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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung des von einem
Schraubwerkzeug übertragbaren
Drehmoments.
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Bei
Schraubwerkzeugen ist es bekannt, das übertragbare Drehmoment zu begrenzen.
Bei Schraubendrehern wird beispielsweise dadurch verhindert, dass
beim Eindrehen der Schraube das Gewinde beschädigt wird. Aus der
DE 195 07 558 A1 ist es
z. B. bekannt, dass Drehmoment von dem Antriebsteil des Schraubwerkzeugs,
z. B. einem Schraubendrehergriff über eine Kupplung auf das Abtriebsteil,
z. B. den Schaft des Schraubendrehers zu übertragen, wobei diese Kupplung
bei Überschreiten
eines Grenzdrehmoments auskuppelt. Die Kupplung wird durch eine
Druckfeder beaufschlagt, deren Kraft die Kupplung im eingekuppelten
Zustand hält.
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Die
DE 81 29 644 U1 zeigt
ein Schraubwerkzeug mit einer Vorrichtung zur Begrenzung des übertragbaren
Drehmoments. Die Vorrichtung weist ein Antriebsteil und ein Abtriebsteil
auf, wobei zwischen diesen Teilen eine Kupplung vorgesehen ist,
die bei Überschreiten
eines Grenzdrehmoments auskuppelt. Das Grenzdrehmoment wird durch
eine Druckfeder vorgegeben, wobei ein Stellkörper zur Einstellung der Federkraft
vorgesehen ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schraubwerkzeug mit Drehmoment-Begrenzung so
auszubilden, dass das Grenzdreh moment wählbar eingestellt werden kann
und das jeweils eingestellte Grenzdrehmoment deutlich erkennbar
angezeigt wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte
Ausführungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß kann das
Grenzdrehmoment in der Weise eingestellt werden, dass die Kraft der
das Grenzdrehmoment bestimmenden Druckfeder durch eine Verstellung
der Vorspannung geändert
wird. Die Vorspannung kann mittels eines axial bewegbaren Verstellelements
eingestellt werden. Um die jeweils eingestellte Vorspannung und
damit das jeweils eingestellte Grenzdrehmoment deutlich sichtbar
anzuzeigen, weist das Verstellelement einen drehbaren Stellkörper auf,
der über
ein erstes Gewinde das Verstellelement verschiebt und über ein
zweites Gewinde eine den Stellkörper
umschließende Fensterhülse verschiebt.
Auf dem Umfang des Stellkörpers
ist eine Skala in Schraubenform angeordnet, die durch ein in der
Fensterhülse
vorgesehenes Fenster abgelesen werden kann. Durch die Anordnung
der Skala auf einer Schraubenlinie und durch die axiale Verschiebung
der Fensterhülse
bei Drehung des Stellkörpers
ist es möglich,
eine Drehung des Stellkörpers über mehrere
Umdrehungen anzuzeigen und abzulesen. Dies bedeutet, dass das das Verstellelement
antreibende Gewinde eine geringe Steigung aufweisen kann. Der axiale
Stellweg des Verstellelements kann dadurch sehr genau eingestellt
werden, was wiederum bedeutet, dass die Vorspannung der Druckfeder
und damit das gewünschte Grenzdrehmoment
sehr genau eingestellt werden können.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist die das Drehmoment übertragende
Kupplung in dem Antriebsteil angeordnet. Das als Schaft ausgebildete Abtriebsteil
ist frei drehbar koaxial durch das Verstellrohr und den anschließenden Stellkörper hindurchgeführt. Ist
in dieser Ausführung
das Antriebsteil als Handgriff eines Hand-Schraubwerkzeugs ausgebildet,
so kann das gewünschte
Grenzdrehmoment bequem am vorderen Ende des Handgriffs eingestellt und
abgelesen werden.
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Zum
Verdrehen des Stellkörpers
sitzt vorzugsweise auf dessen dem Verstellelement entgegengesetzten
axialen Ende eine Verstellkappe, die gegen die Kraft einer Feder
axial mit dem Stellkörper in
Eingriff gebracht werden kann. Die Verstellkappe übergreift
dabei das Ende der Fensterhülse.
Auf diese Weise ist der Stellkörper
vollständig
gekapselt, so dass ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Stellkörpers und
damit eine unbeabsichtigte Verstellung des Grenzdrehmoments ausgeschlossen
ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen Axialschnitt durch
ein Schraubwerkzeug in einer ersten Einstellung,
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2 eine entsprechende Darstellung
in einer zweiten Einstellung und
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3 eine Seitenansicht der
Verstell-Anzeige.
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In 1 ist als Ausführungsbeispiel
eines Schraubwerkzeugs ein Hand-Schraubwerkzeug dargestellt. Es
wird aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich, dass die Erfindung
nicht auf ein Hand-Schraubwerkzeug beschränkt ist, sondern in gleicher
Weise auch bei motorisch angetriebenen Schraubwerkzeugen eingesetzt
werden kann.
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Das
Schraubwerkzeug weist ein Antriebsteil auf, welches in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
als Griff 10 des Hand-Schraubwerkzeugs
ausgebildet ist. Das auf den Griff 10 ausgeübte Drehmoment
wird über
eine Kupplung 48 auf ein Abtriebsteil übertragen, welches in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
als Schaft 16 ausgebildet ist. Das nicht dargestellte vordere
Ende des Schaftes 16 ist beispielsweise als Schraubendreherklinge
ausgebildet oder weist eine Aufnahme für Schraub-Bits auf.
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Die
Kupplung 48 ist nicht Gegenstand der Erfindung und ist
daher nicht im Einzelnen erläutert. Wesentlich
für die
Erfindung ist nur, dass die Kupplung 48 durch eine als
Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 30 beaufschlagt
wird, die die Kupplung 48 mit einer axialen Druckkraft
in Eingriff hält. Überschreitet
das von dem Griff 10 auf den Schaft 16 über die
Kupplung 48 übertragene
Drehmoment einen vorgegebenen Grenzwert, z. B. weil der Schaft 16 gegen
einen Widerstand läuft,
so wird die Kupplung 48 gegen die Kraft der Druckfeder 30 aus
der Eingriffstellung gehoben und kuppelt aus. Der Griff 10 kann
sich dann frei gegenüber
dem Schaft 16 drehen.
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Die
auf die Kupplung 48 wirkende Kraft der Druckfeder 30 und
dadurch das Grenzdrehmoment, bei welchem die Kupplung 48 auskuppelt,
kann dadurch eingestellt werden, dass die Vorspannung der Druckfeder 30 mittels
eines Verstellelements verstellt wird. Das Verstellelement stützt die
Druckfeder 30 an ihrem von der Kupplung 48 abgewandten
Ende an einer Stützscheibe 26 ab,
die am Ende eines Verstellrohres 24 angeformt ist. Die
Stützscheibe 26 steht
an ihrem Außenumfang
mit einem ersten Gewinde 14 mit einem fest in dem Griff 10 angeordneten
Gewinde im Eingriff. Das Verstellrohr 24 ist koaxial in
einer Führungshülse 22 geführt, die
fest in den Griff 10 eingesetzt ist. Das Verstellrohr 24 ist
in der Führungshülse 22 und
damit in dem Griff 10 axial verschiebbar, und zur Verstellung
der Stützscheibe 26 drehbar.
Der Schaft 16 führt
koaxial durch das Verstellrohr 24 und ist in diesem frei
drehbar. An dem vorderen aus dem Griff 10 herausragenden
Ende des Verstellrohres 24 ist ein zylindrischer Stellkörper 50 angebracht.
Der Schaft 16 führt
auch koaxial durch den Stellkörper 50 und
ist gegenüber
diesem Stellkörper 50 frei
drehbar.
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Der
zylindrische Stellkörper 50 wird
koaxial von einer Fensterhülse 54 umschlossen.
Der Stellkörper 50 ist
in der Fensterhülse 54 drehbar.
Die Fensterhülse 54 ist
gegenüber
dem Griff 10 unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar gelagert.
Hierzu greift die Fensterhülse 54 mit
ihrem hinteren Ende in eine Führungsmuffe 56 ein,
die auf das vordere Ende des Griffes 10 aufgepresst ist.
Die Führungsmuffe 56 greift
mit einem axial verlaufenden Federkeil 52 in eine axiale
Nut 53 der Fensterhülse 54 ein,
um diese drehfest und axial verschiebbar an dem Griff 10 zu halten.
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Der
Stellkörper 50 und
die Fensterhülse 54 stehen über ein
zweites Gewinde 58 miteinander im Eingriff. Das zweite
Gewinde 58 ist durch ein Außengewinde auf dem Außenumfang
des Stellkörpers 50 und
ein Innengewinde der Fensterhülse 54 gebildet.
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An
dem von dem Griff 10 abgewandten vorderen Ende des Stellkörpers 50 ist
eine Verstellkappe 60 angeordnet, die ebenfalls koaxial
frei von dem Schaft 16 durchsetzt wird. Die Verstellkappe 60 ist topfförmig ausgebildet
und übergreift
axial das vordere Ende der Fensterhülse 54 so weit, dass
die Vorderkante der Fensterhülse 54 über deren
gesamten axialen Verstellhub durch die Verstellkappe 60 axial abgedeckt
wird. An ihrem Außenumfang
weist die Verstellkappe 60 eine Rändelung 62 auf, die
ein leichteres Ergreifen und Verdrehen der Verstellkappe 60 ermöglicht.
Die innere Stirnfläche
der Verstellkappe 60 und die vordere axiale Stirnfläche des
Stellkörpers 50 sind
als Klauenkupplung 64 ausgebildet. Eine zwischen Innenschultern
des Stellkörpers 50 und
der Verstellkappe 60 axial eingesetzte Schraubendruckfeder 66 hält die Klauenkupplung 64 axial außer Eingriff.
Die Verstellkappe 60 wird axial auf dem Stellkörper 50 dadurch
gehalten, dass innere Nasen 68 der Verstellkappe 60 in
eine Umfangsnut 70 des Stellkörpers 50 eingreifen.
Die axiale Breite der Umfangsnut 70 ist so gewählt, dass
die Verstellkappe 60 axial so weit gegen den Stellkörper 50 bewegt
werden kann, dass die Klauenkupplung 64 außer Eingriff
bzw. in Eingriff kommen kann. Wird die Verstellkappe 60 gegen
die Kraft des Schraubendruckfeders 66 axial gegen den Stellkörper 50 gedrückt, so
kommt die Klauenkupplung 64 in Eingriff und ein Verdrehen
der Verstellkappe 60 führt
zu einer Drehung des Stellkörpers 50 um
seine Achse. Wird die Verstellkappe 60 freigegeben, so
drückt
die Schraubendruckfeder 66 die Klauenkupplung 64 außer Eingriff.
In dieser Stellung ist der Stellkörper 50 durch die
unverdrehbar gehaltene Fensterhülse 54, die
Führungsmuffe 56 und
die Verstellkappe 60 vollständig nach außen abgekapselt,
so dass ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Stellkörpers 50 ausgeschlossen
ist. Auf der Mantelfläche
des Stellkörpers 50 ist
eine Skala 72 aufgebracht, die in einer Schraubenlinie
um den Umfang des Stellkörpers 50 verläuft. Die
Skala 72 ist durch ein in der Fensterhülse 54 ausgeschnittenes
Fenster 74 sichtbar.
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Zur
Einstellung des gewünschten
Grenzdrehmoments erfaßt
der Benutzer mit einer Hand den Griff 10 und drückt mit
der ande ren Hand die Verstellkappe 60 axial gegen den Stellkörper 50,
so dass die Klauenkupplung 64 in Eingriff kommt. Dann wird
die Verstellkappe 60 gegen den Griff 10 verdreht.
Die Verstellkappe 60 nimmt bei dieser Drehung den Stellkörper 50 mit.
Durch die Drehung des Stellkörpers 50 und
des mit diesem verbundenen Verstellrohres 24 wird mittels
des ersten Gewindes 14 die Stützscheibe 26 axial
verschoben, um die Vorspannung der Druckfeder 30 zu verstellen.
Bei dieser Drehung des Stellkörpers 50 wird
gleichzeitig die drehfest geführte Fensterhülse 54 mittels
des zweiten Gewindes 58 axial verschoben. Da sich bei der
axialen Verschiebung der Fensterhülse 54 auch deren
Fenster 74 axial verschiebt, folgt das Fenster 74 der
Schraubenlinie der Skala 72 des sich drehenden Stellkörpers 50.
Die axiale Verschiebung des Fensters 74 und die Anordnung
der Skala 72 auf einer Schraubenlinie ermöglichen
die Verwendung einer Skala 72, die in mehreren Windungen
um den Stellkörper 50 verläuft. Es
kann somit zum einen durch die Höhe
der Steigung eine Skala 72 mit großen leicht lesbaren Zahlen
verwendet werden, zum anderen können
für die
axiale Hubverstellung der Stützscheibe 26 mehrere
Umdrehungen des Stellkörpers 50 ausgenützt werden,
so dass sich eine feine und genaue Einstellung des Grenzdrehmoments
realisieren lässt.
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- 10
- Griff
- 14
- erstes
Gewinde
- 16
- Schaft
- 17
- Führungshilfe
- 24
- Verstellrohr
- 26
- Stützscheibe
- 27
- Druckfeder
- 28
- Kupplung
- 50
- Stellkörper
- 52
- Federkeil
- 53
- Nut
- 54
- Fensterhülse
- 56
- Führungsmuffe
- 58
- zweites
Gewinde
- 60
- Verstellkappe
- 62
- Rändelung
- 64
- Klauenkupplung
- 66
- Schraubendruckfeder
- 68
- Nasen
- 70
- Umfangsnut
- 72
- Skala
- 74
- Fenster