DE9116758U1

DE9116758U1 - Drehmomentschlüssel

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Publication number: DE9116758U1
Application number: DE9116758U
Authority: DE
Original assignee: CARL WALTER SCHRAUBWERKZEUG FA
Current assignee: CARL WALTER SCHRAUBWERKZEUG FA
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1991-02-13
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2001-02-14

Description

PATENTANWÄLTE

zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

DiPLPHYS. BUSE ■ DiPLPHYS. MENTZEL - dipling. LUDEWIG Unterdörnen 114 ■ Postfach 20 02 10 ■ 5600 Wuppertal 2 ■ Telefon (02 02) 55 70 22/23/24 ■ Telex 8 591 606 wpat · Telefax (02 02) 5715

^{11 c} D-5600 Wuppertal 2, den

Zur Eingabe vom 6.10.1993
Kennwort: "Doppelanschlag II"

Carl Walter Schraubwerkzeug-Fabrik GmbH & Co.KG,
Hahnerberger Str. 82, 42349 Wuppertal

Drehmomentschlüssel

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel mit einem Meßteil eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes zur Messung der Befestigungskraft festzudrehender Schraubteile. Derartige Drehmomentschlüssel werden vielfach verwendet. Es zeigt sich jedoch, daß bei dem überwiegenden Teil der Drehmomentschlüssel nur eine ungenaue Messung möglich ist, da keine genau definierte Angriffsstelle für das Meßgerät vorgesehen ist.

Darüber hinaus lassen solche Drehmomentschlüssel nur die Messung von relativ geringen Drehmomenten zu.

Es ist zwar ein Drehmomentschlüssel mit einem zwischen einem Hebelarm und Schlüsseleinsatz vorgesehenen Planetengetriebe bekanntgeworden, das in seinem Hohlradkranz die Planetenräder und Sonnenrad aufnimmt, hierbei sind die Planetenräder auf einem drehbaren Träger angeordnet,

dessen Welle den Schlüsseleinsatz trägt, wobei die Welle des Sonnenrades mit einer Angriffsstelle für den Antrieb zur Drehung des Schlüsseleinsatzes versehen ist, wobei am Außenumfang des Hohlradkranzes ein zur Sperrung seiner Drehbewegung angeordneter Hebelarm vorgesehen ist.

Mit derartigen Drehmomentschlüsseln werden Schrauben mit Drehmomenten von mehr als 1000 Nm angezogen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Bestimmung des Drehmomentes auch hier relativ ungenau ist, da nicht genau definiert bzw. einstellbar ist, wo die zur Bestimmung des Drehmomentes erforderliche Kraft und/oder Druckmessung am Hebelarm stattfindet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Drehmomentschlüssel mit einem Meßteil eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes zur Messung der Befestigungskraft festzudrehender Schraubteile - sei es mit oder ohne Planetengetriebe - so auszubilden, daß eine genaue Festlegung des Drehmomentes, mit der Schraubteile befestigt werden, möglich ist, darüber hinaus soll der Drehmomentschlüssel einen einfachen Aufbau und leicht handzuhaben sein. Dies geschieht erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und/oder 2. Derartige Ausbildungen erlauben eine exakte Messung des Drehmomentes. Dadurch, daß gegen den Berührabschnitt ein Gegenanschlag bzw. ein Hebelarm führbar ist, ist eine genaue Kraft bzw. Druckmessung möglich, wobei der definierte Abstand von der Drehachse des Hohlradkranzes bzw. des Schlüsselsatzes es weiterhin erlaubt, aus dem Druck bzw. der sich ergebenden Kraft das Drehmoment zu berechnen, denn durch das Abtriebdrehmoment am Zahnrad kann über die Messung der Abstützkraft an der Berührabschnitt die genaue Bestimmung des Drehmomentes erfolgen. Der Vorteil der erfinderischen Drehmoment-

schlüssel ist noch weiterhin darin zu sehen, daß auch das Drehmoment bei unterschiedlichen Schraubbedingungen jeweils direkt am Einsatzort bestimmbar ist, denn durch den konkreten Berührabschnitt ist unabhängig von dem Einsatzort eine genaue Zuordnung des Drehmomentes möglich. Durch die Wahl des konkreten Berührabschnittes ist darüber hinaus ein einfacher und wohlfeiler Aufbau des Drehmomentenschlüssels erreicht, der exakte und genaue Messungen zuläßt und zwar unabhängig davon, wie der Drehmomentschlüssel aufgebaut ist, sei es, daß der Drehmomentschlüssel zwei Hebelarme aufweist oder ein Planetengetriebe trägt. Auch die aufgewendete Kraft zur Drehung des Drehmomentschlüssels bzw. des Planetengetriebes beeinflußt das Meßergebnis nicht, da jede Messung zur Bestimmung des Anzugdrehmomentes in einem bestimmten Abstand erfolgt. Durch den um die Achse des Hohlkranzrades drehbaren zweiten Arm ist ein Anschlag für den Berührabschnitt des ersten Hebelarms gebildet, so daß eine einfache Handhabung gegeben ist, denn durch den zweiten Arm ist es nunmehr möglich, unabhängig von der Geometrie des Einsatzortes exakte Messungen durchzuführen, selbst wenn die Bewegung des zweiten Armes durch an unterschiedlichen Stellen am zweiten Hebelarm angreifende Anschläge blockiert ist. Aufgrund des Berührabschnittes am ersten Hebelarm ergibt sich ein exakt ausgerichteter Meßpunkt, der durch den zweiten Arm berührt ist. In einfacher Weise kann das jeweilige Drehmoment bestimmt bzw. abgelesen werden. Dadurch, daß ein ringartiges Teil des zweiten Hebelarms in eine nutenförmige Vertiefung des ersten Hebelarmes einsetzbar ist, bleibt der Meßpunkt mittig zur Kraftübertragung erhalten. Es treten keine Querkräfte auf, die das Meßergebnis beeinflussen könnten. Der erste Hebelarm und der zweite Hebelarm liegen konzentrisch um die Drehachse des Hohlradkranzes und sind praktisch um

die gleiche Drehachse bewegbar. Schließlich erlaubt die nach einer Achsrichtung offene Vertiefung ein leichtes Einsetzen des ringartigen Teiles, so daß insgesamt ein einfacher Aufbau gegeben ist.

Es sind zwar schon bei einer Abstützvorrichtung für Getriebeschraubenschlüssel erste und zweite Hebelarme bekanntgeworden, die um eine Drehachse bewegbar sind. Die Konstruktion ist jedoch aufwendig in ihrer Herstellung und Montage, darüber hinaus haltern die Hebelarme keinen Schlüsseleinsatz. Die nutenartige Vertiefung ist auch nicht unmittelbar am ersten Hebelarm vorgesehen.

Empfehlenswerterweise ist der Berührabschnitt Teil eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes, das an einer am Hebelarm Arm vorgesehenen Halterung befestigt ist. Diese Anordnung erlaubt, daß, sobald der Berührabschnitt gegen den Gegenanschlag bzw. dem zweiten Hebelarm anliegt, das Druck- und/oder Kraftmeßgerät die entsprechende Messung vornehmen kann und gegebenenfalls das jeweilige Drehmoment anzeigt, hierbei erlaubt die Halterung in einfacher Weise auch unterschiedliche Druck- und/oder Kraftmeßgeräte anzubringen.

Empfehlenswerterweise ist die Halterung als eine im Arm vorgesehene Aufnahme ausgebildet, da es sich gezeigt hat, daß hierdurch ein exakte Anordnung des Berührabschnitt möglich ist und somit eine exakte Messung gegeben ist. Darüber hinaus erlaubt die Aufnahme, daß auch unmittelbar Wände der Aufnahme ein Teil des Druck- und/oder Kraftmeßgerätes sein können.

Vorteilhafterweise ist das Druck- und/oder Kraftmeßgerät mechanischer elektrischer pneumatischer und/oder hydrau-

lischer Bauart. Bei allen Meßgeräten kann unmittelbar der Druck und die Kraft abgelesen werden und somit durch Messung des Abstandes von der Achse des Hohlkranzrades bzw. des Schlüsseleinsatzes das Drehmoment berechnet werden. Die elektronische, pneumatische oder hydraulische Bauart gestattet neben der Anzeige des Drehmomentes auch weitere Schaltmöglichkeiten vorzunehmen. Die hydraulische bzw. pneumatische Bauart, erlaubt beispielsweise durch Einbringen eines Kolbens in die Aufnahme, unmittelbar eine exakte Messung.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel empfiehlt es sich bei einem automatischen Antrieb der Drehbewegung des Schlüsseleinsatz das Antriebsmedium, sei es gasförmiger, flüssigkeitsartiger oder stromartiger Natur, über ein durch das Druck- und/oder Kraftmeßgerät erzeugtes Signal zu sperren bzw. zu unterbrechen. Der Antrieb kann über das einstellbare Druck- und/oder Kraftmeßgerät bei Erreichen des gewünschten Drehmomentes abgestellt werden, so daß sich eine einfache Handhabung des Drehmomentenschlüssels ergibt, insbesondere aber eine genaue Einstellung für das zu befestigende Schraubteil.

Empfehlenswerterweise sind an dem Hebelarm mehrere in definierten Abständen bezüglich der Drehachse des Hohlkranzrades bzw. des Schlüsseleinsatz liegende wahlweise benutzbare Aufnahmen vorgesehen, in denen Druck- und/oder Kraftmeßgeräte mit ihrem Berührabschnitt eingesetzt werden können. Dies erlaubt je nach Größe des einzustellenden Drehmomentes am Drehmomentschlüssel unterschiedliche Abstände zu benutzen, trotzdem aber sichere Messungen an dem Berührabschnitt zu erhalten.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist

der erste Hebelarm mit dem Hohlradkranz sowie der zweite Arm gemeinsam bezüglich der Hohlradkranzachse beidseitig auf dem Planetenträger aufsetzbar. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß nicht nur das Anzugsdrehmoment sondern auch das Lösedrehmoment des Schraubteiles meßbar bzw. bestimmbar ist, ohne daß der bauliche Aufwand des Drehmomentschlüssels wesentlich vergrößert wird.

Empfehlenswert ist es, wenn der zweite Hebelarm einen handgriffartigen Abschnitt trägt und daß die beiden Hebelarme bezüglich ihrer gemeinsamen Drehbewegung lose aneinander kuppelbar sind. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß bei der Befestigung des Schraubteiles der Berührungsabschnitt des Druck- und/oder Kraftmeßgerätes an dem einen Arm im ständigen Kontakt mit dem zweiten Arm steht. Der Berührungsabschnitt am ersten Hebelarm wird dann mit einer bestimmten Kraft belastet, die dann am Meßgerät abgelesen werden kann. Bei jedem Augenblick der Befestigungsbewegung des Schraubteiles kann also die Befestigungskraft bzw. das entsprechende Drehmoment abgelesen werden. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel ist der Schlüsseleinsatz ratschenartig in der Aufnahme gelagert, hierbei bewegen sich die beiden Hebelarme in der einen Drehrichtung gemeinsam mit dem Schlüsseleinsatz zum Befestigen des Schraubteiles, während in der anderen Drehrichtung die beiden Hebelarme ohne Schlüsseleinsatz bewegbar sind. Auf diese Weise ist in einfacher Weise eine Befestigung mit dem Drehmomentschlüssel möglich, selbst wenn nicht genügend Raumbedarf bei der Befestigung vorhanden ist. Schon mit kurzen Winkelschwenkungen ist die Befestigung möglich, wobei jederzeit das Befestigungsdrehmoment am Kraft- und/oder Meßgerät angezeigt wird.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt und zwar zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung
in Seitenansicht einen
Drehomentschlüssel mit einem zu
befestigenden Schraubteil,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II
der Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt
des ersten Hebelarm,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen um das

Hohlrad bewegbaren zweiten Hebelarm.

Fig. 5 in schematischer Darstellung in

Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehmomentschlüssel und

Fig. 6 eine Draufsicht des Drehmomentschlüssel
nach Fig. 5.

In den Fig. 1-4 ist der Drehmomentenschlüssel Io schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Drehmomentschlüssel im wesentlichen aus einem als Übersetzungsgetriebe dienenden Planetengetriebe 11, einem an dem Planetengetriebe befestigten ersten Hebelarm 12, der einen Berührabschnitt 13 trägt sowie einen Handhebel 14, der zur Betätigung des Drehmomentschlüssels Io dient und schließlich einem Schlüsseleinsatz 37

mit einer Aufnahme 15, die dazu dient, den Kopf 16 eine Schraubteiles 17 zu befestigen.

Das Planetengetriebe ist aus einem Hohlradkranz 18 mit einer Innenverzahnung aufgebaut. Am Außenumfang ist der Hebelarm 12 angeformt. Das Planetengetriebe 11 weist weiterhin einen Planetenradträger 19 auf, auf dem auf entsprechenden Achsen 2o die einzelnen Planetenräder 21 drehbar gelagert sind. Mittig greift ein Sonnenrad 22 des Planetengetriebes an die einzelnen Planetenräder 21 an. Das Sonnenrad ist mit einer Welle 23 ausgestattet, die an ihrem oberen Ende einen Vierkant 24 trägt, auf dem drehfest der Handhebel 14 angeordnet ist.

Der Planetenradträger 19 ist ebenfalls mit einer Welle 25 ausgestattet. Diese Welle trägt an ihrem freien Ende den Schlüsseleinsatz 37 mit der Aufnahme 15, mit der beim Einsatz des Drehmomentschlüssels der Kopf 16 eines Schraubteiles 17 umgriffen wird.

Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Hebelarm 12 mit einer ringartig angeordneten Nut 26 versehen, die sich konzentrisch zum Sonnenrad 22 erstreckt bzw. zu dessen Drehachse 27. Diese Drehachse 27 ist, wie aus den Figuren erkennen ist, auch zugleich die Drehachse des Handhebels 14. In die ringartige Nut 26 greift der ringartige Teil 28 eines zweiten Hebelarmes 29, hierbei ist der ringartige Teil 28 konzentrisch um die Drehachse 27 bzw. des Hohlradkranzes 18. Der Anschlaghebel ist bereichsweise bezüglich des ersten Hebelarmes drehbar, wobei er auch gemeinsam mit dem ersten Hebelarm drehbar ist. Der ringartige Teil 28 des Hebels 29 trägt eine Verlängerung, deren Länge unabhängig von der Länge des ersten Hebelarmes 12 ist.

Der Berührabschnitt 13 liegt am ersten Hebelarm 12 im Abstand a von der Drehachse 27 der Welle 23 des Sonnenrades 22, hierbei ist der Abstand a genau vorherbestimmt, um so ein festes Maß zu haben, an der der Berührabschnitt angeordnet ist.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Berührabschnitt 13 Teil eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes 31, wobei der Berührabschnitt an einem in einer Aufnahme 32 des Hebelarmes 12 angeordneten Kolben sein soll. Dieser Kolben (nicht dargestellt) ist federbelastet und drückt bei Belastung Flüssigkeit von der Aufnahme 32 über einen Kanal 33 zum Meßgerät 31. Am

Meßgerät kann beispielsweise dann der erzeugte Druck angezeigt werden, mit welcher Kraft der Berührabschnitt belastet wird, wobei durch den genauen Abstand zwischen Berührabschnitt und der Drehachse 27 das Drehmoment beim Befestigen des Schraubteiles ableitbar ist. Durch entsprechende Umänderung der Skala des Meßgerätes kann auch direkt das Drehmoment angegeben werden.

Der Berührabschnitt könnte auch Teil eines Dehnungsmeßstreifens sein, dessen Widerstandswerte sich bei einer Belastung verändern. Über die unterschiedlichen Widerstandswerte wäre dann eine Kraft oder Druckmessung möglich.

Zur Wirkungsweise der Erfindung sei folgendes bemerkt, daß nach Aufsetzen des Drehmomentschlüssels Io mit seiner Aufnahme 15 auf den Kopfteil 16 des Schraubteiles 17 durch Drehung des Handhebels 14 der Schraubteil 17 in ein Gewinde eines Werkstückes 34 eingedreht werden kann. Bei einer Drehung des Handhebel 14 im Uhrzeigersinn erfolgt

durch das Abtriebdrehmoment an der Innenverzahnung des Hohlradkranzes auf den ersten Hebelarm eine Kraft erzeugt, die in Gegenuhrzeigersinn gerichttet ist. Je stärker die Kraft zur Eindrehung des Schraubteiles 17 wird, desto größer wird die Kraft, die am ersten Hebelarm wirkt. Ist schließlich das Schraubteil so stark eingedreht, daß eine Drehung kaum noch möglich ist, wird die Kraft, die auf den ersten Hebelarm wirkt schließlich so groß, daß dieser Arm im Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird und dabei gegen den einen Anschlag bildenden zweiten Hebelarm 29 stößt. Dieser Hebel wird bereichsweise mit gedreht, bis er schließlich gegen einen als Anschlag 35 ausgebildeten Widerstand stößt. Sobald er zur Anlage gegen den Anschlag 35 kommt, kann der Widerlagerarm 12 und der Anschlaghebel nicht weitergedreht werden. Die über den Hebel 29 wirkende Kraft auf den Berührabschnitt 13 ist damit ein unmittelbares Maß für das an dem Kopfteil 16 des Schraubteiles 17 wirkende Drehmoment. Über die an den Berührabschnitt wirkende Kraft kann dann im Meßgerät 31 die Kraft bzw. das entsprechende Drehmoment angezeigt werden, so daß bei Betätigung des Handhebels 14 am Meßgerät 31 gegebenenfalls abgelesen werden kann, mit welchem Drehmoment das Schraubteil 17 in einem Gewinde des Werkstückes 34 befestigt wird. Es sei hier noch darauf hingewiesen, daß der Anschlag 35 in einem Abstand b bezüglich der Drehachse 27 der Welle 23 des Sonnenrades 22 angeordnet sein kann und unabhängig von dem Abstand a ist. Die Kraft, die über den Hohlradkranz schließlich bei einer Betätigung des Drehmomentschlüssels Io auf den Berührabschnitt wirkt, greift immer im gleichen Abstand a an, unabhängig davon, wie der Anschlaghebel 29 gestaltet ist und durch welchen Anschlag 35 seine Drehbewegung blockiert wird.

Es sei hier noch auf folgendes hingewiesen, daß der Drehmomentschlüssel 10 auch zum Lösen des im Werkstück 34 befestigten Schraubteil 17 verwendet werden kann und somit das Loslösedrehmoment messen kann.

Hierzu braucht lediglich der Hebelarm 12 mit dem zweiten Hebelarm 29 vom Planetenradträger 19 abgezogen werden und dann bezüglich der Drehachse des Hohlradkranzes gesehen genau um 180 Grad gedreht zu werden, um wieder auf den Planetenradträger aufgesetzt werden. Bei einer Betätigung des Handhebels im Gegenuhrzeigersinn kann dann der erste Hebelarm 12 bzw. der Anschlaghebel im Uhrzeigersinn gedreht werden, so daß der Berührabschnitt wieder gegen den zweiten Hebelarm 29 zur Anlage kommen kann.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 weist einen ähnlichen Aufbau auf, wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4. Es haben daher die jeweils entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszahlen.

Zum Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei diesem Ausführungsbeispiel kein Planetengetriebe vorgesehen. Vielmehr ist der Schlüsseleinsatz 37 drehfest am ersten Hebelarm 12 befestigt. Hierzu weist der Schlüsseleinsatz 37 einen Vierkant auf, der in einen vierkantartigen Durchbruch eingreift. Der Durchbruch selber befindet sich an einem ratschenartigen Einbauteil 4o, das seinerseits in einer Aufnahme 38 des Hebelarmes 12 drehfest angeordnet ist. Durch das ratschenartige Einbauteil wird eine Drehrichtung des Schlüsseleinsatzes bevorzugt, während bei der entgegengesetzten Drehbewegung der Schlüsseleinsatz sich gegenüber dem Schraubteil nicht bewegt. Dieses ratschenartige Einbauteil kann einen an sich bekannten Aufbau haben, wie er bereits bei Schraubschlüs-

sein od.dgl. bekannt ist, ebenso ist es möglich, daß mittels eines Umschalthebels die gewünschte Drehrichtung des Schlüsseleinsatzes einschaltbar ist.

Konzentrisch um die Drehachse 27 des Schlüsseleinsatzes 37 ist der zweite Hebelarm 29 mit einem ringartigen Teil 28 in einer Ringnut 26 des Hebelarmes 12 gelagert. Der zweite Hebelarm 29 des Drehmomentschlüssels dient als Anschlag für den Berührabschnitt 13 des Meßgerätes 31.

Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, weist der zweite Hebelarm 29 einen handgriffartigen Abschnitt 36 auf. Mit diesem handgriffartigen Abschnitt kann der Hebelarm um die Drehachse 27 bewegt werden. Im Uhrzeigersinn drückt der Hebelarm 29 dabei gegen den Berührabschnitt 13 des ersten Hebelarms, so daß bei der Befestigung über die Kraft, die auf den Berührabschnitt wirkt, das Drehmoment zur Schraubbefestigung anzeigbar bzw. meßbar ist.

Es sei hier noch erwähnt, daß der erste und der zweite Hebelarm 12 bzw. 29 über nicht dargestellte Kupplungselemente aneinander festgelegt werden können, um so bei einer Hin- und Herschwenkbewegung sowohl den ersten als auch den zweiten Hebelarm bewegen zu können, hierbei erfolgt die Kupplung zwischen den beiden Armen 12 und 29, jedoch so, daß bei unbelastetem Hebelarm 29 keine Kraft auf dem Berührabschnitt 13 wirkt. Erst bei einer Bewegung des Hebelarmes 29 in Drehrichtung erfolgt eine Kraftübertragung auf den Berührabschnitt.

Zum Abschluß sei darauf hingewiesen, daß bei beiden Ausführungsbeispielen das eigentliche Gehäuse des Drehmomentschlüssels Io aus Übersichtsgründen weggelassen wur-

de. Es kann einen an sich bekannten Aufbau haben. Es wurden lediglich die zum Verständnis der Erfindung im wesentlichen Teile dargestellt.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellte Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind noch mancherlei Abänderungen möglich. Statt des dargestellten Handhebels könnte an dem Vierkant der Welle 23 auch ein Motorantrieb angebracht werden, um so maschinell die Schraube einziehen zu können. Dieser Motorantrieb könnte durch das Druck- und/oder Kraftmeßgerät gesteuert werden, hierbei würde zweckmäßigerweise an dem Druck- und/oder Kraftmeßgerät das gewünschte Drehmoment, mit der der Schraubteil befestigt werden soll, einstellbar sein, wobei dann bei Erreichen dieses Drehmomentes der elektrische Antrieb ausgeschaltet sein würde. Falls statt des elektrischen Antriebs ein pneumatischer oder hydraulischer Antrieb gewählt würde, könnte ebenfalls durch Unterbrechung der Zufuhr des Antriebsmedium bei Erreichen des eingestellten Drehmomentes die Einschraubbewegung gestoppt werden. Weiterhin sei erwähnt, daß die Aufnahme zur Halterung des Meßgerätes auch an dem zweiten Hebel sein könnte. Beim Gebrauch des Drehmomentschlüssels würde dann das mit dem zweiten Hebel verbundene Meßgerät mit seinem Berührabschnitt gegen den ersten Hebelarm stoßen. Da der Berührabschnitt einen exakten Abstand von der Drehachse des Sonnenrades hätte, wäre wiederum eine exakte Messung des Drehmomentes möhglich. Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß der erste Hebelarm mehrere im gleichen Abstand angeordnete Aufnahmen zur Halterung der Berührabschnittes bzw. des Meßgerätes haben könnte. Da hierdurch der Abstand zwischen dem Berührabschnitt und der Drehachse des Sonnenrades genau definiert ist, ist wiederum

eine exakte Messung des Drehmomentes möglich. Statt der dargestellten Schraubverbindung des Meßgerätes an dem Arm könnte auch eine Klemmhalterung am Arm selber gewählt werden. Die Lage der dem Meßgerät zugeordneten Berührfläche bleibt unverändert. Weiterhin sei vorgetragen, daß Meßgerät und Berührabschnitt gemeinsam in der Aufnahme des Hebelarms angeordnet sein können. Zum Abschluß sei erwähnt, daß durch den gezeigten Drehmomentschlüssel sowohl ein dynamisches Messen als auch ein statisches Messen der Abstützkraft an der Berührfläche möglich ist, so daß jederzeit genau feststellbar ist, mit welchem Drehmoment das Schraubteil bewegt wird. Zum Abschluß sei darauf hingewiesen, daß zur genauen Messung der erste Hebelarm sowie der zweite Hebelarm möglichst verwindungssteif ausgebildet sein müßten. Außerdem sei bemerkt, daß hinsichtlich der Druck- und Kraftmessung im Bereich der Berührfläche verschiedene Größen eines Meßgerätes einsetzbar sind, um so den Drehmomentschlüssel in einem möglichst großen Anwendungsbereich einsetzen zu können, wobei der Meßbereich bis zum 9000 Nm ausgedehnt sein könnte.

Claims

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Carl Walter Schraubwerkzeug-Fabrik GmbH & Co.KG,
Hahnerberger Str. 82, 42349 Wuppertal

Ansprüche :

Drehmomentschlüssel mit einem Meßteil eines
Druck- und/oder Kraftmeßgerätes zur Messung
der Befestigungskraft festzudrehender Schraubteile (17) mit einem ersten Hebelarm (12), mit dem ein Schlüsseleinsatz (37) an einem Hohlradkranz (18) halterbar ist, der um eine Achse (27) drehbar ist, hierbei ist der Schlüsseleinsatz (37) seinerseits drehfest mit dem Kopf (16) des Schraubteiles (17) in Verbindung bringbar, mit einem um die Drehachse (27) des Schlüsseleinsatzes drehbar gelagerten (37) zweiten Hebelarm (29), hierbei weist einer der beiden Hebelarme (12,29) im definierten Abstand (a) von der Drehachse (27) einen Berührabschnitt (13) eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes (31) auf, während der andere Hebelarm (29,12) bei einer Drehbewegung des Schlüsseleinsatzes (37) den Berührabschnitt (13) belastet, hierbei umgreift der zweite Arm (29) den Außenumfang des Hohlradkranzes (18) ringförmig und ist bereichsweise in einer ringförmig zur Drehachse (27) des Hohlradkranzes (18) liegenden nutenförmigen Vertiefung (26) des ersten Hebelarmes

(12) angeordnet.
2. Drehmomentschlüssel insbesondere nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Hebelarm ( 12) und dem Schlüsseleinsatz (37) ein Planetengetriebe (H) vorgesehen ist, das in einen Hohlradkranz am ersten Hebelarms (21) die Planetenräder und das Sonnenrad (22) aufnimmt, hierbei sind die Planetenräder (21) auf einen drehbaren Träger (19) angeordnet, dessen Welle (15) den Schlüsseleinsatz (37) trägt, wobei die Welle (13) des Sonnenrades (22) mit einer Angriffsstelle (24) für den Antrieb zur Drehung des Schlüsseleinsatzes (37) versehen ist, wobei am Außenumfang des Hohlradkranzes (19) ein zur Sperrung der Drehbewegung des ersten Hebelarmes (12) angeordneter zweiter Hebelarm (29) vorgesehen ist, und der erste Hebelarm (12) in einem von der Achse (27) des Hohlradkranzes bzw. des Trägers (19) des Planetengetriebes (H) sich erstreckenden definierten Abstand (a) einen Berührabschnitt (13) eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes (31) aufweist zur Erfassung der jeweiligen an dem Berührabschnitt (13) auftretenden Kraft, wobei durch einen an dem Berührabschnitt (13) angreifenden Gegenanschlag des zweiten Hebelarmes (29) beim Befestigen des Schraubteiles (17) eine Weiterbewegung des Hohlradkranzes sperrbar ist.
3. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührabschnitt (13) Teil eines Druck- und/oder Kraftmeßgerätes (31) ist, das an einer am Hebelarm (12) vorgesehenen Halterung (32) befestigt ist.
4. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (32) als eine im Arm (12) vorgesehene Aufnahme ausgebildet ist.
5. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck- und/oder Kraftmeßgerät (31) mechanischer, elektronischer, pneumatischer und/oder hydraulischer Bauart ist.
6. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem automatischen Antrieb der Drehbewegung des Schlüsseleinsatzes (37) das Antriebsmedium, sei es gasförmiger, flüssigkeit sartiger oder stromartiger Natur, über ein durch das Druck- und/oder Kraftmeßgerät (31) erzeugtes Signal sperrbar bzw. unterbrechbar ist.
7. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hebelarm (12) in mehreren definierten Abständen bezüglich der Drehachse (27) des Hohlradkranzes (18) bzw. des Schlüsseleinsatzes (37) liegende wahlweise benutzbare Aufnahmen (32) für ein Druck- und/oder Kraftmeßgerät (31) vorgesehen sind.
8. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (12) mit dem Hohlradkranz (18) sowie dem zweiten Arm (29) gemeinsam bezüglich der Hohlradkranzachse (27) beidseitig auf dem Planetenträger (21) aufsetzbar

ist.
9. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche
1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der

eine Hebelarm (29) einen handgriffartigen Abschnitt (36) trägt und daß die beiden Hebelarme (12,29) bezüglich ihrer gemeinsamen Drehbewegung lose einander gekuppelt sind.
10. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche
1, 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlüsseleinsatz (37) ratschenartig in einer Aufnahme (38) gelagert ist, hierbei bewegen sich die beiden Hebelarme (12,29) in der einen Drehrichtung gemeinsam mit dem Schlüsseleinsatz (37), während in der anderen Drehrichtung die beiden Hebelarme ohne Schlüsseleinsatz bewegbar sind.