surface 42 of the shaft section 39 .
  • the two flat surfaces 42 each working together with a clamping body 38 are located diametrically opposite one another on the cylinder section 41 .
  • the clamping bodies 38 are supported on an inner peripheral surface 43 of the outer ring 35 .
  • the clamping bodies 38 transmit a torque between the outer ring 35 and the inner shaft 34. No torque is transmitted in the opposite direction.
  • the handle 2 is idling in the opposite direction. A rotary drive movement of the handle 2 with a repeated change of direction is gradually transferred to a rectified rotary movement on the output 4 in the clamping direction in each case.
  • a clamping position R for a clockwise rotating movement or a clamping position L for a counterclockwise rotating movement the clamping bodies 38 rest against a right or left contact edge 44 in a recess 40 of the shift cage 36 .
  • the right or left contact edge 44 ensures that a state of self-locking occurs and torque transmission is only possible in one direction of rotation, whereas idling occurs in the opposite direction.
  • the contact edge 44 reduces the clearance of a clamping body 38 so that it does not become wedged between the inner shaft 34 and the outer ring 35 . In this direction of rotation, the mechanism can be turned back without resistance, which means that it is easy to follow up. In the opposite direction, the mechanism locks itself.
  • each clamp body 38 is one Flat surface 42 required.
  • the two flat surfaces 42 are located opposite one another on the shaft section 39 at the same distance from the longitudinal axis LA.
  • the built-in shift cage 36 is used to control the self-locking.
  • the shift cage 36 can be placed in three shift positions in order to set three operating positions of the freewheel mechanism 33 .
  • the switch positions specify a neutral position N and the first clamped position R for clockwise actuation and the second clamped position L for counterclockwise actuation.
  • the shifting cage 36 gives the clamping bodies 38 so much freedom that the mechanism self-locks in every direction of rotation to the right and to the left, thereby disabling the freewheel.
  • the torque screwdriver 1 transmits torque both clockwise and anti-clockwise.
  • the right or left contact edge 44 in the recesses 40 of the switching cage 36 ensures that self-locking only works in one direction of rotation.
  • the contact edge 44 reduces the free space of the clamping bodies 38 so that the clamping bodies 38 do not become wedged between the inner shaft 34 and the outer ring 35 .
  • the freewheel mechanism 33 can be turned back without resistance, which allows for easy follow-up.
  • the freewheel mechanism 33 is self-locking.
  • the second clamping position L only changes the operating direction or the freewheeling direction of the freewheeling mechanism 33.
  • the torque screwdriver 1 can thus be set in the neutral position N between clockwise tightening, counterclockwise tightening and the locking function, depending on the requirement.
  • the freewheel mechanism 33 can be switched over, with the shift cage 36 being able to be rotated in relation to the inner shaft 34 and the outer ring 35 .
  • the clamping bodies 38 are moved from the neutral position N, in which a torque can be transmitted in both directions of rotation (clockwise or counterclockwise), into the first clamping position R or into the second clamping position L.
  • a torque is transmitted in the first clockwise direction of rotation (tightening direction).
  • the second clamping position L torque is transmitted in the second counterclockwise direction of rotation (release direction).
  • latching devices 45 are provided which are set up and intended to secure the shift cage 36 in the neutral position N, the first clamped position R or the second clamped position L.
  • a locking device 45 has a radially arranged bore 46 in the inner shaft 34, in which a loaded by a spring 47 locking element 48 is located in the form of a ball.
  • Notches 49 are present on the shift cage 36 .
  • the latching element 48 and the latches 49 work together.
  • the latching element 48 can engage in a latch 49 on the shift cage 36 in the respective switching position and prevent automatic switching.
  • the configuration of the catches 49 is adapted to the outer contour of a catch element 48 .
  • the detents 49 are designed as depressions in the shift cage 36 in the shape of a segment of a sphere.
  • the bore 46, the contact edges 44 and the catches 49 must be position-oriented relative to the planar surfaces 42 of the inner shaft 34.
  • the shift cage 36 is secured axially by means of a retaining ring 50 which is arranged in a circumferential groove 51 of the inner shaft 34 .
  • a collar 52 of the inner shaft 34 is supported on the bottom 28 of the cylinder sleeve 19 .
  • the collar 52 is provided on the drive shaft end portion of the inner shaft 34 .
  • At the end of the collar 52 there is also a pin 53 which dips into a bore 54 in the base 28 . The task of this pin 53 is to prevent or limit an inclined position between the outer ring 35 and the inner shaft 34 .
  • the freewheel mechanism 33 is secured axially by means of a cover 55.
  • the cover 55 itself is fastened in the handle 2.
  • the cover 55 is on the output side of the Shift cage 36 arranged and fixed on the handle 2 or in the handle 2.
  • the shift cage 36 has a collar body 56 on which the cover 55 is supported.
  • the cover 55 has a socket section 57.
  • Joining elements 58 are provided on the socket section 57 in the form of cutting teeth. These are designed to fix the cover 55 in a front cylinder section 59 of the handle 2 in a frictionally and positively locking manner.
  • the cover 55 is placed in an aligned manner in a recess 60 provided in the front cylinder section 59 .
  • the joining elements 58 arranged on the outer circumference of the connecting piece section 57 screw into the material of the handle 2 .
  • the cover 55 has a slot 61 in which a suitable tool can engage.
  • stop surfaces 62 are provided on the handle 2 and on the cover 55 .
  • locking elements 63 are provided on the handle 2 and on the cover 55, so that the connection cannot become detached automatically.
  • the handle 2 is made of plastic, while the cover 55 is made of a metallic material.
  • a groove 64 is provided on the inside diameter of the cover 55 . This serves to get past drivers 65 of the shift cage 36 .
  • the drivers 65 are required in order to produce a radial connection to a switch body 66 .
  • the switching body 66 is designed in particular as a switching disk.
  • the switching cage 36 can be switched over with the aid of the switching body 66, the switching body 66 fulfilling two functions.
  • the cover 55 is covered by the switching body 66, on the other hand, the switching body 66 ensures better switching comfort, since the switching body 66 has a larger circumference and can also be provided with an outer profile.
  • the switching body 66 is secured axially via latching lugs 67 which engage in corresponding recesses 68 in the switching cage 36 .
  • the inner shaft 34 has an output section 69 which can be coupled to the output 4 or on which the output 4 is formed.
  • the output 4 has a tool holding system 12.
  • the driven section 69 has a polygonal socket 70 . This is intended to accommodate a polygonal section 71 of a tool 72, in particular a screwdriver bit.
  • the driven section 69 has a slot 73 oriented transversely to the longitudinal extent of the driven section 69 .
  • the slot 73 runs from the inside 74 of the polygonal socket 70, directed obliquely backwards, to an outside 75 of the driven section 69.
  • the tool holding system 12 also has a tension sleeve 76 which is arranged so that it can be displaced to a limited extent on the driven section 69 and a detent spring 77 .
  • the tension sleeve 76 has a front collar 78 and encloses the front end of the driven section 69 with an opening 79 on the circumference.
  • a rear plug body 80 is pressed with the tension sleeve 76 and firmly connected.
  • the plug body 80 has a radial recess 81 on the drive shaft side. With this, it can radially encompass a middle section 82 of the inner shaft 34 and can be guided over the middle section 82 to a limited extent when the pulling sleeve 76 is pulled back.
  • the detent spring 77 has a helical section 83 and a straight leg 84.
  • the detent spring 77 is guided with the helical section 83 on the driven section 69 and encompasses it on the outside.
  • a ring element 86 in the form of a retaining ring is arranged in a groove 85 in the driven section 69 .
  • the spiral section 83 is supported on the ring element 86 .
  • the straight leg 84 reaches through the slot 73 into the socket 70.
  • the leg 84 is intended and set up to hold a tool 72 inserted into the socket 70 in an abutting manner. For this purpose, the leg 84 of the detent spring 77 snaps into the standardized detent groove 87 of a tool 72 .
  • a compression spring 88 is arranged on the side of the ring element 86 opposite the detent spring 77 .
  • the compression spring 88 is intended to prevent a game occurring when a tool 72 is inserted into the socket 70 and for a gap between a front inner edge 89 of Tension sleeve 76 and the detent spring 77 provides.
  • the compression spring 88 has the task of permanently pressing the tension sleeve 76 slightly backwards via the plug body 80 . The applied spring force is so low that the detent spring 77 is not affected.
  • the detent spring 77 By pulling back the tension sleeve 76, the detent spring 77 is unlocked. An inner edge 89 of the tension sleeve 76 pulls the detent spring 77 back along the slot 73 and releases a tool 72 .
  • the torque screwdriver 1 shown in FIGS. 23 to 25 has an output 4 with an output section 69 on which an external polygon 90 is formed.
  • a locking arrangement 91 is integrated on the driven section 69 with the outer polygon 90 .
  • the output 4 with the external polygon 90 and the latching arrangement 91 is intended and set up to accommodate and drive commercially available tools, such as screw nuts.
  • the embodiment of the torque screwdriver 1 with its setting device 5 for setting a torque and the torque mechanism 17 and the freewheel mechanism 33 corresponds to the embodiment described above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehmoment-Schraubendreher (1), welcher einen Handgriff (2) sowie eine Anzeige (3) für ein eingestelltes Drehmoment und einen Abtrieb (4) aufweist. Im Handgriff (2) ist eine Einstellvorrichtung (5) zur Einstellung eines Drehmoments sowie ein Drehmomentmechanismus (17) angeordnet, wobei der Drehmomentmechanismus (17) eine Antriebswelle (18) zur Übertragung eines Drehmoments und eine Auslösemechanik (23) zur Unterbrechung einer Drehmomentübertragung bei Erreichen eines eingestellten Drehmoments umfasst. Die Antriebswelle (18) und der Abtrieb (4) sind über einen Freilaufmechanismus (33) gekoppelt.

Description

Drehmoment-Schraubendreher
Die Erfindung betrifft einen Drehmoment-Schraubendreher gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei Drehmomentwerkzeugen wie Drehmoment-Schraubendrehern handelt es sich um handbetätigte Werkzeuge, mit denen ein kontrolliertes Drehmoment auf ein Werkstück, in der Regel eine Schraube oder eine Mutter, ausgeübt werden kann. Mit einstellbaren Drehmomentwerkzeugen kann ein definiertes Anzugsmoment ausgeübt werden, um die notwendige Klemmkraft bzw. Montagevorspannung zwischen den zu verbindenden Bauteilen zu gewährleisten.
Bei Drehmoment-Schraubendrehern ist eine Auslösemechanik im Handgriff untergebracht. Im Handgriff oder am Handgriff ist auch eine Einstellvorrichtung samt Anzeige für ein einzustellendes Drehmoment vorgesehen. Das gewünschte Drehmoment wird durch Kompression einer Druckfeder eingestellt, indem der mit einer Stellmechanik, üblicherweise einer Gewindespindel, verbundene Stellkörper am Handgriff relativ zu einem feststehenden Teil des Handgriffs gedreht wird.
Ein einstellbarer Drehmoment-Schraubendreher ist durch die US 9,421 ,675 B2 bekannt.
Die DE 298 00 921 U1 ebenso wie die EP 0 661 139 B1 offenbaren Ratschen- Schraubendreher.
Weiterhin zählt durch die DE 102005 034 114 B9 ein umschaltbarer Drehmoment- Schraubendreher zum Stand der Technik.
Die vorgenannten Drehmoment-Schraubendreher arbeiten mit einem umschaltbaren Ratschenmechanismus, um eine Drehkraft in einer Drehrichtung übertragen zu können, wohingegen in der Gegendrehrichtung keine Kraft übertragen wird, sondern die Ratsche leer dreht. Solche mechanischen Ratschenmechanismen besitzen systembedingt einen Rücklaufwiderstand, der sich beim Zurückdrehen bemerkbar macht. Die Höhe des Rücklaufwiderstands variiert je nach Auslegung des Ratschenmechanismus. Ein widerstandsloser Rücklauf ist bei bekannten Mechanismen nicht möglich. Besonders nachteilig wirkt sich der Rücklaufwiderstand beim An- bzw. Vorziehen loser Schraubverbindungen aus, da das Anzugsmoment der Schrauben häufig geringer ist als der Rücklaufwiderstand. Infolgedessen ist bei solchen Anwendungsfällen der Ratschenmechanismus ohne Funktion. Vergleichbare Probleme stellen sich bei Schraubverbindungen mit sehr kleinen Anzugsmomenten ein, da dort das Anzugsmoment geringer sein kann als der Rücklaufwiderstand.
Bei dem in der DE 25 03 372 A1 offenbarten umschaltbaren Schraubendreher ist eine Drehkraftübertragung mittels Rollen vorgesehen. Die Umschaltung der Drehrichtung erfolgt über eine Steuereinrichtung. Die Rollen wirken mit dem Schaft und einer Innenbohrung des Heftes des Schraubendrehers zusammen, so dass bei einer Drehmomentübertragung die Rollen in einer durch die Steuereinrichtung einstellbaren Drehrichtung verkeilen und ein Drehmoment in einer Drehrichtung übertragen werden kann. Eine Drehrichtungsumkehr erfolgt durch ein Umstellen mittels der Steuereinrichtung. Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Drehmoment-Schraubendreher anwendungstechnisch und funktional zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Drehmoment- Schraubendreher gemäß Anspruch 1 .
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Drehmoment-Schraubendrehers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ausgestaltungen und Modifikationen von Merkmalen des Drehmoment- Schraubendreher, die einzeln oder in Kombination die Erfindung technisch vorteilhaft ausgestalten, ergeben sich auch aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.
Der Drehmoment-Schraubendreher weist einen Handgriff sowie eine Anzeige für ein eingestelltes Drehmoment und einen Abtrieb auf. Im Handgriff sind eine Einstellvorrichtung zur Einstellung eines Drehmoments sowie ein Drehmomentmechanismus angeordnet. Der Drehmomentmechanismus umfasst eine Antriebswelle zur Übertragung eines Drehmoments und eine Auslösemechanik zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung bei Erreichen eines eingestellten Drehmoments.
Die Auslösemechanik des Drehmoment-Schraubendrehers weist eine Kupplung auf, welche bei Erreichen eines eingestellten Drehmoments die Drehmomentübertragung unterbricht. Die Kupplung weist ein erstes Kupplungsteil und ein zweites Gegenkupplungsteil auf, welche über eine Verzahnung formschlüssig gekoppelt sind. Das erste Kupplungsteil wirkt mit dem zweiten Gegenkupplungsteil zusammen und wird durch die Druckfeder belastet. Das erste Kupplungsteil und das zweite Gegenkupplungsteil sind über eine Verzahnung formschlüssig gekoppelt. Die Zähne sind schräg ausgebildet und haben insbesondere eine helixförmige Zahnkontur. Sobald ein Gegenmoment am Abtrieb anliegt und dieses auf die Antriebsseite übertragen wird, bewegen sich die beiden Kupplungselemente entlang der Kontaktflächen an den Zähnen auseinander. Diese Bewegung erfolgt entgegen der Federkraft der Druckfeder, wobei das am Handgriff eingeleitete Drehmoment sowie das Gegenmoment vom Betrag identisch sind. Ab einem eingestellten Drehmoment (Auslösedrehmoment) haben sich das erste Kupplungsbauteil und das zweite Gegenkupplungsbauteil so weit auseinanderbewegt, dass der Formschluss zwischen den beiden Bauteilen aufgehoben wird. Dadurch wird die Einleitung eines höheren Drehmoments am Abtrieb unterbunden und die Verzahnung rastet in die nachfolgende Position ein. Wird das am Handgriff eingeleitete Drehmoment nicht reduziert, wiederholt sich dieser Vorgang. Erst wenn das Drehmoment am Handgriff kleiner als das Auslösedrehmoment ist, wird der Vorgang unterbrochen.
Durch Erhöhen oder Verringerung der Federkraft der Druckfeder kann das gewünschte Auslösemoment der Auslösemechanik an der Kupplung proportional verändert werden. Diese Verstellung geschieht durch eine Drehbewegung der Stellschraube.
Erfindungsgemäß sind die Antriebswelle und der Abtrieb über einen Freilaufmechanismus gekoppelt. Der Freilaufmechanismus ist dafür eingerichtet und bestimmt, in eine Drehrichtung ein Drehmoment zu übertragen bzw. abzustützen, wohingegen der Freilaufmechanismus in Gegenrichtung eine Drehbewegung (Leerlauf) zulässt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Drehmoment- Schraubendrehers mit dem Freilaufmechanismus wird der Rücklaufwiderstand beim Zurückdrehen des Handgriffs eliminiert bzw. nahezu vollständig eliminiert. Der Freilaufmechanismus ermöglicht einen widerstandslosen Rücklauf beim Nachfassen. Bei einer Betätigung in Anzugsrichtung blockiert der Freilaufmechanismus selbsthemmend und überträgt das Drehmoment. Die erfindungsgemäße Funktionsweise ermöglicht das Anziehen von ungespannten Schrauben bzw. Muttem. Auch Schraubverbindungen, bei denen ein sehr kleines Anzugsmoment erforderlich ist, können mit dem erfindungsgemäßen Drehmoment-Schraubendreher vorteilhaft hergestellt werden.
Erfindungsgemäß weist der Freilaufmechanismus eine Innenwelle, einen Außenring, einen Schaltkäfig sowie zumindest einen Klemmkörper auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Klemmkörper um eine Klemmrolle. Der Schaltkäfig ist auf einem Wellenabschnitt der Innenwelle angeordnet. Der Klemmkörper ist in eine Ausnehmung in einem Zylinderabschnitt des Schaltkäfigs angeordnet. Der Außenring ist zumindest mittelbar mit der Antriebswelle verbunden. Vorteilhaft ist der Außenring materialeinheitlich einstückig am abtriebsseitigen Ende der Antriebswelle ausgebildet. Vorzugsweise ist der Außenring Bestandteil einer Zylinderhülse mit einem Boden am abtriebsseitigen Ende der Antriebswelle. Am Außenumfang des Außenrings ist ein umlaufender Ringbund vorgesehen. Dieser wirkt mit einem Anschlag in einem Aufnahmeabschnitt des Handgriffs zusammen und sichert die axiale Lage der Antriebswelle im Handgriff.
Der Klemmkörper ist zwischen der Innenwelle und dem Außenring angeordnet. In einer Klemmstellung überträgt der Klemmkörper ein Drehmoment zwischen dem Außenring und der Innenwelle. Der Klemmkörper stützt sich an einer Planfläche des Wellenabschnitts und an einer Innenumfangsfläche des Außenrings ab. Bei einer Drehbewegung in Leerlaufrichtung gleitet der Klemmkörper an den Laufflächen von Innenwelle und Außenring.
Erfolgt eine Drehbewegung des Handgriffs in Anzugsrichtung entsteht Kraftschluss durch Haftreibung an den Kontaktflächen zwischen der Planfläche des Wellenabschnitts und der Innenumfangsfläche des Außenrings. Das Drehmoment wird über den bzw. die Klemmkörper übertragen. Eine Antriebsbewegung mit wiederholtem Richtungswechsel wird schrittweise in eine gleichgerichtete Drehrichtung auf die Abtriebsseite bzw. den Abtrieb in Klemmrichtung übertragen. Wechselt die Drehrichtung von der Klemmrichtung in die Leerlaufrichtung erfolgt eine Rückstellung ohne Drehmomentübertragung.
Der Freilaufmechanismus ist umschaltbar. Der Drehmoment-Schraubendreher weist eine Neutralstellung auf, in der ein Drehmoment in beide Drehrichtungen übertragbar ist. In der Neutralstellung arbeitet der erfindungsgemäße Drehmoment- Schraubendreher wie ein konventioneller Schraubendreher. Durch Umschalten des Freilaufmechanismus kann dieser zwischen einer ersten Klemmstellung und einer zweiten Klemmstellung wechseln und damit die Anzugsrichtung eingestellt werden. Zur Umschaltung des Freilaufmechanismus ist der Schaltkäfig gegenüber der Innenwelle und/oder dem Außenring verdrehbar. Dadurch ist der Klemmkörper aus der Neutralstellung, in der ein Drehmoment in beide Drehrichtungen übertragbar ist, in die erste Klemmrichtung oder die zweite Klemmstellung bewegbar. In der ersten Klemmstellung erfolgt eine Drehmomentübertragung in eine Drehrichtung (Anzugsrichtung). In der zweiten Klemmstellung erfolgt eine Drehmomentübertragung in eine zweite Drehrichtung (Löserichtung). In der jeweiligen Gegenrichtung (Freilaufrichtung) von der ersten Drehrichtung oder der zweiten Drehrichtung erfolgt jeweils keine Drehmomentübertragung. Der Drehmomentmechanismus kann in der Freilaufrichtung leerlaufend zurückgedreht werden.
Damit der Schaltkäfig nicht selbsttätig seine Schaltstellung bzw. die jeweilige Klemmstellung verändern kann, sind Rastvorrichtungen vorgesehen, welche dafür eingerichtet und bestimmt sind, den Schaltkäfig in der Neutralstellung, der ersten Klemmstellung oder der zweiten Klemmstellung lagezusichern.
Insbesondere weist eine Rastvorrichtung ein Rastelement auf, welches in einer Radialbohrung der Innenwelle angeordnet ist. Das Rastelement wirkt mit einer Feder zusammen, welche in der Radialbohrung eingesetzt ist und gegen das Rastelement wirkt, so dass dieses federelastisch nach außen aus der Radialbohrung belastet ist. Der Schaltkäfig weist Rasten auf, in welche das Rastelement in der jeweiligen Klemmstellung bzw. Neutralstellung widerlagernd zum Eingriff gelangt. Die Kontur der Raste ist auf die Außengeometrie des Rastelements abgestimmt. Insbesondere handelt es sich bei dem Rastelement um eine Kugel.
Die Umschaltung des Freilaufmechanismus erfolgt über einen Schaltkörper, der dazu eingerichtet und bestimmt ist, den Schaltkäfig umzuschalten. Die Umschaltung erfolgt durch eine Drehbewegung des Schaltkörpers um die Längsachse des Drehmoment-Schraubendrehers. Insbesondere handelt es sich bei dem Schaltkörper um einen Schaltring oder eine Schaltscheibe. Diese kann manuell betätigt werden. Durch Drehung des Schaltkörpers wird der Schaltkäfig in eine Klemmstellung oder die Neutralstellung bewegt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass am antriebswellenseitigen Endabschnitt der Innenwelle ein Bund vorgesehen ist, welcher sich an einem Boden des Außenrings abstützt.
Des Weiteren ist am antriebswellenseitigen Endabschnitt der Innenwelle ein Zapfen vorgesehen, welcher in eine zentrische Bohrung im Boden des Außenrings ragt. Um beim Gebrauch des Freilaufs eine Änderung des Schaltzustandes durch auftretende Reibmomente zu verhindern, stützt sich der Bund der Innenwelle am Boden des Außenrings ab. Dadurch wird ein Reibmoment zwischen Schaltkäfig und Außenring vermieden und ein Umschalten verhindert. Der in die Bohrung im Boden des Außenrings ragende Zapfen zentriert die Anordnung und verhindert eine Schrägstellung.
Die axiale Sicherung des Freilaufmechanismus erfolgt durch einen Deckel. Der Deckel ist abtriebsseitig des Schaltkäfigs angeordnet und am bzw. im Handgriff festgelegt. Der Schaltkäfig weist einen Bundkörper auf, welcher sich am Deckel abstützt.
Der Deckel wird ausgerichtet in das abtriebsseitige Ende des Handgriffs in eine Aussparung eingelegt. Anschließend wird der Deckel durch eine Drehbewegung relativ zum Griff befestigt. Der Deckel weist einen Stutzenabschnitt auf. Am Stutzenabschnitt sind Fügeelemente, insbesondere Schneidzähne oder Schneidleisten vorgesehen. Beim Drehen des Deckels zu dessen Montage arbeiten sich die Fügeelemente in den Werkstoff des Handgriffs ein. Zur Montage bzw. zur Erleichterung des Montagevorgangs kann der Deckel mit Angriffsflächen, beispielsweise einem Schlitz, versehen sein, in welchem ein Werkzeug eingreifen kann. Um ein Überdrehen zu vermeiden verfügen der Handgriff und der Deckel über zusammenwirkende Anschlagflächen. Weiterhin sind am Handgriff und am Deckel Rastelemente vorgesehen, damit sich die Verbindung zwischen Handgriff und Deckel nicht selbsttätig lösen kann. Beim Eindrehen des Deckels wird dieser reib- und formschlüssig im vorderen Zylinderabschnitt des Handgriffs festgelegt. Vorzugsweise besteht der Handgriff aus einem Kunststoff, wohingegen der Deckel aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Innenwelle einen Abtriebsabschnitt aufweist, welcher mit dem Abtrieb koppelbar ist oder an welchem der Abtrieb ausgebildet ist. Der Abtriebsabschnitt kann als Außenmehrkant ausgeführt sein mit einem Haltesystem für Werkzeuge, beispielsweise Nüsse oder Bitaufnahmen. Weiterhin kann der Abtriebsabschnitt als Innenmehrkant ausgebildet sein. Der Abtrieb umfasst vorzugsweise ein Werkzeug-Haltesystem.
Eine für die Praxis besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Abtriebsabschnitt eine Innenmehrkantaufnahme sowie im Bereich der Innenmehrkantaufnahme einen quer zur Längserstreckung des Abtriebsabschnitts orientierten Schlitz aufweist. Das Werkzeug-Haltesystem weist eine auf dem Abtriebsabschnitt begrenzt verlagerbar angeordnete Zughülse auf. Die Zughülse ist konzentrisch zum Abtriebsabschnitt angeordnet und besitzt einen vorderen Bund und einen hinteren Stopfenkörper. Die Rastfeder besitzt einen Wendelabschnitt sowie einen geraden Schenkel. Mit dem Wendelabschnitt umgreift die Rastfeder den Abtriebsabschnitt außen. Der Wendelabschnitt stützt sich an einem Ringelement ab. Der Schenkel ist dafür bestimmt und eingerichtet, mit einem in die Innenmehrkantaufnahme eingesetzten Werkzeug, insbesondere einem Bit, widerlagernd zu halten. Der Schenkel der Rastfeder greift durch den Schlitz in die Innenmehrkantaufnahme. Dadurch kann der gerade Schenkel der Rastfeder in eine genormte Rastnut eines Werkzeugs, insbesondere eines Bits, einrasten und einen in die Innenmehrkantaufnahme eingeführten Bit fixieren. Auf der der Rastfeder gegenüber liegenden Seite des Ringelements ist eine Druckfeder angeordnet. Die Druckfeder ist dafür vorgesehen, ein auftretendes Spiel zu verhindern, wenn ein Werkzeug, insbesondere ein Bit, in die Innenmehrkantaufnahme eingesetzt ist. Die Druckfeder hat die Aufgabe, die Zughülse permanent leicht nach hinten zu drücken. Hierzu wirkt die Druckfeder gegen den endseitigen Stopfen der Zughülse. Die Zughülse und der Stopfen sind miteinander verpresst und bilden eine feste Einheit.
Um ein Werkzeug aus der Innenmehrkantaufnahme herauszunehmen, wird das Werkzeug-Haltesystem entriegelt. Hierzu wird die Zughülse zurückgezogen. Die Rastfeder ist durch Zurückziehen der Zughülse entriegelbar, indem eine Innenkante des vorderen Bunds der Zughülse die Rastfeder beim Zurückziehen verlagert, so dass der gerade Schenkel aus der Halteposition bewegt wird und ein aufgenommenes Werkzeug freigibt.
Der Schlitz im Abtriebsabschnitt ist von der Innenseite der Innenmehrkantaufnahme schräg nach hinten gerichtet und verläuft bis zur Außenseite des Abtriebsabschnitts. Eine den erfindungsgemäßen Drehmoment-Schraubendreher insgesamt anwendungstechnisch und funktional verbessernde Ausgestaltung sieht vor, dass die Einstellvorrichtung eine vorspannbare Druckfeder, eine Stellmutter und eine Stellschraube aufweist. Zur Einstellung eines Drehmoments wirkt die Einstellvorrichtung mit einem um die Längsachse des Handgriffs verdrehbaren Stellkörper zusammen.
Das jeweils eingestellte Drehmoment wird an der Anzeige nummerisch dargestellt. Hierzu ist bei dem erfindungsgemäßen Drehmoment-Schraubendreher ein in einem hohlzylindrischen Längenabschnitt des Handgriffs angeordnetes Ziffernrollenzählwerk vorgesehen.
Des Weiteren besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drehmoment-Schraubendrehers darin, dass eine Justieranordnung integriert ist, über welche eine Justierung der Drehmomenteinstellung durchführbar ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Drehmoment-Schraubendreher in einer Seitenansicht;
Figur 2 einen Längsschnitt durch den Drehmoment-Schraubendreher;
Figur 3 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie A-A;
Figur 4 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie B-B;
Figur 5 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie C-C;
Figur 6 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie D-D;
Figur 7 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie E-E;
Figur 8 Bauteile des Drehmoment-Schraubendrehers in einer perspektivischen Explosionsdarstellung;
Figur 9 die Darstellung entsprechend der Figur 8 in einer Seitenansicht; Figur 10 eine Schnittdarstellung durch die Darstellung der Figur 9 entlang der Linie F-F in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 11 Bauteile des Drehmoment-Schraubendrehers in einer perspektivischen Explosionsdarstellung ohne Darstellung des Handgriffs;
Figur 12 die Darstellung von Figur 11 in einer Seitenansicht;
Figur 13 einen Schnitt durch die Darstellung der Bauteile gemäß der Figur 12 entlang der Linie G-G;
Figur 14 Bauteile des Freilaufmechanismus und des Abtriebs in einer Seitenansicht;
Figur 15 einen Schnitt durch die Darstellung entsprechend der Figur 14 entlang der Linie H-H;
Figur 16 einen Schaltkäfig in einer Seitenansicht;
Figur 17 den Schaltkäfig in einer perspektivischen Ansicht schräg von vorne;
Figur 18 den Schaltkäfig in einer Ansicht von hinten;
Figur 19 Bauteile des Freilaufmechanismus und des Abtriebs in einer perspektivischen Explosionsdarstellung;
Figur 20 eine Stirnansicht auf die offene Seite des abtriebsseitigen Endes des Handgriffs;
Figur 21 die Stirnansicht auf das abtriebsseitige Ende des Handgriffs mit eingesetztem Freilaufmechanismus und positioniertem Deckel;
Figur 22 eine Ansicht entsprechend der Darstellung von Figur 21 mit durch eine Drehung in das Ende eingeschraubten Deckel;
Figur 23 eine weitere Ausführungsform eines Drehmoment-Schraubendrehers in einer perspektivischen Explosionsdarstellung; Figur 24 den Drehmoment-Schraubendreher gemäß der Figur 23 in einer
Seitenansicht und
Figur 25 einen Schnitt durch die Figur 24 entlang der Linie l-l in einer
Perspektive.
Anhand der Figuren 1 bis 22 ist ein erfindungsgemäßer Drehmoment- Schraubendreher 1 sowie Bauteile davon beschrieben. Die Figuren 23 bis 25 zeigen eine Variante des Drehmoment-Schraubendrehers 1 .
Der Drehmoment-Schraubendreher 1 weist einen Handgriff 2 sowie eine Anzeige 3 für ein eingestelltes Drehmoment und einen Abtrieb 4 auf. Im Handgriff 2 integriert ist eine Einstellvorrichtung 5 zur Einstellung eines bestimmten Drehmoments bzw. eines definierten Auslösedrehmoments. Die Einstellvorrichtung 5 umfasst eine Stellmechanik mit einer vorspannbaren Druckfeder 6, die sich an einer im Handgriff 2 drehfest angeordneten Stellmutter 7 abstützt sowie eine Stellschraube 8. Durch Kompression bzw. Entspannung der Druckfeder 6 wird das gewünschte Drehmoment eingestellt.
Die Einstellvorrichtung 5 und deren Stellmechanik wirkt mit einem Stellkörper 9 am Handgriff 2 zusammen. Der Stellkörper 9 ist relativ zum Handgriff 2 um dessen Längsachse LA drehbar. Durch Verdrehen des Stellkörpers 9 relativ zu dem feststehenden Teil des Handgriffs 2 wird das Drehmoment eingestellt. Um das jeweils eingestellte Drehmoment vor einem unbeabsichtigten Verstellen zu sichern, wird der Stellkörper 9 mittels einer Verriegelung 10 festgelegt, die über einen Verriegelungsknopf 11 betätigt wird.
Der Abtrieb 4 des Drehmoment-Schraubendrehers 1 ist stirnseitig am Handgriff 2 angeordnet. Der Abtrieb 4 ist dafür ausgebildet, auswechselbare Werkzeuge aufzunehmen. Zur wechselbaren Aufnahme von unterschiedlichen Einsteckwerkzeugen in Form von Bits ist der Abtrieb 4 mit einem hierfür bestimmten Werkzeug-Haltesystem 12 ausgerüstet.
Die Anzeige 3 für das Drehmoment weist einen in einem hohlzylindrischen Längenabschnitt 13 des Handgriffs 2 angeordneten Ziffernrollenzählwerk 14 auf mit mehreren hintereinander angeordneten Ziffernrollen 15, die durch ein Sichtfenster 16 im Handgriff 2 ablesbar sind.
Die Drehmomentübertragung vom Handgriff 2 auf den Abtrieb 4 erfolgt über einen Drehmomentmechanismus 17. Der Abtrieb 4 ist drehmomentübertragbar mit einer Antriebswelle 18 gekoppelt. Die Antriebswelle 18 ist im Handgriff 2 gelagert und weist eine abtriebsseitige Zylinderhülse 19 mit einem Ringbund 20 sowie einen mittleren Achsabschnitt 21 und einen Endabschnitt 22 auf.
Im Handgriff 2 ist eine Auslösemechanik 23 mit einer Kupplung 24 angeordnet, die bei Erreichen eines bestimmten Auslösedrehmoments die Drehmomentübertragung unterbricht. Die Kupplung 24 umfasst ein erstes Kupplungsbauteil 25 und ein zweites Gegenkupplungsbauteil 26. Wird über den Handgriff 2 ein Drehmoment eingeleitet, wird dieses auf das Kupplungsbauteil 25 übertragen. Das Kupplungsbauteil 25 wirkt mit dem Gegenkupplungsbauteil 26 zusammen und wird durch die Druckfeder 6 belastet. Das erste Kupplungsbauteil 25 und das zweite Gegenkupplungsbauteil 26 sind über eine Verzahnung 27 formschlüssig gekoppelt. Die Zähne des ersten Kupplungsbauteils 25 und die Zähne des zweiten Gegenkupplungsbauteils 26 sind schräg ausgebildet und haben eine helixförmige Zahnkontur. Durch die Helixform und die hierdurch vorgegebene Schraublinie ist eine geringe Flächenpressung zwischen dem ersten Kupplungsbauteil 25 und dem zweiten Gegenkupplungsbauteil 26 gewährleistet.
Das zweite Gegenkupplungsbauteil 26 ist über eine Sechskantverbindung mit der Antriebswelle 18 radial gekoppelt und stützt sich am Boden 28 der Zylinderhülse 19 ab. Sobald ein Gegenmoment am Abtrieb 4 anliegt und dieses auf die Antriebswelle 18 übertragen wird, bewegen sich das erste Kupplungsbauteil 25 und das zweite Gegenkupplungsbauteil 26 entlang der Kontaktflächen an den Zähnen auseinander. Diese Bewegung erfolgt entgegen der Federkraft der Druckfeder 6, wobei das am Handgriff 2 eingeleitete Drehmoment sowie das Gegenmoment vom Betrag identisch sind. Ab einem eingestellten Drehmoment, also dem Auslösedrehmoment, haben sich das erste Kupplungsbauteil 25 und das zweite Gegenkupplungsbauteil 26 so weit auseinanderbewegt, dass der Formschluss zwischen den beiden Bauteilen aufgehoben wird. Dadurch wird die Einleitung eines höheren Drehmoments am Abtrieb 4 unterbunden und die Verzahnung 27 rastet in die nachfolgende Position ein. Wird das am Handgriff 2 eingeleitete Drehmoment nicht reduziert, wiederholt sich dieser Vorgang. Erst wenn das Drehmoment am Handgriff 2 kleiner als das Auslösedrehmoment ist, wird der Vorgang unterbrochen.
Durch Erhöhen oder Verringerung der Federkraft der Druckfeder 6 kann das gewünschte Auslösedrehmoment der Auslösemechanik 23 an der Kupplung 24 proportional verändert werden. Diese Verstellung geschieht durch eine Drehbewegung der Stellschraube 8, die sich an einem Axiallager 29 abstützt. Das Axiallager 29 dient dazu, dass das aufzubringende Verstelldrehmoment an der Stellschraube 8 reduziert wird. Wenn an der Stellschraube 8 eine Drehbewegung ausgeführt wird, bewegt sich die verbundene Stellmutter 7 axial und verändert dabei die Vorspannung der Druckfeder 6, die sich an der Stellmutter 7 abstützt. Die Gewindedrehrichtung gibt dabei vor, welchen Effekt der jeweilige Drehsinn erzeugt. Damit sich beim Drehen der Stellschraube 8 die Stellmutter 7 nicht mitdrehen kann, ist diese im Handgriff 2 radial gefesselt. In Längsachse LA ist die Stellmutter 7 axial verlagerbar.
Der Drehmoment-Schraubendreher 1 weist eine Justieranordnung 30 auf mit einer Justierkupplung 31 und einer Justierwelle 32. Über die Justieranordnung 30 kann eine Justierung des Auslösemoments vorgenommen werden. Über die Justierkupplung 31 und die Justierwelle 32 erfolgt des Weiteren die Drehmomentübertragung zur Einstellung bzw. Verstellung der Stellschraube 8 und damit die Einstellung des Auslösedrehmoments. Auf diese Weise wird der auf der Anzeige 3 über das Ziffernrollenzählwerk 14 angezeigte Einstellwert und das Auslösedrehmoment aufeinander abgeglichen.
Die Antriebswelle 18 und der Abtrieb 4 sind über einen Freilaufmechanismus 33 gekoppelt. Der Freilaufmechanismus 33 weist eine Innenwelle 34 und einen Außenring 35 sowie einen Schaltkäfig 36 auf. Der Außenring 35 ist Bestandteil der Zylinderhülse 19 am abtriebsseitigen Ende 37 der Antriebswelle 18. Die Zylinderhülse 19 mit ihrem Außenring 35 und dem Boden 28 sowie der Ringbund 20 sind matenaleinheitlich einstückiger Bestandteil der Antriebswelle 18. Des Weiteren umfasst der Freilaufmechanismus 33 Klemmkörper 38 in Form von Klemmrollen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Drehmoment- Schraubendrehers 1 sind zwei Klemmkörper 38 vorgesehen.
Der Schaltkäfig 36 ist auf einem Wellenabschnitt 39 der Innenwelle 34 angeordnet. Die Klemmkörper 38 sind in Ausnehmungen 40 in einem Zylinderabschnitt 41 des Schaltkäfigs 36 angeordnet. Die Klemmkörper 38 stützen sich jeweils an einer Planfläche 42 des Wellenabschnitts 39 ab. Die beiden jeweils mit einem Klemmkörper 38 zusammen wirkenden Planflächen 42 liegen sich auf dem Zylinderabschnitt 41 diametral gegenüber. Am Außenring 35 stützen sich die Klemmkörper 38 an einer Innenumfangsfläche 43 des Außenrings 35 ab.
In einer Klemmstellung übertragen die Klemmkörper 38 ein Drehmoment zwischen dem Außenring 35 und der Innenwelle 34. In Gegenrichtung wird kein Drehmoment übertragen. Der Handgriff 2 ist in Gegenrichtung leerlaufend. Eine Antriebsdrehbewegung des Handgriffs 2 mit wiederholtem Richtungswechsel wird schrittweise in eine gleichgerichtete Drehbewegung auf den Abtrieb 4 jeweils in Klemmrichtung übertragen.
In einer Klemmstellung R für eine rechtsdrehende Drehbewegung bzw. einer Klemmstellung L für eine linksdrehende Drehbewegung liegen die Klemmkörper 38 an einer rechten bzw. einer linken Anlagekante 44 in einer Ausnehmung 40 des Schaltkäfigs 36 an. Die rechte bzw. linke Anlagekante 44 sorgt dafür, dass ein Zustand der Selbsthemmung eintritt und eine Drehmomentübertragung nur in eine Drehrichtung möglich ist, wohingegen in der Gegenrichtung ein Leerlauf vorliegt. Die Anlagekante 44 verringert den Freiraum eines Klemmkörpers 38, so dass dieser sich nicht zwischen Innenwelle 34 und Außenring 35 verkeilt. In dieser Drehrichtung kann die Mechanik widerstandslos zurückgedreht werden, wodurch ein komfortables Nachfassen möglich ist. In der Gegenrichtung blockiert der Mechanismus selbsthemmend.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Drehmoment-Schraubendrehers 1 sind zwei Klemmkörper 38 vorgesehen. Für jeden Klemmkörper 38 wird jeweils eine Planfläche 42 benötigt. Die beiden Planflächen 42 liegen am Wellenabschnitt 39 einander gegenüber im gleichen Abstand zur Längsachse LA.
Der verbaute Schaltkäfig 36 dient zur Steuerung der Selbsthemmung.
Der Schaltkäfig 36 kann in drei Schaltpositionen gestellt werden, um drei Betriebsstellungen des Freilaufmechanismus 33 einzustellen. Die Schaltpositionen geben eine Neutralstellung N sowie die erste Klemmstellung R für eine rechtsdrehende Betätigung und die zweite Klemmstellung L für eine linksdrehende Betätigung vor.
In der Neutralstellung N gibt der Schaltkäfig 36 den Klemmkörpern 38 so viel Freiheit, dass der Mechanismus in jeder Drehrichtung nach rechts und nach links selbsthemmend blockiert und dadurch den Freilauf außer Betrieb nimmt. Der Drehmoment-Schraubendreher 1 überträgt sowohl rechtsdrehend als auch linksdrehend ein Drehmoment. In den beiden anderen Klemmstellungen R, L sorgt jeweils die rechte oder linke Anlagekante 44 in den Ausnehmungen 40 des Schaltkäfigs 36 dafür, dass eine Selbsthemmung nur noch in jeweils einer Drehrichtung funktioniert. Die Anlagekante 44 verringert den Freiraum der Klemmkörper 38, so dass die Klemmkörper 38 sich nicht zwischen Innenwelle 34 und Außenring 35 verkeilen. In dieser Drehrichtung kann der Freilaufmechanismus 33 widerstandslos zurückgedreht werden, was ein komfortables Nachfassen ermöglicht. In der Gegenrichtung blockiert der Freilaufmechanismus 33 selbsthemmend. Die zweite Klemmstellung L verändert lediglich die Betätigungsrichtung bzw. die Freilaufrichtung des Freilaufmechanismus 33. Damit kann der Drehmoment-Schraubendreher 1 je nach Anforderung zwischen Rechtsanzug, Linksanzug und Sperrfunktion in der Neutralstellung N eingestellt werden.
Der Freilaufmechanismus 33 ist umschaltbar, wobei der Schaltkäfig 36 gegenüber der Innenwelle 34 und dem Außenring 35 verdrehbar ist. Dadurch werden die Klemmkörper 38 aus der Neutralstellung N, in der ein Drehmoment in beide Drehrichtungen (rechtsdrehend oder linksdrehend) übertragbar ist, in die erste Klemmstellung R oder in die zweite Klemmstellung L bewegt. In der ersten Klemmstellung R wird ein Drehmoment in die erste rechtsdrehende Drehrichtung (Anzugsrichtung) übertragen. In der zweiten Klemmstellung L erfolgt eine Drehmomentübertragung in die zweite linksdrehende Drehrichtung (Löserichtung). In der jeweiligen Gegenrichtung (Freilaufrichtung) von erster Drehrichtung und zweiter Drehrichtung erfolgt keine Drehmomentübertragung.
Damit der Schaltkäfig 36 nicht selbsttätig seine jeweilige Schaltposition verändern kann, sind Rastvorrichtungen 45 vorgesehen, welche dafür eingerichtet und bestimmt sind, den Schaltkäfig 36 in der Neutralstellung N, der ersten Klemmstellung R oder der zweiten Klemmstellung L lagezusichern. Eine Rastvorrichtung 45 weist eine radial angeordnete Bohrung 46 in der Innenwelle 34 auf, in der sich ein durch eine Feder 47 belastetes Rastelement 48 in Form einer Kugel befindet. Am Schaltkäfig 36 sind Rasten 49 vorhanden. Das Rastelement 48 und die Rasten 49 wirken zusammen. Das Rastelement 48 kann in der jeweiligen Schaltposition in eine Raste 49 am Schaltkäfig 36 eingreifen und ein selbsttätiges Umschalten verhindern. Die Rasten 49 sind konfigurativ auf die Außenkontur eines Rastelements 48 angepasst. Insbesondere sind die Rasten 49 als kugelabschnittsförmige Vertiefungen im Schaltkäfig 36 ausgebildet. Die Bohrung 46, die Anlagenkanten 44 und die Rasten 49 müssen zu den Planflächen 42 der Innenwelle 34 lageorientiert sein. Der Schaltkäfig 36 wird mittels eines Sicherungsrings 50, der in einer umlaufenden Nut 51 der Innenwelle 34 angeordnet ist, axial gesichert.
Um beim Gebrauch des Drehmoment-Schraubendrehers 1 eine Änderung des Schaltzustandes durch auftretende Reibmomente zu verhindern, stützt sich ein Bund 52 der Innenwelle 34 am Boden 28 der Zylinderhülse 19 ab. Dadurch wird ein entsprechendes Reibmoment zwischen Schaltkäfig 36 und Außenring 35 vermieden und ein Umschalten verhindert. Der Bund 52 ist am antriebswellenseitigen Endabschnitt der Innenwelle 34 vorgesehen. Am Ende des Bunds 52 befindet sich zusätzlich ein Zapfen 53, der in eine Bohrung 54 im Boden 28 eintaucht. Aufgabe dieses Zapfens 53 ist eine Schrägstellung zwischen Außenring 35 und Innenwelle 34 zu verhindern bzw. zu begrenzen.
Die axiale Sicherung des Freilaufmechanismus 33 erfolgt über einen Deckel 55. Der Deckel 55 selbst ist im Handgriff 2 befestigt. Der Deckel 55 ist abtriebsseitig des Schaltkäfigs 36 angeordnet und am Handgriff 2 bzw. im Handgriff 2 festgelegt. Der Schaltkäfig 36 weist einen Bundkörper 56 auf, an welchem sich der Deckel 55 abstützt. Der Deckel 55 besitzt einen Stutzenabschnitt 57. Am Stutzenabschnitt 57 sind Fügeelemente 58 vorgesehen in Form von Schneidzähnen. Diese sind zur reib- und formschlüssigen Festlegung des Deckels 55 in einem vorderen Zylinderabschnitt 59 des Handgriffs 2 ausgestaltet. Der Deckel 55 wird ausgerichtet in eine im vorderen Zylinderabschnitt 59 vorgesehene Aussparung 60 eingelegt. Durch eine anschließende Drehbewegung relativ zum Handgriff 2 arbeiten die sich am Außenumfang des Stutzenabschnitts 57 angeordnete Fügeelemente 58 schraubend in das Material des Handgriffs 2 ein. Dazu verfügt der Deckel 55 über einen Schlitz 61 , in dem ein entsprechendes Werkzeug eingreifen kann. Um ein Überdrehen zu vermeiden, sind am Handgriff 2 und am Deckel 55 Anschlagflächen 62 vorgesehen. Zusätzlich sind am Handgriff 2 und am Deckel 55 Rastelemente 63 vorgesehen, damit sich die Verbindung nicht selbsttätig lösen kann.
Der Handgriff 2 ist aus Kunststoff gefertigt, wohingegen der Deckel 55 aus einem metallischen Werkstoff besteht.
Am Innendurchmesser des Deckels 55 ist eine Nut 64 vorhanden. Diese dient dazu, an Mitnehmern 65 des Schaltkäfigs 36 vorbeizukommen. Die Mitnehmer 65 werden benötigt, um eine radiale Verbindung zu einem Schaltkörper 66 herzustellen. Der Schaltkörper 66 ist insbesondere als Schaltscheibe ausgeführt. Mit Hilfe des Schaltkörpers 66 kann der Schaltkäfig 36 umgeschaltet werden, wobei der Schaltkörper 66 zwei Funktionen erfüllt. Zum einen wird der Deckel 55 durch den Schaltkörper 66 abgedeckt, zum anderen sorgt der Schaltkörper 66 für einen besseren Schaltkomfort, da der Schaltkörper 66 über einen größeren Umfang verfügt und zusätzlich mit einer äußeren Profilierung versehen sein kann. Die axiale Sicherung des Schaltkörpers 66 erfolgt über Rastnasen 67, die in entsprechende Aussparungen 68 im Schaltkäfig 36 einrasten.
Die Innenwelle 34 weist einen Abtriebsabschnitt 69 auf, welcher mit dem Abtrieb 4 koppelbar ist oder an welchem der Abtrieb 4 ausgebildet ist. Bei dem anhand der Figuren 1 bis 22 erläuterten Drehmoment-Schraubendreher 1 weist der Abtrieb 4 ein Werkzeug-Haltesystem 12 auf.
Der Abtriebsabschnitt 69 weist eine Innenmehrkantaufnahme 70 auf. Diese ist dafür vorgesehen, einen Mehrkantabschnitt 71 eines Werkzeugs 72, insbesondere eines Schrauber-Bits, aufzunehmen. Im Bereich der Innenmehrkantaufnahme 70 weist der Abtriebsabschnitt 69 eine quer zur Längserstreckung des Abtriebsabschnitts 69 orientierten Schlitz 73 auf. Der Schlitz 73 verläuft von der Innenseite 74 der Innenmehrkantaufnahme 70 schräg nach hinten gerichtet bis zu einer Außenseite 75 des Abtriebsabschnitts 69.
Das Werkzeug-Haltesystem 12 weist des Weiteren eine auf dem Abtriebsabschnitt 69 begrenzt verlagerbar angeordnete Zughülse 76 und eine Rastfeder 77 auf. Die Zughülse 76 besitzt einen vorderen Bund 78 und umschließt mit einer Öffnung 79 das vordere Ende des Abtriebsabschnitts 69 umfangseitig. Ein hinterer Stopfenkörper 80 ist mit der Zughülse 76 verpresst und fest verbunden. Antriebswellenseitig weist der Stopfenkörper 80 eine radiale Ausnehmung 81 auf. Mit dieser kann er einen Mittelabschnitt 82 der Innenwelle 34 radial umgreifen und beim Zurückziehen der Zughülse 76 begrenzt über den Mittelabschnitt 82 geführt werden.
Die Rastfeder 77 besitzt einen Wendelabschnitt 83 sowie einen geraden Schenkel 84. Die Rastfeder 77 ist mit dem Wendelabschnitt 83 auf dem Abtriebsabschnitt 69 geführt und umgreift diesen außen. In einer Nut 85 im Abtriebsabschnitt 69 ist ein Ringelement 86 in Form eines Sicherungsrings angeordnet. An dem Ringelement 86 stützt sich der Wendelabschnitt 83 ab. Der gerade Schenkel 84 greift durch den Schlitz 73 bis in die Innenmehrkantaufnahme 70. Der Schenkel 84 ist dafür bestimmt und eingerichtet, ein in die Innenmehrkantaufnahme 70 eingesetztes Werkzeug 72 widerlagernd zu halten. Der Schenkel 84 der Rastfeder 77 rastet hierzu in die genormte Rastnut 87 eines Werkzeugs 72 ein.
Auf der der Rastfeder 77 gegenüberliegenden Seite des Ringelements 86 ist eine Druckfeder 88 angeordnet. Die Druckfeder 88 ist dafür vorgesehen, ein auftretendes Spiel zu verhindern, wenn ein Werkzeug 72 in die Innenmehrkantaufnahme 70 eingesetzt ist und für einen Spalt zwischen einer vorderen Innenkante 89 der Zughülse 76 und der Rastfeder 77 sorgt. Die Druckfeder 88 hat die Aufgabe, die Zughülse 76 über den Stopfenkörper 80 permanent leicht nach hinten zu drücken. Die anliegende Federkraft ist so gering, dass die Rastfeder 77 davon nicht beeinflusst wird.
Durch Zurückziehen der Zughülse 76 wird die Rastfeder 77 entriegelt. Dabei zieht eine Innenkante 89 der Zughülse 76 die Rastfeder 77 entlang des Schlitzes 73 zurück und gibt ein Werkzeug 72 frei.
Der in den Figuren 23 bis 25 dargestellte Drehmoment-Schraubendreher 1 weist einen Abtrieb 4 auf mit einem Abtriebsabschnitt 69, an welchem ein Außenmehrkant 90 ausgebildet ist. Am Abtriebsabschnitt 69 mit dem Außenmehrkant 90 ist eine Rastanordnung 91 integriert. Der Abtrieb 4 mit dem Außenmehrkant 90 und der Rastanordnung 91 ist dafür bestimmt und eingerichtet, marktgängige Werkzeuge, beispielsweise Schraubnüsse, aufzunehmen und anzutreiben.
Ansonsten entspricht die Ausführungsform des Drehmoment-Schraubendrehers 1 mit seiner Einstellvorrichtung 5 zur Einstellung eines Drehmoments sowie dem Drehmomentmechanismus 17 und dem Freilaufmechanismus 33 der zuvor beschriebenen Ausführung.
Bezuqszeichen:
1 - Drehmoment-Schraubendreher
2 - Handgriff
3 - Anzeige
4 - Abtrieb
5 - Einstellvorrichtung
6 - Druckfeder
7 - Stellmutter
8 - Stellschraube
9 - Stellkörper
10 - Verriegelung
11 - Verriegelungsknopf
12 - Werkzeug-Haltesystem
13 - Längenabschnitt
14 - Ziffernrollenzählwerk
15 - Ziffernrolle
16 - Sichtfenster
17 - Drehmomentmechanismus
18 - Antriebswelle
19 - Zylinderhülse
20 - Ringbund
21 - Achsabschnitt
22 - Endabschnitt
23 - Auslösemechanik
24 - Kupplung
25 - Kupplungsbauteil
26 - Gegenkupplungsbauteil
27 - Verzahnung
28 - Boden v. 19
29 - Axiallager
30 - Justieranordnung
31 - Justierkupplung - Justierwelle - Freilaufmechanismus - Innenwelle - Außenring - Schaltkäfig - abtriebsseitiges Ende v. 19 - Klemmkörper - Wellenabschnitt - Ausnehmung - Zylinderabschnitt - Planfläche - Innenumfangsfläche - Anlagekante - Rastvorrichtung - Bohrung - Feder - Rastelement - Rasten - Sicherungsring - Nut - Bund - Zapfen - Bohrung - Deckel - Bundkörper - Stutzenabschnitt - Fügeelemente - vorderer Zylinderabschnitt - Aussparung - Schlitz v. 55 - Anschlagflächen - Rastelemente - Nut 5 - Mitnehmer 6 - Schaltkörper 7 - Rastnasen 8 - Aussparungen
69 - Abtriebsabschnitt
70 - Innenmehrkantaufnahme
71 - Mehrkantabschnitt
72 - Werkzeug
73 - Schlitz
74 - Innenseite
75 - Außenseite
76 - Zughülse
77 - Rastfeder
78 - Bund
79 - Öffnung
80 - Stopfenkörper
81 - Ausnehmung
82 - Mittelabschnitt
83 - Wendelabschnitt
84 - Schenkel
85 - Nut
86 - Ringelement
87 - Rastnut
88 - Druckfeder
89 - Innenkante
90 - Außenmehrkant
91 - Rastanordnung
LA - Längsachse
N - Neutralstellung
R - erste Klemmstellung
L - zweite Klemmstellung

Claims

Patentansprüche Drehmoment-Schraubendreher (1), welcher einen Handgriff (2) sowie eine Anzeige (3) für ein eingestelltes Drehmoment und einen Abtrieb (4) aufweist, wobei im Handgriff (2) eine Einstellvorrichtung (5) zur Einstellung eines Drehmoments sowie ein Drehmomentmechanismus (17) angeordnet ist, wobei der Drehmomentmechanismus (17) eine Antriebswelle (18) zur Übertragung eines Drehmoments und eine Auslösemechanik (23) zur Unterbrechung einer Drehmomentübertragung bei Erreichen eines eingestellten Drehmoments umfasst, wobei die Auslösemechnik (23) eine Kupplung (24) aufweist, welche bei Erreichen eines eingestellten Drehmoments die Drehmomentübertragung unterbricht, wobei die Kupplung (24) ein erstes Kupplungsteil (25) und ein zweites Gegenkupplungsteil (26) besitzt, welche über eine Verzahnung (27) formschlüssig gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) und der Abtrieb (4) über einen Freilaufmechanismus (33) gekoppelt sind, wobei der Freilaufmechanismus (33) eine Innenwelle (34), einen Außenring (35), einen Schaltkäfig (36) sowie zumindest einen Klemmkörper (38), insbesondere eine Klemmrolle, aufweist, wobei der Schaltkäfig (36) auf einem Wellenabschnitt (39) der Innenwelle (34) und der Klemmkörper (38) in einer Ausnehmung (40) in einem Zylinderabschnitt (41) des Schaltkäfigs (36) angeordnet ist und der Außenring (35) zumindest mittelbar mit der Antriebswelle (18) verbunden ist, wobei der Klemmkörper (38) in einer Klemmstellung (R, L) ein Drehmoment zwischen dem Außenring (35) und der Innenwelle (34) überträgt. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (38) sich an einer Planfläche (42) des Wellenabschnitts (39) und an einer Innenumfangsfläche (43) des Außenrings (35) abstützt. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufmechanismus (33) umschaltbar ist, wobei der Schaltkäfig (36) gegenüber der Innenwelle (34) und/oder dem Außenring (35) verdrehbar ist und der Klemmkörper (38) dadurch aus einer Neutralstellung (N), in der ein Drehmoment in beide Drehrichtungen übertragbar ist, in eine erste Klemmstellung (R) oder eine zweite Klemmstellung (L) bewegbar ist, wobei in der ersten Klemmstellung (R) eine Drehmomentübertragung in eine erste Drehrichtung (Anzugsrichtung) und in der zweiten Klemmstellung (L) eine Drehmomentübertragung in eine zweite Drehrichtung (Löserichtung) erfolgt, wobei in der jeweiligen Gegenrichtung (Freilaufrichtung) von erster Drehrichtung oder zweiter Drehrichtung keine Drehmomentübertragung erfolgt. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Rastvorrichtungen (45) vorgesehen sind, welche dafür eingerichtet und bestimmt sind, den Schaltkäfig (36) in der Neutralstellung (N), der ersten Klemmstellung (R) oder der zweiten Klemmstellung (L) lagezusichern. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastvorrichtung (45) ein in einer Radialbohrung (46) der Innenwelle (34) unter Eingliederung einer Feder (47) angeordnetes Rastelement (48) und am Schaltkäfig (36) vorgesehene Rasten (49) aufweist. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltkörper (66) vorgesehen ist, insbesondere ein Schaltring oder eine Schaltscheibe, wobei der Schaltkörper (66) dazu eingerichtet und bestimmt ist, den Schaltkäfig (36) umzuschalten. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkäfig (36) durch einen Sicherungsring (50) in einer Nut (51) der Innenwelle (34) axial gesichert ist. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am antriebswellenseitigen Endabschnitt der Innenwelle (34) ein Bund (52) vorgesehen ist, welcher sich an einem Boden (28) des Außenrings (35) oder einer Zylinderhülse (19) abstützt. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am antriebswellenseitigen
Endabschnitt der Innenwelle (34) ein Zapfen (53) vorgesehen ist, welcher in eine zentrische Bohrung (54) im Boden (28) ragt. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass abtriebsseitig des Schaltkäfigs (36) ein Deckel (55) angeordnet ist, welcher am Handgriff (2) festgelegt ist und der Schaltkäfig (36) einen Bundkörper (56) aufweist, welcher sich am Deckel (55) abstützt. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (55) einen
Stutzenabschnitt (57) aufweist, wobei am Stutzenabschnitt (57) Fügeelemente (58) vorgesehen sind, insbesondere Schneidzähne oder - leisten, zur reib- und formschlüssigen Festlegung des Deckels (55) in einem vorderen Zylinderabschnitt (59) des Handgriffs (2). Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwelle (34) einen Abtriebsabschnitt (69) aufweist, welcher mit dem Abtrieb (4) koppelbar ist oder an welchem der Abtrieb (4) ausgebildet ist. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (4) ein Werkzeug- Haltesystem (12) aufweist. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsabschnitt (69) eine Innenmehrkantaufnahme (70) sowie im Bereich der Innenmehrkantaufnahme (70) einen quer zur Längserstreckung des Abtriebsabschnitts (69) orientierten Schlitz (73) aufweist und das Werkzeug-Haltesystem (12) eine auf dem Abtriebsabschnitt (69) begrenzt verlagerbar angeordnete Zughülse (76) und eine Rastfeder (77) aufweist, wobei die Zughülse (76) einen vorderen Bund (78) und einen hinteren Stopfenkörper (80) besitzt und die Rastfeder (77) einen Wendelabschnitt (83) sowie einen geraden Schenkel (84) besitzt, wobei die Rastfeder (77) mit dem Wendelabschnitt (83) den Abtriebsabschnitt (69) außen umgreift und sich an einem Ringelement (86) abstützt und der Schenkel (84) durch den Schlitz (73) in die Innenmehrkantaufnahme (70) greift, wobei der Schenkel (84) dafür bestimmt und eingerichtet ist, ein in die Innenmehrkantaufnahme (70) eingesetztes Werkzeug (72) widerlagernd zu halten und auf der der Rastfeder (77) gegenüberliegenden Seite des Ringelements (86) eine Druckfeder (88) angeordnet ist und die Zughülse (76) die Rastfeder (77) und die Druckfeder (88) außen umgreift und die Druckfeder (88) an dem Stopfenkörper (80) anliegt, wobei die Rastfeder (77) durch Zurückziehen der Zughülse (76) entriegelbar ist, in dem eine Innenkante (89) des vorderen Bunds (78) die Rastfeder (77) verlagert, so dass der Schenkel (84) ein Werkzeug (72) freigibt. Drehmoment-Schraubendreher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (73) von einer Innenseite (74) der Innenmehrkantaufnahme (70) schräg nach hinten gerichtet bis zu einer Außenseite (75) des Abtriebsabschnitts (69) verläuft. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (5) eine vorspannbare Druckfeder (6), eine Stellmutter (7) und eine Stellschraube (8) aufweist und die Einstellvorrichtung (5) mit einem um die Längsachse (LA) des Handgriffs (2) drehbaren Stellkörper (9) zur Einstellung eines Drehmoments zusammenwirkt. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (3) ein in einem hohlzylindrischen Längenabschnitt (13) des Handgriffs (2) angeordnetes Ziffernrollenzählwerk (14) aufweist. Drehmoment-Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Justieranordnung (30) integriert ist über welche eine Justierung der Drehmomenteinstellung durchführbar ist.
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