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DE2758703A1 - Vorrichtung zum messen des anzugswinkels an einem schraubenschluessel - Google Patents

Vorrichtung zum messen des anzugswinkels an einem schraubenschluessel

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Publication number
DE2758703A1
DE2758703A1 DE19772758703 DE2758703A DE2758703A1 DE 2758703 A1 DE2758703 A1 DE 2758703A1 DE 19772758703 DE19772758703 DE 19772758703 DE 2758703 A DE2758703 A DE 2758703A DE 2758703 A1 DE2758703 A1 DE 2758703A1
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DE
Germany
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liquid
measuring
elements
wrench
housing
Prior art date
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DE19772758703
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English (en)
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DE2758703C2 (de
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Johann-Peter Hoelting
Armin Rahn
Hermann J Zerver
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PLATH FA C
Original Assignee
PLATH FA C
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Publication date
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Priority to US05/973,311 priority patent/US4218828A/en
Priority to FR7836321A priority patent/FR2413648A2/fr
Priority to JP16463578A priority patent/JPS54100768A/ja
Priority to IT09688/78A priority patent/IT1161415B/it
Publication of DE2758703A1 publication Critical patent/DE2758703A1/de
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed

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  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

r O 7 Π "5 Glawe, Delfs, Moll <* Pactnec - ρ 8626/77 - Seite 4 * °°' U°
Beschreibung
Das hauptpatent bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen des Anzugswinkels an einem Schraubenschlüssel in bezug auf ein daran drehbar gelagertes, massenbehaftetes, richtungsfestes Glied zur Angabe einer Bezugsrichtung, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß das richtungsfeste Glied von einem Körper mit im Verhältnis zum Reibmoment seiner Lagerung großen Trägheitsmoment gebildet ist. Da dieser Körper wegen seiner Trägheit der Drehung des Schraubenschlüssels nicht oder nur in unwesentlichem Maße folgt, kann er die Bezugsrichtung für die Messung des Anzugswinkels des Scnraubenschlüssels angeben, iiach dem üauptpatejit soll dieser Körper in einer Flüssigkeit innerhalb eines am Schraubenschlüssel angeordneten Gehäuses im wesentlichen kräftefrei scnwimmend gelagert sein; jedoch ist eine solche kräftefreie Lagerung verhältnismäßig aufwendig.
Die Erfindung sucht daher eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich der Lagerung des trägen Körpers weniger aufwendig ist.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Flüssigkeit selbst als der träge Körper angesehen wird und eine Meßeinrichtung zum Feststellen ihrer Relativbewegung in bezug auf das Gehäuse vorgesehen ist.
liei der Drehung des Schraubenschlüssels versucht die Flüssigkeit aufgrund ihrer Trägheit ihre vorherige Stellung (bzw. ihren vorherigen Bewegungszustand)beizubehalten. Feststellungen bezüglich der Relativbewegung des Gehäuses zu der Flüssigkeit vermögen daher Aufschluß zu geben über den absoluten Drehwinkel des Gehäuses. Es versteht sich, daß der in dem Gehäuse gebildete Kaum zur Aufnahme der Flüssigkeit eine Rotationsform hauen soll mit einer parallel zur Drehachse des Schraubenschlüssels verlaufenden Symmetrie- oder Rotationsachse.
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η η r q η η ~% Glawe, DeIfs, Moll * Partner - ρ 8626/77 - Seite 5
Ferner versteht es sich» daß dieser Raum möglichst vollständig gefüllt sein soll. Zweckmäßig iat es ferner, wenn nur eine Flüssigkeit mit überall gleichem spezifischen Gewicht verwendet wird.
£s stenen Meßmethoden zur Feststellung der Relativbewegung der Flüssigkeit gegenüber dem sie umgebenden Gehäuse zur Verfügung, beispielsweise kann die Relativgeschwindigkeit der Flüssigkeit gegenüber dem Gehäuse durch Staudruckmessung (mittels eines Prandtl-Rohrs) bestimmt werden. Ferner kann die Relativgeschwindigkeit auf elektromagnetischem Wege nach dem Prinzip des EM-Logs bestimmt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, am Umfang des Flüssigkeitsraums ein Turbinenrad zu lagern, das nur mit einem Teil seines Umfangs in dea Flüssigkeitsraum hineinragt und dadurch von der Relativbewegung der Flüssigkeit zum Gehäuse angetrieben wird, so daß seine Geschwindigkeit ein MaB für die Flüssigkeitsgeschwindigkeit und die Zahl seiner Umdrehungen ein MaB für die absolute Verschiebung darstellen.
Mittelbar -kann man die Relativbewegung der Flüssigkeit zum Gehäuse durch die Beobachtung von Festkörpern messen, die gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt sind. Eine sehr einfache Form dieses Prinzips ist die gleichmäßige, statistische Verteilung kleiner blättchen- oder staubförmiger Partikel als Dispersion, deren Bewegung opto-elektronisch abgetastet werden kann, indem die Zahl der an einem Fühler vorbeigehenden Partikel gezählt wird. Auch wenn ihr Individualabstand statistisch unregelmäßig sein mag, gleichen sich die Unregelmäßigkeiten bei ausreichender Zahl der Partikeln aus.
Unregelmäßige Strömungen innerhalb der Flüssigkeit, die beispielsweise durch Coriolis-Kräfte hervorgerufen sein mögen, können die Genauigkeit des Messergebnisses beeinträchtigen. Es ist deshalb zweckmäßig, solche unregelmäßigen Strömungen durch gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilte und fest miteinander verbundene, feste Elemente zu unterdrücken. Sehr
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Glawe, Delfs, Moli fr Partner - ρ 8626/77 - Seite 6 ^ ^'" ' "
zweckmäßig ist es, wenn diese festen Elemente eine zellenförmige Struktur haben, deren einfachste Ausführung ein zentrisch gelagertes Rad mit radialen Flügeln darstellt, wie es als Rotor bei Pumpen mit kreisendem Flüssigkeitsring bekannt ist. Jedoch ist die gleichmäßige Zellenanordnung, wie sie bei einem solchen Rad anzutreffen wäre, nicht Voraussetzung; es genügt auch eine statistisch ungleichmäßige Zellenverteilung, wie man sie in schwammartig geschäumten Kunstharzen findet. Die Zellen müssen allerdings offenporig sein, damit sie sich gleichmäßig mit der FlüssigKeit füllen lassen. Den Körpern mit zellenförmiger Struktur ist ein im einzelnen wandartiger Aufbau eigen. Dies ist jedoch für die erfindungsgemäß angestrebte Funktion nicht unbedingt erforderlich. Ks kommen daher auch vliesartige Strukturen in Frage. Diese Festkörper sollen um die Zentralachse des Gehäuses drehuar gelagert sein, damit sie nicht an der Gehäusewand reiben. £s ist ferner vorteilhaft, wenn ihre Masse ge.ring ist im Vergleich mit derjenigen der Flüssigkeit. Diese Forderung ist umso wichtiger je weiter das spezifische Gewicht der festen Körper von demjenigen der Flüssigkeit abweicht. Wenn jedoch nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die spezifischen Gewichte der festen Körper und der Flüssigkeit nahe beieinanderliegen, kommt es darauf weniger an. Auch ist dann eine genau zentrische Lagerung des festen Gebildes innerhalb des Gehäuses und eine genaue Übereinstimmung seiner Schwerachse mit der Rotationsachse nicht kritisch. Das Gebilde kann dann auch mit großem Spiel und daher sehr unaufwendig ohne Beeinträchtigung der AnzeigegenauxgKeit gelagert werden.
Wenn sich feste Elemente in gleichmäßiger Verteilung innerhalb der Flüssigkeit befinden, können diese zur Abtastung der Flüssigkeitsbewegung herangezogen werden. Zum Beispiel können sie am Umfang mit einem gezahnten Rand versehen werden, dessen Zähne mitteis einer Lichtschranke oder dergleichen abgetastet und gezählt werden. Sie können auch, wenn das Gehäuse durchsichtig ist, unmittelbar zur Winkelmessung in Ver-
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 8626/77 - Seite 7
bindung mit einem am Umfang des Gehäuses vorgesenenen Maßstab verwendet werden.
Für manche Messungen ist es wichtig, daß sich die Flüssig-Keit und ggf. der darin befindliche feste Körper zu Beginn der Messung, vor dem Anziehen des Schraubenschlüssels, in Ruhe befinden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der absolute Winkel der Drehung des Gehäuses gegenüber der Flüssigkeit gemessen wird. Für diese Fälle ist eine Bremse vorgesehen, die die Flüssigkeit zunächst in den ruhenden Zustand versetzt. Dazu eignet sich beispielsweise eine elektromagnetische Bremse, die nach dem inversen Prinzip des KM-Logs arbeitet. Die Abbremsung der Flüssigkeit gestaltet sich verhältnismäßig einfach, wenn in der Flüssigkeit in gleichmäßiger Verteilung feste Kiemente, die untereinander fest verbunden sind, enthalten sind. Dann genügt nämlich beispielsweise ein vom Umfang des Gehäuses radial einschiebbarer Riegel oder dergleichen, der diese Elemente festhält, wobei diese wiederum die Flüssigkeit festhalten.
Jedoch ist es nicht bei allen Meßmethoden erforderlich, die Flüssigkeit bei Meßbeginn stillzusetzen. Dies gilt insbesondere für diejenigen Methoden, bei denen ein Geschwindigkeitsvergleich mit Integration stattfindet. Die Meßeinrichtung ist dann so ausgebildet, daß sie zunächst die Anfangsgeschwindigkeit vor Beginn der Messung und anschließend deren Veränderungen feststellt. Dieses Prinzip kann auch dann angewendet werden, wenn die Geschwindigkeitsmessung auf einer Zählung beruht. Eine Bremse ist dann nicht erforderlich.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigern
Fig. 1 und 2 einen Längs- bzw. Querschnitt gemäß den darin angegebenen Schnittlinien durch eine Ausfuhrungsform mit am Umfang des Flüssigkeitsraums angeordneten Turbinenrad, 909828/0045 ... β
Glawe, DeIfs, Mo.1.! & Partner - ρ 6Η2ό/77 - Seite β2 7 5 8 7 0
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Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite
Ausfuhrungsform mit elektromagnetischer Meßeinrichtung und
Fig. 4 u. 5 eine dritte Ausführungsform mit zentral gelagertem Sternrad im Längs- und uuerschnitt.
Das Gehäuse 1 bildet einen Aufnahmeraum für die Flüssigkeit 3, dessen Umfangsfläche 2 zylinderßrmig ist und der oben und unten durch parallele, senkrecht zur Mittelachse 4 verlaufende ebene Flächen 6 begrenzt ist. Die Flüssigkeit 3 füllt ihn vollständig. Innerhalb des Flüssigkeitsraums befinden sich keine Einbauten. Die Flüssigkeit enthält auch keine festen Elemente. - Bei 7 ist am Umfang des Flüssigkeitsraums innerhalb eines dazu parallelen, achsparallelen Raums ein im Querschnitt sternförmiges Rad 8 gelagert, dessen Länge etwa der höhe des Flüssigkeitsraums entspricht und das bei 9 frei drehbar gelagert ist. Seine Flügel ragen ein wenig nach innen über die ümfangsfläche 2 vor, so daß sie von der sich im Verhältnis zum Gehäuse 1 drehenden Flüssigkeit mitgenommen werden, so daß das sternförmige Rad in eine zum Drehsinn der Flüssigkeit entgegengesetzt gerichtete Umdrehung versetzt wird. Dieses Rad wird daher an anderer Stelle dieser Beschreibung auch als Turbinenrad bezeichnet. Bei 1o ist eine Lichtquelle vorgesehen, der gegenüber auf der anderen Seite des Flüssigkeitsraums 3 ein elektronischer Lichtempfänger 11 gegenübersteht. Die Teile 1o und 11 bilden gemeinsam eine Lichtschranke, die so angeordnet ist, daß sie von den vorübergehenden Flügeln des Turbinenrads 8 kurzzeitig gesperrt wird. Der Fotowiderstand 11 ist an eine Zählscnaltung angeschlossen.-Das Gehäuse bildet bei 12 und 13 Räume für nicht dargestellte Komponenten, beispielsweise die elektronische Schaltung, eine Batterie, Anzeigeinstrumente etc.
Das Gehäuse 1 ist derart an dem Schraubenschlüssel befestigt, daß seine Achse 4 parallel zur Drehachse des Schraubenschlüssels liegt. Vor dem Anziehen der Schraube wird die Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum 3 durch nicht dargestellte
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 8626/77 - Seite 9
Mittel zum Stillstand gebracht. Diese Mittel können beispielsweise axis einer elektromagnetischen Bremse bestehen. Wird das Werkzeug nun gedreht, um die Schraube anzuziehen, so folgt das Gehäuse 1 der Drehung, während die Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum 3 ihre ursprüngliche Stellung beibehält. Dies führt zu einer Relativbewegung der Flüssigkeit gegenüber dem Gehäuse, durch welche das Turbinenrad 8 in Drenung versetzt wird, die zu wechselnden Hell-Dunkel-Impulsen bei dem Fotowiderstand 11 führt, die gezählt werden. Das Zählergebnis ist dem Drehwinkel des Werkzeugs proportional. Wenn es in geeigneter Form angezeigt wird, kann der Benutzer des Werkzeugs feststellen, welchen Drehwinkel er zurücklegt, und den Anzugswinkel auf einen bestimmten vorgegebenen Wert beschränken. - Wenn eine vorherige Stillsetzung der Flüssigkeit in dem Gehäuse unerwünscht ist, kann die an den Fotowiderstand 11 angeschlossene Zählschaltung so ausgebildet sein, daß sie die bei Stillstand des Schraubenschlüssels vorhandene Flüssigkeitsgeschwindigkeit durch Messung der Impulsfrequenz feststellt und bei der folgenden Änderung der Geschwindigkeit aufgrund der Werkzeugbewegung berücksichtigt.
Soweit im folgenden nicht anders erläutert, entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 demjenigen gemäß Fig. 1 und 2. Am Umfang des Flüssigkeitsraums 3 ist ein schematisch dargestellter Fühler 14 zur Messung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Flüssigkeit und dem Gehäuse angeordnet» Dieser best ent aus einer Spule 15, die in der Flüssigkeit ein Magnetfeld erzeugt, und zwei seitlich davon angeordneten Elektroden 16 und 17, die an einen Verstärker 18 angeschlossen sind, dessen Ausgang art eine Integrationsschaltung 19 angeschlossen ist. Wenn die Spule 15 stromdurchflössen ist, und somit in der Flüssigkeit ein Magnetfeld erzeugt, entsteht an den Elektroden 16 und 17 eine der Flüssigkeitsgeschwindigkeit proportionale Spannung, die von dem Verstärker 18 verstärkt wird. Das Verstärkersignal V ist somit ebenfalls der Flüssigkeitsgeschwindigkeit proportional. Wird dieses Signal durch die Integrationsschaltung 19 integriert, so erhält man ein
... 1o 909828/0045
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 3626/77 - Seite i2>7 58703
Signal D, welchem dem zurückgelegten Weg, also dem Orehwinkel, proportional ist. Es kann in Winkelgraden auf dem Gerät angezeigt werden, so daß der Benutzer des Geräts den Anzugswinkel unmittelbar ablesen kann, wenn die Flüssigkeit vor Beginn der Anziehbewegung in Stillstand versetzt worden ist. Auch in diesem Fall kann auf den Stillstand der Flüssigkeit verzichtet werden, wenn die elektronische Schaltung so ausgerüstet ist, daß die Anfangsgeschwindigkeit kompensiert wird.
Gehäuse und Flüssigkeitsraum der Ausführungsform gemäß Fig. entsprechen denjenigen der Figuren 1 bis 3. Zentrisch im Flüssigkeitsraum 3 ist ein sternförmiges Rad 2o bei 21 gelagert, dessen radiale Lamellen sich quer zur Umfangsrichtung des Flüssigkeitsraumes erstrecken und bis nahe an die Umfangswand 2 heranreichen. Quer zur Radachse ist mit den Lamellen eine Scheibe 22 verbunden, deren über die Lamellen nach außen hinausragender Rand 23 eine Vielzahl von Einkerbungen oder Zahnungen 24 trägt, die mit einer Lichtschranke zusammenwirken, die von einer Lichtquelle 25, einem Spiegel 26 und einem Fotowiderstand 27 gebildet wird. Die Zahnung ist enger als die Meßtoleranz des Geräts. Die Lager 21 sind sehr leicht laufend ausgeführt. Das Sternrad besteht aus einem Werkstoff, der dasselbe spezifische Gewicht wie die ihn umgebende Flüssigkeit besitzt. Es wird daher bei einer Relativdrehung des Gehäuses ebenso wie die Flüssigkeit stehenbleiben und bildet daher ein Maß für die Drehlage der Flüssigkeit. Die Zahl der vom Fotowiderstand 27 abgegebenen Impulse ist daher proportional dem relativen Drehwinkel zwischen der Flüssigkeit und dem Gehäuse. An dem Fotowiderstand ist - wie in den zuvor erläuterten Fällen - eine elektronische Schaltung zur Auswertung und Darstellung des Zählergebnisses angeschlossen.
Bei 28 ist ein abgedichtet durch das Gehäuse in den Flüssigkeitsraum 3 hineinragender Stift dargestellt, der durch eine Kraft in Pfeilrichtung 29 derart vorgeschoben werden kann,
... 11
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Glawe, DeIfsf Moll ft Partner - ρ 8526/77 - Seite i2758703
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daß er das Sternrad 2o festhält und die Flüssigkeit somit bremst und zum Stillstand bringt. Nach dem Aufhören dieser Kraft wird er durch Federkraft wieder in seine inaktive Stellung zurückgebracht. Die Stillsetzung des Sternrads 2o kann auch benutzt werden, um die Flüssigkeit vor Messungsbeginn zum Stillstand zu bringen. Die gezeigte Anordnung ist dafür allerdings wegen des beträchtlichen Spiels zwischen dem Stift 28 und den Flügeln 2o weniger geeignet.
Eine für diese Zwecke besser geeignete Bremse ist in Fig. angedeutet. An der parallel zur Achse des Geräts exzentrisch angeordneten Drehachse 3o ist ein Bremsblatt 31 vorgesehen, das durch nicht dargestellte Antriebsmittel aus seiner mit durchgezogenen Linien angedeuteten Ruhestellung, die gleichzeitig die bremsende Stellung ist, in die strichpunktiert angedeutete Freistellung verschwenkt werden kann. Das Blatt erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Flüssigkeitsraumes 3. In seiner Ruhestellung greift die Kante des Blatts in die Randzahnung 24 des Sternrads ein und arretiert es auf diese Weise. Außerdem bildet es durch seine flächige Ausdehnung quer zur Umfangsrichtung des Flüssigkeitsraums einen Strömungswiderstand und damit eine unmittelbar auf die Flüssigkeit einwirkende Bremse. In seiner Freistellung liegt es in einer Ausnehmung 32 des Gehäuses 1, wobei die Innenfläche 33 des Blatts 31 so geformt und gelegen ist, daß sie mit der Umfangsfläche 2 des Flüssigkeitsraumes fluchtet und somit keinen unnötigen Reibungseingriff in die Flüssigkeit bildet. Seine Außenfläche 34 kann ebenso wie die Oberfläche der Ausnehmung 32 einem Kreisbogen um die Achse 3o folgen. Man kann daher feststellen, daß das Blatt in seiner Gesamtheit ähnlich dem Kreisbogen gestaltet ist, längs welchem es sich zwischen den beiden Endstellungen bewegt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Bewegung des Bremsenblattes keinen nennenswerten Impuls auf die Flüssigkeit in Umfangsrichtung ausübt. Da die Innenfläche 33 des Blattes sich der Bogenform nicht ideal anpassen läßt, kann die Form der Außenfläche
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abweichend von dem dargestellten Kreisbogen so gestaltet sein, daß sie den möglicherweise von der Innenfläche 33 auf die Flüssigkeit ausgeübten Impuls ausgleicht.
Es versteht sich, daß die Abweichung der Blattform von der gewünschten Kreisform vermieden werden kann, wenn darauf verzichtet wird, daß das Blatt in seiner Freistellung einen Teil der Umfangsfläche des Flüssigkeitsraumes bildet. Beispielsweise kann das Blatt durch einen in der Umfangsfläche des Flüssigkeitsraumes enthaltenen Schlitz aus- und eingefahren werden.
Der Anfangspunkt für die Drehwinkelmessung bei einem Schraubenschlüssel wird durch die Schraubenstellung mit einem gewissen Mindestanzug gebildet, bei welchem angenommen werden kann, daß zufällig bedingte Unterschiede der Anfangsreibung ausgeglichen sind. Um die Bestimmung dieses Anfangspunkts der individuellen Beurteilung zu entziehen, kann der Schraubenschlüssel mit einem Drehmomentmesser ausgerüstet sein, der diese Anfangsstellung signalisiert. Damit auch die Bremsung der Flüssigkeit im Gerät der individuell unterschiedlichen Behandlung entzogen ist, wird diese zweckmäßigerweise automatisch durchgeführt, indem der Drehmomentmesser beim Erreichen des die Anfangsstellung bezeichnenden Schraubenanzugs ein Stoppsignal und nach einer bestimmten Zeitperiode die Freisetzung der Bremse und ein Freisignal veranlaßt. Das Stoppsignal kann beispielsweise auf mechanische Weise eine Weiterbewegung des Schraubenschlüssels verhindern, so daß dieser während einer gewissen Zeitperiode im Stillstand verbleibt. Zweckmäßiger ist es, lediglich ein akustisches oder optisches Bedienungssignal hervorzurufen, damit der Benutzer des Schraubenschlüssels diesen während der darauf folgenden Zeitperiode stillhält. Während dieser Zeitperiode wird die Bremse automatisch in Eingriff gehalten, bis nach der selbsttätig gemessenen Zeitperiode das Freisignal erfolgt, das dem Benutzer des Werkzeugs anzeigt, daß der
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Glawe, DeIfs, Moil & Partner - ρ 8626/77 - Seite 13
Schraubenschlüssel nun über den vorgeschriebenen Anzugswinkel gedreht werden soll. Der Drehwinkel kann zwar als solcher von dem Gerät angezeigt werden; vorzuziehen ist es jedoch, daß der vorgeschriebene Drehwinkel am Gerät eingestellt wird, und daß dieses ein weiteres Signal für den Werkzeugbenutzer erzeugt, sobald der eingestellte Wert erreicht ist.
Zweckmäßigerweise befindet sich die Bremse in ihrer Normalstellung in der bremsenden Stellung. Einerseits wird dadurch verhindert, daß während zufälliger Bewegungen des Werkzeugs, beispielsweise beim Ansetzen an die anzuziehende Schraube, die Flüssigkeit in dem Gerät starker Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse annimmt. Andererseits wird dadurch erreicht, daß eine Betätigung der Bremse mit entsprechendem Energieverbrauch nur während der verhältnismäßig kurzen Zeitperiode stattfindet, injfrelcher sich die Messung vollziehen soll.
Das Gerät eignet sich nicht nur für die Drehwinkelmessung bei Schraubenschlüsseln sondern auch für andere Anwendungszwecke, beispielsweise für die Richtungsänderungsanzeige bei Fahrzeugen.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des Geräts für die Messung des Drehwinkels einer hin- und hergehenden Bewegung, weil sich dabei die Meßfehler, die auf eine gewisse Mitnahme der Flüssigkeit in der einen Bewegungsrichtung entstehen, bei der Rückbewegung wieder ausgeglichen werden. Dieser Anwendungsfall erlaubt daher eine Messung mit gesteigerter Genauigkeit.
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Claims (16)

  1. Patentansprüche
    \ .j Vorrichtung zum Messen eines Drehwinkels, insbesondere des Anzugswinkels an einem Schraubenschlüssel in bezug auf ein daran gelagertes, massenbehaftetes, riehtungsfestes Glied zur Angabe einer Bezugsrichtung, bei der nach Patent ... (Patentanmeldung P 25 47 815.3-15) das richtungsfeste Glied von einem Körper mit im Verhältnis zum Reibmoment seiner Lagerung großen Trägheitsmoment gebildet ist, der in einem am Schraubenschlüssel angeordneten Gehäuse in Flüssigkeit schwimmend gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper im wesentlichen von dieser Flüssigkeit (3) gebildet ist und eine Meßeinrichtung zum Feststellen der Relativbewegung der Flüssigkeit in bezug auf das Gehäuse (1) vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen die FlUssigkeitsbewegung abtastenden Fühler (8; 14;25 - 27) aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit gleichmäßig verteilte feste Elemente (2o) ent-
    909828/0045
    ORIGINAL INSPiCTiD
    Glawe, DeIfs, Moll f- Partner - ρ 86 ίο/ '7 - Seite 2 2758703
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    hält und die Meßeinrichtung einen die Bewegung dieser Elemente abtastenden Fühler (25 - 27) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeit gleichmäßig verteilte, fest miteinander verbundene Elemente enthalten sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Elemente zellenförmig ausgebildet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zellenförmigen Elemente sternförmig zusammengesetzt sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der festen Elemente (2o) gering ist im Verhältnis zu der der Flüssigkeit.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der festen Elemente (2o) ähnlich derjenigen der Flüssigkeit ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung zum Feststellen der Relativbewegung zur Messung und Integration der Relativgeschwindigkeit ausgebildet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung zum Feststellen der Relativgeschwindigkeit zum Zählen der festen Elemente oder von diesen getragenen Marken ausgebildet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 4 ggf. in Verbindung mit einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit den festen Elementen zusammenwirkende Bremseinrichtung vorgesehen ist.
    909828/0
    Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 8626/77 - Seite
    $758703
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine unmittelbar auf die Flüssigkeit wirkende Bremse vorgesehen ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine Bremsfläche (31) umfaßt, die in ihrer freien Position längs des Umfanges (2) des Flüssigkeitsraumes (3) orientiert ist, während sie in ihrer bremsenden Stellung quer dazu im Flüssigkeitsraum angeordnet ist, wobei ihre Bewegungsbahn von der einen in die andere Stellung einem Kreisbogen folgt und sie selbst entsprechend kreisbogenförmig gestaltet ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenschlüssel einen Drehmomentmesser enthält, der beim Erreichen des Schraubenanzugs, von dem an der Anzugswinkel zu messen ist, ein Stoppsignal und nach einer bestimmten Zeitperiode die Freisetzung der Bremse und ein Freisignal veranlaßt.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhelage der Bremse ihre bremsende Stellung ist.
  16. 16. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1o zum Messen des Drehwinkels einer hin- und hergehenden Bewegung.
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DE2758703A 1977-12-29 1977-12-29 Vorrichtung zum Messen des Anzugswinkels an einem Schraubenschlüssel Expired DE2758703C2 (de)

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