DE20315000U1

DE20315000U1 - torque wrench

Info

Publication number: DE20315000U1
Application number: DE20315000U
Authority: DE
Original assignee: RICHARD ABR HERDER KG
Current assignee: RICHARD ABR HERDER KG
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-09-27
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2013-09-28
Also published as: DE10328381A1

Abstract

Elektronischer Drehmomentschlüssel (10) mit referenzarmloser Winkelmessung, mit einem stabartigen Gehäuse, dass an seinem einen Ende einen Handgriff (13) besitzt und an seinem anderen Ende eine Aufnahmevorrichtung (16) für ein Werkzeug (18) mit einer im Inneren des Gehäuses angeordneten Vorrichtung zur Erfassung des Drehmoments (22) und einer Vorrichtung zur Erfassung des Drehwinkels (20) und einer elektronischen Auswertevorrichtung (30), wobei die Auswertevorrichtung (30) auf der Gehäuseaußenseite eine Anzeige (31) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentschlüsselgehäuse aus zwei Gehäuseabschnitten (11/12) aufgebaut ist, dass der eine Abschnitt (11) gegenüber dem anderen Abschnitt (12) bezüglich der Gehäuselängsachse drehbar ist, dass beide Abschnitte durch ein Haltemittel ( 40) axial gegeneinander fixierbar sind und dass der eine Abschnitt die Anzeige (31) für die Auswertevorrichtung (30) aufweist.Electronic torque wrench (10) with reference armless angle measurement, with a rod-like housing that has a handle (13) at one end and a receiving device (16) for a tool (18) with a device arranged inside the housing at its other end Detection of the torque (22) and a device for detecting the angle of rotation (20) and an electronic evaluation device (30), the evaluation device (30) carrying a display (31) on the outside of the housing, characterized in that the torque key housing consists of two housing sections ( 11/12) that one section (11) can be rotated relative to the other section (12) with respect to the longitudinal axis of the housing, that both sections can be axially fixed relative to one another by a holding means (40) and that one section displays (31) for the evaluation device (30).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Drehmomentschlüssel, mit referenzarmloser Winkelmessung und mit einem stabartigen Gehäuse, das an seinem einen Ende einen Handgriff besitzt und an seinem anderen Ende eine Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug, mit einer im Inneren des Gehäuses angeordneten Vorrichtung zur Erfassung des Drehmoments und einer Vorrichtung zur Erfassung des Drehwinkels sowie einer elektronischen Auswertevorrichtung, wobei die Auswertevorrichtung eine Anzeige auf der Gehäuseaußenseite trägt.The invention relates to an electronic torque wrench with Angle measurement without reference arm and with a rod-like housing, the has a handle at one end and at the other End a cradle for one Tool, with a device arranged inside the housing for detecting the torque and a device for detecting the angle of rotation and an electronic evaluation device, the evaluation device having a display on the outside of the housing wearing.

Aus der DE 43 43 110 C2 ist ein solcher Drehmomentschlüssel bekannt, welcher Einrichtungen zur Bestimmung des Drehmoments und des Drehwinkels besitzt. Diese ermöglichen es, das Drehmoment beim Anziehen oder Lösen einer Schraube in einer beliebigen Lage des Drehmomentschlüssels zu bestimmen. Als Vorrichtung zur Messung des Drehwinkels finden mechanische, optische oder piezoelektrische Gyroskope Verwendung.From the DE 43 43 110 C2 Such a torque wrench is known, which has devices for determining the torque and the angle of rotation. These make it possible to determine the torque when tightening or loosening a screw in any position of the torque wrench. Mechanical, optical or piezoelectric gyroscopes are used as devices for measuring the angle of rotation.

Eine weitere Ausführungsform eines Drehmomentschlüssels findet sich in der DE 196 37 067 A1 . Hier überwacht ein Mikroprozessor in einer Auswertevorrichtung die Krafteinwirkung auf das anzuziehende oder zu lösende Werkstück. Mittels einer Tastatur lassen sich die gewünschten Daten wie Sollwerte, maximale Drehmomente oder -winkel eingeben. Außerdem können die erreichten Drehmomentwerte mittels einer Anzeige dem Anwender dargestellt werden.Another embodiment of a torque wrench can be found in DE 196 37 067 A1 , Here, a microprocessor in an evaluation device monitors the action of force on the workpiece to be tightened or loosened. The desired data such as setpoints, maximum torques or angles can be entered using a keyboard. The torque values achieved can also be shown to the user on a display.

Als nachteilig hat sich dort die Einteiligkeit des Drehmomentschlüssels herausgestellt, da bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der Anwender häufig die Anzeige des Drehmomentschlüssels nicht oder nur sehr schwierig ablesen kann. Gerade bei Arbeiten an Schrauben oder Muttern auf Gesichtshöhe des Anwenders kann dieser nicht oder nur sehr schwer erkennen, ob und wann das vorbestimmte Drehmoment erreicht ist. Denn die Anzeige auf dem Drehmomentschlüssel, welche dem Anwender mittels Leuchtdioden, LCD-Anzeigen oder anderen bekannten Anzeige-Elementen den aktuellen und/oder maximalen Drehmomentwert darstellt ist nur in der durch die Schraube und den Arm des Drehmomentschlüssels definierten Ebene leicht zu erkennen. Dieses ist aber bei vielen Arbeiten nicht gewährleistet, so dass die Gefahr eines Überschreitens des maximalen Drehmomentes hoch ist.The disadvantage there One-piece torque wrench emphasized because the intended use of the user frequently the display of the torque wrench is not or is very difficult to read. Especially when working on screws or nuts at face level the user can not or only very difficult to see whether and when the predetermined torque is reached. Because the ad on the torque wrench, which the user by means of light emitting diodes, LCD displays or other known display elements is the current and / or maximum torque value only in that defined by the screw and arm of the torque wrench Level easily recognizable. But this is not the case with many works guaranteed so the danger of exceeding of the maximum torque is high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentschlüssel der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so zu gestalten, dass der Anwender die Anzeige auch in verschiedenen Arbeitspositionen ablesen kann. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.The invention is based on the object a torque wrench to design the type mentioned in the preamble of claim 1 so that the user can also display in different working positions can read. This is according to the invention by those specified in claim 1 activities achieved, which have the following special meaning.

Das stabartige Gehäuse des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels ist zweiteilig aufgebaut. Zum einem besteht es aus einem Gehäuseabschnitt, welcher sich longitudinal aus dem Handgriff heraus erstreckt und die Auswertevorrichtung sowie die Anzeige aufnimmt. Dieser Abschnitt lagert einen weiteren hohlzylindrischen Abschnitt zumindest bereichsweise. Ein Haltemittel verhindert das axiale Bewegen beider Abschnitte gegeneinander, lässt aber radiale Bewegungen zu. Dadurch kann der Anwender den Drehmomentschlüssel in einer beliebigen Lage benutzen und hat immer die Möglichkeit einen Abschnitt des Schlüssels so zu drehen, dass die Anzeige optimal ablesbar ist.The rod-like housing of the Torque wrench according to the invention constructed in two parts. On the one hand, it consists of a housing section, which extends longitudinally out of the handle and the evaluation device and the display. this section supports another hollow cylindrical section at least in certain areas. A holding device prevents the axial movement of both sections against each other, lets but radial movements too. This allows the user to turn the torque wrench in use any location and always has the option a section of the key turn so that the display is optimally readable.

Das Drehmoment, welches z.B. auf eine anzuziehende Schraube wirkt, lässt sich mittels Dehnungsmessstreifen bestimmen. Im erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel finden vier Dehnungsmessstreifen in zwei Vollbrücken Verwendung. Bei dieser Anordnung ergibt sich eine effektive Kompensation von Temperatureinflüssen und sonstigen Störgrößen. Eine weitere Verbesserung ist noch durch den parallelen Betrieb durch mehrere Vollbrücken möglich. Die Dehnungsmessstreifen werden auf einem Biegestab angeordnet, der in den vorderen Gehäuseabschnitt des Drehmomentschlüssels integriert und mit der Werkzeugaufnahme einstückig verbunden ist. Durch das vom Anwender aufgebrachte Drehmoment verformt sich der Biegestab sowie die darauf platzierten Dehnungsmessstreifen. Diese sind dabei in einem definierten Abstand zu der Drehachse des Drehmomentschlüssels angeordnet, so dass die Drehachse als virtueller Festpunkt dient.The torque, e.g. on a screw to be tightened can be measured using strain gauges determine. Find in the torque wrench according to the invention four strain gauges in two full bridges use. At this Arrangement results in an effective compensation of temperature influences and other disturbances. A further improvement is due to the parallel operation multiple full bridges possible. The strain gauges are arranged on a bending rod that is in the front housing section of the torque wrench integrated and connected in one piece with the tool holder. By the The bending rod deforms when the user applies the torque as well as the strain gauges placed on it. These are included arranged at a defined distance from the axis of rotation of the torque wrench, so that the axis of rotation serves as a virtual fixed point.

Um den absoluten Betrag jenes Winkels zu bestimmen um den z.B. die Schraube gedreht wurde, ist in das Gehäuse des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels ein Gyroskop integriert, welches die rotatorischen Bewegungen gegenüber dem Inertialraum erfasst. Dabei kann es sich sowohl um einen mechanischen, optischen oder piezoelektrischen Kreisel handeln. Bei piezoelektrischen Gyroskopen wird ein Kristall zu Schwingungen in einer Ebene angeregt. Sobald der Kristall um eine definierte Messachse gedreht wird, induziert der Coriolis-Effekt ein Moment senkrecht zur angeregten Schwingung. Bei entsprechender Kristall-Geometrie führt dies zu einer messbaren Schwingung, deren Amplitude ein Maß für die Drehrate ist.By the absolute amount of that angle to determine the e.g. the screw was turned is in that casing of the torque wrench according to the invention Integrated gyroscope, which rotatory movements compared to the Inertial space captured. This can be a mechanical, act optical or piezoelectric gyroscope. With piezoelectric Gyroscopes stimulate a crystal to vibrate in one plane. As soon as the crystal is rotated around a defined measuring axis, induced the Coriolis effect is a moment perpendicular to the excited vibration. With appropriate crystal geometry, this leads to a measurable Vibration, the amplitude of which is a measure of the rate of rotation.

Um den Drehmomentschlüssel für den Gebrauch handlicher zu gestalten, kann die Oberfläche des Handgriffes mit einer longitudinalen, sich umlaufend erstreckenden Wellenstruktur versehen sein. Die Wellenstruktur ist so ausgeformt, dass die Finger der Hand des Anwenders jeweils in den Bereichen des Griffes zum liegen kommen, deren Durchmesser etwas geringer ist. Dadurch kann der Anwender sicherer auch höhere Drehmomente mit den Schlüssel erreichen.To use the torque wrench to make it more manageable, the surface of the handle with a provided longitudinal, circumferentially extending wave structure his. The wave structure is shaped so that the fingers of the Hand of the user to lie in the areas of the handle come, the diameter of which is slightly smaller. This allows the user safer also higher ones Achieve torque with the key.

Zusätzlich kann der vordere Abschnitt des erfindungsgemäßen Schlüssels aus einem Verbundwerkstoff wie etwa Kohlefaser aufgebaut sein. Dieser führt zu einer Reduzierung des Gewichtes gegenüber herkömmlichen Materialien. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem nur sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten von Kohlefaser. Denn so führen Temperaturschwankungen des Drehmomentschlüssels nur zu sehr kleinen Änderungen im Abstand des Drehwinkelsensors zur Steckaufnahme.In addition, the front section of the key according to the invention can be constructed from a composite material such as carbon fiber. This leads to a reduction in weight compared to over conventional materials. Another advantage results from the very low expansion coefficient of carbon fiber. This is because temperature fluctuations in the torque wrench only lead to very small changes in the distance between the angle of rotation sensor and the plug receptacle.

Um die Qualitätskontrolle der zu messenden Schraubbefestigungen auch bei großen Serien oder im laufenden Betrieb zu sichern, kann der Drehmomentschlüssel mit einer Schnittstelle zur Datenübertragung zu einem Datenspeicher wie etwa einem PC oder einem PDA ausgerüstet sein. Dabei bieten sich einerseits optische Übertragungssysteme, die mittels Infrarotstrahlung (z.B. IrbA) arbeiten oder funkbasierte Systeme (z.B. Bluetooth) an, da beide als preiswerte und handelsübliche Komplettsysteme angeboten werden. Andererseits ist auch der Einbau einer bekannten Schnittstelle wie etwa RS232 oder USB möglich, bei welchen die Daten über ein Kabel übertragen werden können.For quality control of the screw fastenings to be measured even with large ones The torque wrench can be used to secure series production or ongoing operation an interface for data transmission to a data storage device such as a PC or a PDA. On the one hand, there are optical transmission systems that use infrared radiation (e.g. IrbA) work or radio-based systems (e.g. Bluetooth) because both are offered as inexpensive and commercially available complete systems become. On the other hand, there is also the installation of a known interface like RS232 or USB possible, where the data about to transmit a cable can be.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, welches allerdings nur beispielhaft und prinzipiell den Drehmomentschlüssel darstellt. Es zeigen:Further measures and advantages of the invention result from the subclaims, the following description and the drawings. In the drawings is the invention in one embodiment shown, which, however, is only exemplary and in principle the torque wrench represents. Show it:

1 in der Draufsicht den erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel, 1 in the top view the torque wrench according to the invention,

2 einen Längsschnitt durch Teile des Drehmomentschlüssels, 2 a longitudinal section through parts of the torque wrench,

3 einen Querschnitt durch den Drehmomentschlüssel entlang der Schnittlinie III -III von 2 und 3 a cross section through the torque wrench along the section line III -III of 2 and

4 eine Ausschnittsvergrößerung von 3. 4 an enlargement of 3 ,

In 1 ist der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel 10 dargestellt. Dieser besteht im wesentlichen aus zwei Bestandteilen, nämlich einem Gehäuse 12 und einem Hohlkörper 11, wobei letzterer zumindest bereichsweise in ersteres hineinragt.In 1 is the torque wrench according to the invention 10 shown. This essentially consists of two components, namely a housing 12 and a hollow body 11 , the latter protruding into the former at least in some areas.

Der Gehäuseabschnitt 12 des stabförmigen Drehmomentschlüssels 10 weist dabei an seinem Ende einen Handgriff 13 auf, dessen Berührfläche ein longitudinales Wellenprofil 14 besitzt. Der so gestaltete Handgriff 13 ermöglicht es dem Anwender mit höherer Präzision ein definiertes Drehmoment aufzubringen. Am entgegengesetzten Ende des Drehmomentschlüssel 10 schließt sich an den Hohlkörper 11 eine bekannte Steckaufnahme 16 an, die mit einem Biegestab 21 verbunden ist, der in dem Hohlkörper gelagert ist. Auf dieser Steckaufnahme 16 kann mittels eines Arretierstiftes 17 ein Aufsteckwerkzeug 18 fixiert werden. Die marktüblichen Aufsteckwerkzeuge ermöglichen ein Anziehen oder Lösen einer Schraube, einer Mutter od. dgl. um eine Drehachse 15.The housing section 12 of the rod-shaped torque wrench 10 has a handle at its end 13 on, the contact surface of a longitudinal wave profile 14 has. The handle designed in this way 13 enables the user to apply a defined torque with greater precision. At the opposite end of the torque wrench 10 joins the hollow body 11 a known connector 16 with a bending rod 21 is connected, which is mounted in the hollow body. On this connector 16 can by means of a locking pin 17 an attachment tool 18 be fixed. The market attachments allow tightening or loosening a screw, nut or the like about an axis of rotation 15 ,

Wie 2 verdeutlicht, ist das stabförmig ausgebildete Gehäuse des Drehmomentschlüssels 10 zweigeteilt. Der hohlzylindrisch ausgeformte Abschnitt 11 ist zumindest bereichsweise in den Gehäuseabschnitt 12 eingebracht. Letzterer Abschnitt 12 besitzt einen bereichsweisen rechteckigen Querschnitt, in welchen die elektronische Auswertevorrichtung 30 eingebracht ist. Der Hohlkörper 11 kann aus leichten Verbundwerkstoffen, wie z.B. Kohlefaser, hergestellt werden, um das Gesamtgewicht des Schlüssels 10 zu reduzieren.How 2 illustrates the rod-shaped housing of the torque wrench 10 divided in two. The hollow cylindrical section 11 is at least partially in the housing section 12 brought in. The latter section 12 has a rectangular cross-section in some areas, in which the electronic evaluation device 30 is introduced. The hollow body 11 can be made from lightweight composite materials such as carbon fiber to make up the total weight of the key 10 to reduce.

Beide Abschnitte 11 und 12 des Drehmomentschlüssels 10 sind zumindest bereichsweise radial gegeneinander drehbar. Dadurch kann der Abschnitt 12 des Drehmomentschlüssels 10 mit dem Graphikdisplay 31 der Auswertevorrichtung 30 leicht so gedreht werden, dass der Anwender jederzeit und in jeder Position relativ zum Werkstück die Anzeige ablesen kann. Damit ist eine einfache Überwachung des erreichten bzw. noch einzustellenden Drehmoments/Drehwinkels gewährleistet. Um ein axiales Verschieben beider Abschnitte gegeneinander zu verhindern, ist ein Haltemittel 40 in den Drehmomentschlüssel 10 integriert. Seine Position im Inneren des Hohlzylinders 11 ist aus 2 erkenntlich.Both sections 11 and 12 of the torque wrench 10 are at least partially rotatable radially against each other. This allows the section 12 of the torque wrench 10 with the graphic display 31 the evaluation device 30 easily rotated so that the user can read the display at any time and in any position relative to the workpiece. This ensures simple monitoring of the torque / angle of rotation reached or still to be set. In order to prevent axial displacement of the two sections against one another, a holding means is used 40 in the torque wrench 10 integrated. Its position inside the hollow cylinder 11 is over 2 gratitude.

Die im Inneren des Drehmomentschlüssels 10 liegenden Kabel, die die Dehnungsmessstreifen 22 und den Gyroskopen 20 mit der Auswertevorrichtung 30 verbinden, sind lang genug, um ein verdrehen der Gehäuseabschnitte gegeneinander nicht durch die Kabellänge zu begrenzen.The inside of the torque wrench 10 lying cables that hold the strain gauges 22 and the gyroscope 20 with the evaluation device 30 are long enough so that twisting of the housing sections against each other is not limited by the cable length.

Um das auf z.B. eine Schraube einwirkende Drehmoment M 23 zu bestimmen, weist der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel 10 Dehnungsmessstreifen 22 auf. Wie 2 verdeutlicht, sind die Dehnungsmessstreifen 22 in Form einer Vollbrücke auf einen Biegestab 21 aufgebracht. Durch die Verwendung von vier Dehnungsmessstreifen 22 zum Nachweis des aufgebrachten Drehmoments M 23, ergibt sich eine bestmögliche Kompensation von Temperatureinflüssen und sonstigen Störgrößen. Eine weitere Verbesserung ist noch durch den parallelen Betrieb zweier oder mehrerer Vollbrücken möglich. Der Biegestab 21 ist einstückig mit der Steckaufnahme 16 verbunden. Somit ist eine in Biegerichtung formschlüssige Verbindung des Biegestabes mit dem zu vermessenden Werkstück gewährleistet.In order to apply the torque M 23 to determine, the torque wrench according to the invention 10 Strain gauges 22 on. How 2 are the strain gauges 22 in the form of a full bridge on a bending rod 21 applied. By using four strain gauges 22 to demonstrate the applied torque M 23 , the best possible compensation of temperature influences and other disturbance variables results. A further improvement is possible through the parallel operation of two or more full bridges. The bending rod 21 is in one piece with the connector 16 connected. This ensures a positive connection between the bending rod and the workpiece to be measured in the bending direction.

Der Biegestab 21 ist in den Hohlkörper 11 des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels 10 integriert, wie auch die Vorrichtung zur Bestimmung des Drehwinkels 20. Dabei handelt es sich um ein piezoelektrisches Gyroskop, welches den Drehwinkel α 25 bestimmt, der beim Anziehen z.B. einer Schraube überfahren wird. Möglich wäre auch die Verwendung eines mechanischen oder optischen Gyroskops zum Nachweis des Drehwinkels.The bending rod 21 is in the hollow body 11 of the torque wrench according to the invention 10 integrated, as well as the device for determining the angle of rotation 20 , It is a piezoelectric gyroscope that measures the angle of rotation α 25 determined, which is run over when tightening a screw, for example. It would also be possible to use a mechanical or optical gyroscope to detect the angle of rotation.

Die Messwerte des Drehwinkelsensors 20 und der Drehmomentsensoren 22 werden in einer elektronischen Auswertevorrichtung 30 verarbeitet, die in dem Gehäuseabschnitt 12 des Drehmomentschlüssels 10 integriert ist. Bestandteil dieser elektronischen Auswertevorrichtung 30 ist ein Mikroprozessor 32. Dieser berechnet nach bekannten Verfahren das Drehmoment M 23 aus den Messwerten der Messvorrichtungen.The measured values of the rotation angle sensor 20 and the torque sensors 22 are in an electronic evaluation device 30 processed in the housing section 12 of the torque wrench 10 is integrated. Part of this electronic evaluation device 30 is a microprocessor 32 , This is calculated using known methods the torque M 23 from the measured values of the measuring devices.

Des Weiteren ist an die Auswertevorrichtung 30 ein Tastenfeld 33 gekoppelt, mit dem der Anwender insbesondere Start-, Soll und/oder Grenzwerte sowohl für das Drehmoment M 23 als auch für den Drehwinkel α 25 einprogrammieren kann. Mittels eines Grafikdisplays 31 können diese Werte, wie auch weitere Informationen, etwa momentane Drehmomente bzw. Drehwinkel oder andere Observablen der Auswertevorrichtung, dargestellt werden. Das Erreichen bzw. Überschreiten von Soll- und/oder Grenzwerten lässt sich durch verschiedenfarbige, handelsÜbliche LED-Anzeigen 34, darstellen. Möglich ist auch ein akustischer Signalgeber, wie ein Summer oder eine Hupe, der den Anwender auf das Erreichen bestimmter Werte hinweist. Der erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel 10 besitzt ebenfalls eine Vibrationsvorrichtung 36, welche als sensorische Anzeige für den Anwender dient.Furthermore, the evaluation device 30 a keypad 33 coupled with which the user in particular start, target and / or limit values for both the torque M 23 as well as for the angle of rotation α 25 can program. Using a graphic display 31 these values, as well as further information, such as momentary torques or angles of rotation or other observables of the evaluation device, can be displayed. Reaching or exceeding target and / or limit values can be achieved by using different colored, commercially available LED displays 34 , represent. An acoustic signal generator, such as a buzzer or a horn, is also possible, which indicates to the user that certain values have been reached. The torque wrench according to the invention 10 also has a vibration device 36 , which serves as a sensory display for the user.

Das beispielhafte Anziehen einer Verschraubung mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel 10 teilt sich in mehrere Schritte auf. Bei Inbetriebnahme des Drehmomentschlüssels kann dieser gegebenenfalls einen Selbsttest und einen Nullabgleich automatisch durchführen, woran sich nötigenfalls eine Kalibrierung des Schlüssels anschließt. Über das Tastenfeld 33 der Auswertevorrichtung 30 ist es dem Anwender möglich, Start-, Soll- und/oder Grenzwerte für den Drehwinkel und das Drehmoment in den Mikroprozessor 32 einzuspeichern. So kann direkt das maximal zu erreichende Drehmoment M 23 in den Drehmomentschlüssel 10 programmiert werden und damit die beispielhaft zu vermessenden Schraubbefestigungen fixiert werden. Weiterhin kann der Anwender aber auch einen definierten Drehwinkel β 26 als Startwinkel und/oder ein definiertes Drehmoment Mβ 24 als Startdrehmoment in den Schlüssel eingeben. Dieses muss zuerst beim Anziehen der Schraube überwunden werden, so dass einheitliche Ausgangsbedingungen für alle zu vermessenden Schraubbefestigungen gegeben sind. Nach dem Überschreiten des Startdrehmomentes Mβ 24 schließt sich das Anziehen der Schrauben bis zum angenommenen Grenzdrehmoment M 23 an. Dabei ist es möglich, simultan das Drehmoment M 23 und den Drehwinkel α 25 durch die unabhängigen Vorrichtungen zur Messung des Drehmomentes 22 und des Drehwinkels 20 zu detektieren. So kann zum einen eine drehwinkelüberwachte Drehmomentmessung und zum anderen eine drehmomentüberwachte (Drehwinkelmessung durchgeführt werden. Es versteht sich, dass das Startdrehmoment Mβ 24 auch gleich Null gesetzt werden kann, so dass die Messung des eigentlichen Drehmomentes M 23 bzw. Drehwinkels α 25 direkt beginnt.The example of tightening a screw connection with the torque wrench according to the invention 10 is divided into several steps. When the torque wrench is put into operation, it can, if necessary, automatically carry out a self-test and zero adjustment, which is followed by a calibration of the wrench if necessary. Using the keypad 33 the evaluation device 30 it is possible for the user to enter start, target and / or limit values for the angle of rotation and the torque in the microprocessor 32 einzuspeichern. The maximum torque M 23 in the torque wrench 10 be programmed and thus the screw fastenings to be measured as examples are fixed. Furthermore, the user can also define a defined angle of rotation β 26 as a starting angle and / or a defined torque Mβ 24 Enter the starting torque in the key. This must first be overcome when tightening the screw so that there are uniform starting conditions for all screw fastenings to be measured. After the starting torque Mβ has been exceeded 24 the screws are tightened up to the assumed limit torque M 23 on. It is possible to simultaneously measure the torque M 23 and the angle of rotation α 25 through the independent devices for measuring the torque 22 and the angle of rotation 20 to detect. Thus, on the one hand a torque-monitored torque measurement and on the other hand a torque-monitored (rotation angle measurement can be carried out. It goes without saying that the starting torque Mβ 24 can also be set to zero, so that the measurement of the actual torque M 23 or angle of rotation α 25 starts directly.

Zum Transferieren der Daten aus der Auswertevorrichtung 30, beispielsweise auf einen Computer oder einen PDA kann der Drehmomentschlüssel 10 eine Schnittstelle 35 besitzen. Insbesondere kann es sich dabei um eine Funkschnittstelle (z.B. Bluetooth) oder um eine Infrarotschnittstelle (z.B. IrDA) handeln, welche mittels elektromagnetischer Wellen die Informationen übertragen. Denkbar ist auch der Einbau einer bekannten Schnittstelle, wie etwa RS 232 oder USB, bei welchen die Daten über ein Kabel übertragen werden können.For transferring the data from the evaluation device 30 The torque wrench can be used, for example, on a computer or a PDA 10 an interface 35 have. In particular, it can be a radio interface (eg Bluetooth) or an infrared interface (eg IrDA), which transmit the information by means of electromagnetic waves. It is also conceivable to install a known interface, such as RS 232 or USB, in which the data can be transmitted via a cable.

In 3 ist ein Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel 10 längs der Schnittlinie III -III aus 2 im Bereich des Haltemittels 40 zu erkennen. Das Haltemittel besteht hier beispielhaft aus einer Nut 44, welche in den Hohlkörper 11 eingebracht ist und in die ein Führungsbolzen 43 eingreift. Somit ist es möglich den Hohlkörper 11 radial in dem durch die Nut vorgegebenen Bereich zu schwenken. Der Führungsbolzen 43 verhindert dabei ein axiales Verschieben der beiden Abschnitte 11 und 12 des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels 10 gegeneinander. Der von der Nut 44 vorgegebene Winkelbereich, um den sich einer der Gehäuseabschnitte drehen lässt, kann ±60 Grad betragen. Möglich wären aber auch andere Winkelbereiche, je nach Verwendungszweck des Drehmomentschlüssels.In 3 is a cross section through the torque wrench according to the invention 10 along the section line III -III 2 in the area of the holding means 40 to recognize. The holding means consists here, for example, of a groove 44 which in the hollow body 11 is introduced and into which a guide pin 43 intervenes. It is therefore possible to use the hollow body 11 to pivot radially in the area specified by the groove. The guide pin 43 prevents axial displacement of the two sections 11 and 12 of the torque wrench according to the invention 10 up to today. The one from the groove 44 The specified angular range around which one of the housing sections can be rotated can be ± 60 degrees. However, other angular ranges would also be possible, depending on the intended use of the torque wrench.

Um eine Nullebene zu definieren, in der das Aufsteckwerkzeug und die Anzeigeelemente in einer Ebene liegen, kann in das Haltemittel 40 ein Rastmittel integriert sein. Dessen möglichen Aufbau verdeutlicht 4, eine Ausschnittsvergrößerung von 3. So ist in den Hohlkörper 11 des Drehmomentschlüssels 10 eine Kerbe 41 eingelassen, in die eine Haltekugel 42 durch eine Feder 45 eingedrückt wird. Möchte der Anwender den Hohlkörper 11 gegen den Gehäuseabschnitt 12 aus der Nulllage heraus verdrehen, so muss er erst eine definierte Kraft aufbringen, mit welcher die Kugel 42 gegen die Kraft der Feder 45 aus der Nut 41 herausgehoben wird.In order to define a zero level in which the plug-on tool and the display elements lie in one plane, the holding means can be used 40 a locking means can be integrated. Its possible structure illustrates 4 , an enlarged section of 3 , So is in the hollow body 11 of the torque wrench 10 a notch 41 embedded in the one holding ball 42 by a spring 45 is pushed in. The user wants the hollow body 11 against the housing section 12 twist out of the zero position, he must first apply a defined force with which the ball 42 against the force of the spring 45 out of the groove 41 is lifted out.

Bezugszeichenliste

10: Drehmomentschlüssel
11: 1 Hohlkörper von 10
12: Gehäuseabschnitt von 10
13: Handgriff
14: Wellenprofil von 13
15: Drehachse
16: Steckaufnahme
17: Arretierstift
18: Aufsteckwerkzeug
20: Gyroskop
21: Biegestab
22: Dehnungsmessstreifen
23: Drehmoment M
24: Drehmoment Mβ
25: Drehwinkel α
26: Drehwinkel β
30: Auswertevorrichtung
31: Graphikdisplay
32: Mikroprozessor
33: Tastenfeld
34: LED-Anzeige
35: Schnittstelle
36: Vibrationsvorrichtung
40: Haltemittel
41: Einkerbung in 11
42: Haltekugel
43: Führungsbolzen
44: Nut in 11
45: Feder 10

LIST OF REFERENCE NUMBERS

10: torque wrench
11: 1 hollow body of 10
12: Housing section from 10
13: handle
14: Wave profile of 13
15: axis of rotation
16: plug-in receptacle
17: locking pin
18: shell tool
20: gyroscope
21: bending Beam
22: Strain gauges
23: Torque M
24: Torque Mβ
25: Angle of rotation α
26: Angle of rotation β
30: evaluation
31: graphic display
32: microprocessor
33: keypad
34: LED display
35: interface
36: vibration device
40: holding means
41: Notch in 11
42: retaining ball
43: guide pins
44: Groove in 11
45: feather 10

Claims

Electronic torque wrench ( 10 ) with reference armless angle measurement, with a rod-like housing that has a handle at one end ( 13 ) and has a receiving device at its other end ( 16 ) for a tool ( 18 ) with a device for detecting the torque arranged in the interior of the housing ( 22 ) and a device for detecting the angle of rotation ( 20 ) and an electronic evaluation device ( 30 ), the evaluation device ( 30 ) a display on the outside of the housing ( 31 ), characterized in that the torque wrench housing consists of two housing sections ( 11 / 12 ) that one section ( 11 ) compared to the other section ( 12 ) is rotatable with respect to the longitudinal axis of the housing, that both sections are held by a holding means ( 40 ) can be fixed axially against each other and that one section displays ( 31 ) for the evaluation device ( 30 ) having.

Electronic torque wrench according to claim 1, characterized in that the one housing section ( 11 ) at least in some areas in the other housing section ( 12 ) intervenes.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 2, characterized in that the one housing section ( 12 ) a handle ( 13 ) and the display ( 31 ) of the evaluation device ( 30 ) and the other housing section ( 11 ) a receiving device ( 16 ) for a tool.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 3, characterized in that the rotation angle measuring device ( 20 ) is a piezoelectric gyroscope.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 4, characterized in that the angle of rotation measuring device ( 20 ) in the housing section ( 11 ) is stored on which the receiving device 16 ) is mounted for a tool.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 5, characterized in that the housing section ( 11 ), which the receiving device ( 16 ) for a tool, consists of a composite material such as carbon fiber.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 6, characterized in that the handle ( 13 ) a wavy contact surface ( 14 ) shows.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 7, characterized in that the undulating contact surface ( 14 ) of the handle ( 13 ) extends radially.

Electronic torque wrench according to claims 1 to 8, characterized in that the stored measured values are contactless, can be transmitted to an external receiver station by electromagnetic waves are.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 9, characterized in that the torque wrench has an interface ( 35 ) via which data can be transferred to a data storage device using a cable.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 10, characterized in that the torque wrench ( 10 ) a vibrating device ( 36 ) having.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 11, characterized in that the holding means ( 40 ) from a groove ( 44 ) into which a guide pin ( 43 ) intervenes.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 12, characterized in that the torque wrench ( 10 ) has a locking means, which an unwanted radial rotation of the two housing sections ( 11 / 12 ) prevented against each other.

Electronic torque wrench according to claim 1 to 13, characterized in that the locking means from a notch ( 41 ) in the hollow body ( 11 ) into which a spring-loaded body ( 42 ) is pressed.