[0001] Die Erfindung betrifft ein Drehmomentwerkzeug, insbesondere Drehwinkel-/Drehmomentschlüssel,
gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
[0002] Schraubverbindungen erfordern das Aufbringen eines definierten Anzugsmoments, um
eine sichere und haltbare Kopplung von Bauteilen zu gewährleisten. Zur Übertragung
des erforderlichen Drehmoments werden spezielle Schraubwerkzeuge als Drehmomentwerkzeuge
in Form von Drehwinkel- oder Drehmomentschlüsseln eingesetzt. Deren Funktionsweise
sieht vor, dass beim Erreichen des zumeist einstellbaren Auslösemoments ein für den
Benutzer spürbares und/oder akustisches Signal erzeugt wird.
[0003] Hierfür weisen die Drehmomentwerkzeuge eine zumeist innenseitig angeordnete Spanneinheit
auf, über welche das zu übertragende Anzugsmoment einstellbar ist.
[0004] Die Spanneinheit umfasst hierfür einen federbelasteten Auslösemechanismus. Beim Erreichen
des Auslösemoments entzieht sich dieser zumeist schlagartig der zuvor eingestellten
Federkraft, beispielsweise durch Kippen. Die hierfür erforderliche Schraubenfeder
ist zwischen dem Auslösemechanismus und einer Spindelmutter angeordnet. Durch Verlagern
der Spindelmutter wird die Schraubenfeder entsprechend komprimiert oder entspannt.
Die Spindelmutter selbst ist auf einer Spindel gelagert, durch deren Verdrehung um
die eigene Achse die Spindelmutter verlagerbar ist.
[0005] Da die jeweilige Lage der Spindelmutter ein Maß für die Vorspannung der Schraubenfeder
ist, wird diese it einem geeigneten Anzeigemittel gekoppelt.
[0006] Die
US 4 541 313 A offenbart ein Drehmomentwerkzeug, welches einen Werkzeugschaft und einen an einem
Endabschnitt des Werkzeugschaftes angeordneten Handgriff aufweist. An einem dem Handgriff
gegenüberliegenden Ende des Werkzeugschaftes ist ein Werkzeugkopf angeordnet, welcher
einen Abtriebsmehrkant mit einem Knarrenrad aufweist. Innerhalb des Handgriffs ist
die Spanneinheit angeordnet, über welche das jeweilige Auslösemoment durch Verdrehen
des Handgriffs gegenüber dem Werkzeugschaft einstellbar ist. Die Spanneinheit weist
hierfür eine in Längsrichtung des Werkzeugschaftes verlagerbare Spindelmutter auf,
welche dem Vorspannen der zwischen dem Auslösemechanismus und der Spindelmutter angeordneten
Schraubenfeder dient.
[0007] Der Handgriff weist ein den Werkzeugschaft umgreifendes Anzeigemittel auf, welches
einen umlaufenden Kragen mit einer Innenverzahnung beinhaltet. Zwischen dem Kragen
und dem Werkzeugschaft ist ein gegenüber dem Werkzeugschaft unverdrehbarer Zwischenring
mit einer Außenverzahnung angeordnet. Ein im Bereich des Kragens liegender Teil des
Handgriffs weist zwei nach innen weisende und sich gegenüberliegende Nocken auf, wobei
der elastisch ausgeführte Kragen durch die Nocken aus seiner Lage verdrängt wird und
die in diesem Bereich angeordnete Innenverzahnung mit der Außenverzahnung des Zwischenrings
in Eingriff gelangt.
[0008] Die Innenverzahnung und die Außenverzahnung weisen eine voneinander abweichende Anzahl
von Zähnen auf, so dass durch eine Drehung des Handgriffs, insbesondere der Nocken
das Anzeigemittel in dem so erzeugten Übersetzungsverhältnis relativ zum Handgriff
verdreht wird.
[0009] Aus der
DE 20 2004 006 740 U1 geht ein Drehmomentwerkzeug mit einem zweigeteilten Anzeigemittel hervor. Die Zweiteilung
ist hierbei in länderspezifische Maßeinheiten unterschieden und farblich von einander
abgegrenzt. Neben der länderübergreifenden Einstellmöglichkeit des jeweiligen Auslösemoments
wird insbesondere die potentielle Verwechslungsgefahr der Maßeinheiten durch die farbliche
Zuordnung reduziert.
[0010] Aus der
DE 20 2010002176 U1 geht ein Drehmomentwerkzeug in Form eines Schraubendrehers hervor. Dessen jeweiliges
Auslösemoment ist ebenfalls über die Spanneinheit einstellbar. Die Spanneinheit umfasst
ferner die in Längsrichtung des Werkzeugschaftes verlagerbare Spindelmutter auf, welche
zumindest mittelbar mit einem Anzeigemittel gekoppelt ist. Über das Anzeigemittel
ist das aktuell eingestellte Auslösemoment anzeigbar.
[0011] Insbesondere bei der Fertigung von Drehmomentwerkzeugen oder im Rahmen deren erforderlichen
Wartung stellt sich die Frage der Kalibrierung. Hierbei müssen die optischen Anzeigemittel
mit der tatsächlichen, über die Schraubenfeder bewirkten Höhe des Auslösemoments in
Einklang gebracht werden. Insbesondere die mit der Spindelmutter gekoppelten Anzeigemittel
weisen hierfür einen Klemmsitz auf, wodurch das Anzeigemittel gegenüber der Spindelmutter
verschoben werden kann. Dies erfolgt im nahezu komplettierten Zustand des Drehmomentwerkzeugs
über das geöffnete freie Ende des Handgriffs hindurch. In der Praxis wird das Anzeigemittel
dann über ein entsprechend schlank ausgeführtes Werkzeug aus seiner Lage in Längsrichtung
des Werkzeugschaftes verschoben, bis das gemessene Auslösemoment mit dem angezeigten
Auslösemoment übereinstimmt.
[0012] Neben einer unerwünschten Verlagerung des Anzeigemittels, beispielsweise durch einen
Sturz des Drehmomentwerkzeugs, stellt insbesondere dessen zu weite Verlagerung ein
Problem dar. In diesem Fall muss das Anzeigemittel zumeist mit erhöhtem Aufwand gefasst
werden, um aus seiner Lage in Gegenrichtung zurückgezogen zu werden.
[0013] Vor diesem Hintergrund bietet insbesondere das Justieren des Anzeigemittels von Drehmomentwerkzeugen
noch Raum für Verbesserungen.
[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Drehmomentwerkzeug
der zuvor genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Justierbarkeit des Anzeigemittels
gegenüber der Spindelmutter vereinfacht sowie präzisiert wird und dessen eingestellte
Lage auch beim Herabstürzen des Drehmomentwerkzeugs fixiert ist.
[0015] Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Drehmomentwerkzeug,
insbesondere Drehwinkel-/Drehmomentschlüssel, gemäß den Merkmalen von Patentanspruch
1.
[0016] Hiernach wird ein Drehmomentwerkzeug aufgezeigt, welches einen Werkzeugschaft und
einen an einem Endabschnitt des Werkzeugschaftes angeordneten Handgriff aufweist.
Innerhalb des Handgriffs und/oder des Werkzeugschafts ist eine Spanneinheit angeordnet,
über welche das jeweilige Auslösemoment einstellbar ist. Die Spanneinheit weist hierfür
eine in Längsrichtung des Werkzeugschaftes verlagerbare Spindelmutter auf, welche
zumindest mittelbar mit einem Anzeigemittel gekoppelt ist. Über das Anzeigemittel
ist das jeweils aktuell eingestellte Auslösemoment anzeigbar.
[0017] Erfindungsgemäß ist die Spindelmutter über eine Stelleinheit mit dem Anzeigemittel
gekoppelt. Dabei ist die relative Lage der Spindelmutter und des Anzeigemittels zueinander
über die Stelleinheit in Längsrichtung des Werkzeugschaftes veränderbar. Der besondere
Vorteil besteht in der die Spindelmutter und das Anzeigemittel verbindende Stelleinheit,
über welche die genaue Lage des Anzeigemittels gegenüber der Spindelmutter fixierbar
sowie veränderbar ist. Der durch die Stelleinheit vorgegebene relative Abstand zwischen
der Spindelmutter und des Anzeigemittels bewirkt, dass dieser sich beispielsweise
auch bei einem versehentlichen Herabstürzen des Drehmomentwerkzeugs nicht verändert.
[0018] Weiterhin bewirkt die über die Stelleinheit veränderbare Lage des Anzeigemittels
gegenüber der Spindelmutter eine einfache Möglichkeit des Justierens, wodurch das
ansonsten gegenüber der Haltekraft eines Presssitzes erfolgende Verschieben des Anzeigemittels
über ein Werkzeug entfällt. In vorteilhafterweise wird hierdurch auch ein zu weites
Verschieben des Anzeigemittels gegenüber der Spindelmutter wirksam verhindert.
[0019] Vorteilhafte Weiterbildungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sind Gegenstand
der abhängigen Patentansprüche 2 bis 13.
[0020] Bevorzugt ist das Anzeigemittel zylindrisch ausgebildet. In seiner zylindrischen
Ausgestaltung weist das Anzeigemittel an seinem Außenumfang wenigstens eine Skala
auf. Die zylindrische Ausgestaltung des Anzeigemittels bewirkt eine einfache Integration
im Bereich des zumeist ebenfalls zylindrisch ausgebildeten Abschnitts des Werkzeugschaftes.
Insbesondere bei einem auf dem Endabschnitt des Werkzeugschaftes angeordneten Handgriff
kann das zylindrisch ausgebildete Anzeigemittel in vorteilhafter Weise um den Werkzeugschaft
herum und so zwischen Werkzeugschaft und Handgriff angeordnet sein.
[0021] In vorteilhafter Weise weist das Anzeigemittel einen Aufnahmebereich für die Stelleinheit
auf. Alternativ hierzu kann der Aufnahmebereich auch an der Spindelmutter angeordnet
sein. Die Stelleinheit selbst ist innerhalb des Aufnahmebereichs drehbar gelagert.
Die drehbare Lagerung der Stelleinheit innerhalb des Aufnahmebereichs meint, dass
die Stelleinheit zwar um ihre Längsachse herum verdrehbar ist, allerdings gegenüber
einer Verlagerung in Richtung ihrer Längsachse innerhalb des Aufnahmebereichs wirksam
gehalten ist. Mit anderen Worten kann die Stelleinheit gegenüber dem Aufnahmebereich
nicht in Richtung ihrer Längsachse verlagert werden. So kann in vorteilhafter Weise
die relative Lage zwischen Spindelmutter und Anzeige verändert werden, indem die Stelleinheit
beispielsweise um ihre Längsachse herum verdreht wird. Der Aufnahmebereich stellt
hierbei einen Festpunkt dar, gegenüber dem die Stelleinheit nicht verlagerbar ist.
[0022] Um die Drehbewegung der Stelleinheit in eine relative Verlagerbarkeit zwischen Spindelmutter
und Anzeigemittel umzusetzen, weist die Stelleinheit bevorzugt einen Gewindeabschnitt
mit einem Außengewinde auf. Demgegenüber weist das Anzeigemittel ein an diesem angeordnetes
Innengewinde auf. Alternativ hierzu kann das Innengewinde auch an der Spindelmutter
angeordnet sein. Das Außengewinde der Stelleinheit steht hierbei mit dem Innengewinde
im Eingriff. So wird durch die Steigung der beiden Gewinde eine in Richtung der Längsachse
der Stelleinheit gerichtete Verlagerung ermöglicht, welche unmittelbar durch die Verdrehung
der Stelleinheit innerhalb des Aufnahmebereichs erfolgt. In vorteilhafter Weise kann
somit der Abstand zwischen Spindelmutter und Anzeigemittel durch Verdrehen der Stelleinheit
sowohl vergrößert als auch verkleinert werden. Durch die über die Steigung erfolgende
Umsetzung der Drehbewegung in eine Längsbewegung und die damit einhergehende Übersetzung
ist eine überaus präzise Justierbarkeit des Anzeigemittels gegenüber der Spindelmutter
gegeben.
[0023] Die Erfindung sieht vor, dass das Anzeigemittel einen Fortsatz aufweist, wobei das
Innengewinde in diesem Fortsatz angeordnet ist. Alternativ hierzu kann auch die Spindelmutter
einen Fortsatz aufweisen, wobei auch hierbei das Innengewinde in dem Fortsatz der
Spindelmutter angeordnet ist. In vorteilhafter Weise ist somit der Abstand zwischen
dem Aufnahmebereich und dem Fortsatz über eine Verdrehung der Stelleinheit gezielt
und kontrolliert veränderbar.
[0024] Um eine möglichst einfache Justierbarkeit des Anzeigemittels gegenüber der Spindelmutter
zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Stelleinheit einen Werkzeugansatzbereich
aufweist. So kann das Anzeigemittel bei nahezu komplettiertem Drehmomentwerkzeug innerhalb
des Handgriffs über ein mit dem Werkzeugansatzbereich koppelbares Werkzeug justiert
werden. Das hierfür notwendige Werkzeug kann beispielsweise über eine endseitige Öffnung
des Handgriffs in diesen eingeführt und mit dem Werkzeugansatzbereich gekoppelt werden.
Die so von außerhalb des Drehmomentwerkzeugs eingeleitete Verdrehung der Stelleinheit
in dessen Innerem bewirkt eine unmittelbare Lageveränderung des Anzeigemittels gegenüber
der Spindelmutter. So kann in vorteilhafter Weise das zuvor gemessene Auslösemoment
von außerhalb des Drehmomentwerkzeugs eingestellt werden, wobei eine unmittelbare
optische Kontrolle des angezeigten Wertes über das Anzeigemittel erfolgt.
[0025] Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Anzeigemittel eine erste Skala
und eine zweite Skala aufweist. Die beiden Skalen sind dabei insoweit auf dem Anzeigemittel
voneinander beabstandet, als dass diese optisch nicht direkt miteinander in Verbindung
zu bringen sind. Hierdurch wird bereits optisch eine klare Trennung zwischen der ersten
Skala und der zweiten Skala erreicht. In Bezug auf ein zylindrisch ausgebildetes Anzeigemittel
sind die erste Skala und die zweite Skala in Umfangsrichtung des Anzeigemittels von
einander beabstandet.
[0026] Die Erfindung sieht vor, dass die erste Skala und die zweite Skala voneinander unterschiedliche,
insbesondere jeweils länderspezifische Maßeinheiten zum Anzeigen des aktuell eingestellten
Auslösemoments aufweisen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine länderübergreifende
Einsetzbarkeit ein und desselben Drehmomentwerkzeugs erreicht. Durch die optische
Trennung der beiden Skalen wird eine mögliche Verwechslungsgefahr in Bezug auf die
über die jeweiligen Einheiten angezeigte Höhe des Auslösemoments wirksam verhindert.
[0027] Bevorzugt weist der Handgriff wenigstens ein Sichtfenster auf, wobei das Anzeigemittel
zumindest bereichsweise durch das Sichtfenster hindurch erkennbar ist. Grundsätzlich
kann es sich bei einem Sichtfenster um eine einfache Öffnung innerhalb des Handgriffs
handeln. Durch das im Inneren des Handgriffs angeordnete Anzeigemittel ist dieses
gegenüber etwaiger Beschädigung oder Verschmutzung wirksam geschützt. Insbesondere
ein transparenter Einsatz im Bereich des Sichtfensters ermöglicht eine vollständige
Verkapselung des Anzeigemittels innerhalb des Handgriffs. Durch das Sichtfenster wird
die Information des Anzeigemittels auf einen Teilbereich fokussiert, welcher durch
die Größe des Sichtfensters definiert ist. Hierdurch wird dem jeweiligen Anwender
des Drehmomentwerkzeugs ein möglichst schnelles Erfassen relevanter Bereiche der Skala
ermöglicht.
[0028] In vorteilhafter Weise weist das Sichtfenster einen Marker auf, welcher einen eindeutigen
Wert auf der Skala des Anzeigemittels markiert. Bei dem Marker kann es sich beispielsweise
um einen Pfeil, einen Vorsprung oder eine Kerbe handeln. Denkbar ist beispielsweise
auch ein einfacher Strich. Der Marker ist dabei ortsfest im Bereich des Sichtfensters
angeordnet, während das Anzeigemittel, näherhin ein Bereich der Skala durch Spannen
oder Entspannen der Spanneinheit gegenüber dem Marker verlagerbar ist. Selbstverständlich
kann der Marker auch auf dem Anzeigemittel angeordnet sein, wobei dann die Skala im
Bereich des Sichtfensters liegt.
[0029] Grundsätzlich kann die Einstellbarkeit des Drehmomentwerkzeugs über eine Verdrehung
des Handgriffs gegenüber dem Werkzeugschaft erfolgen. Hierfür ist der Handgriff mit
einer Spindel gekoppelt, auf welcher im Inneren des Handgriffs die Spindelmutter gelagert
ist. Über die Steigung des Außengewindes der Spindel ist die mit einem entsprechenden
Innengewinde versehene Spindelmutter durch Verdrehen der Spindel verlagerbar. So bewirkt
eine Verdrehung des Handgriffs gegenüber dem Werkzeugschaft die Verlagerung der Spindelmutter,
woraufhin die Spiralfeder im Inneren des Handgriffs und/oder des Werkzeugschafts gestaucht
oder entspannt wird. Durch die so variierende Federbelastung der Auslösemechanik ist
das voreingestellte Auslösemoment beispielsweise auf eine Schraubverbindung übertragbar.
[0030] Die Erfindung sieht vor, dass endseitig des Handgriffs ein Einstellknauf angeordnet
sein kann. Hierbei ist der Handgriff selbst an dem Werkzeugschaft verdrehfest gelagert.
Demgegenüber ist der Einstellknauf zum Einstellen des jeweiligen Auslösemoments um
die Längsrichtung des Werkzeugschafts herum relativ zum Handgriff verdrehbar. Bevorzugt
weist ein innerhalb des Handgriffs gelegener Abschnitt des Einstellknaufs ein an seinem
Außenumfang angeordnetes umlaufendes Zahlenband auf. Das Zahlenband weist beispielsweise
im gleichmäßigen Abstand zueinander angeordnete arabische Ziffern auf. Die arabischen
Ziffern reichen dann beispielsweise aufsteigend von 0 bis 9. Das Zahlenband dient
einer etwaigen Feineinstellung des bereits über die Skala des Anzeigemittels angezeigten
Auslösemoments. So kann das Zahlenband beispielsweise das bereits angezeigte Auslösemoment
auf seine Nachkommastelle genau anzeigen.
[0031] Hiefür sieht die Erfindung vor, dass der Handgriff zwei in Längsrichtung des Werkzeugschafts
hintereinander angeordnete Sichtfenster aufweist. Durch eines der Sichtfenster ist
das Anzeigemittel, näherhin die Skala zumindest bereichsweise hindurch erkennbar.
Demgegenüber ist durch das andere Sichtfenster hindurch das Zahlenband zumindest Abschnittsweise
erkennbar. In vorteilhafter Weise wird somit das Zahlenband innerhalb des Handgriffs
weitgehend gegenüber beispielsweise mechanischen Verletzungen geschützt. Darüber hinaus
fokussiert das Sichtfenster den Blick des jeweiligen Anwenders auf einen Abschnitt
des Zahlenbandes, wodurch der eingestellte Wert des Auslösemoments innerhalb kürzester
Zeit erfassbar ist.
[0032] In vorteilhafter Weise ist das Sichtfenster mit einer transparenten Abdeckung oder
einem transparenten Einleger versehen, wodurch sich der Schutz des Zahlenbandes innerhalb
des Handgriffs erhöht. Hierdurch können das Zahlenband und/oder das Anzeigemittel
innerhalb des Handgriffs beispielsweise auch gegenüber einem Angriff flüssiger Medien
wirksam geschützt sein.
[0033] Um eine mögliche Verwechslungsgefahr in Bezug auf die abzulesenden Einheiten wirksam
zu verhindern, weisen die erste Skala und die zweite Skala bevorzugt farbliche Unterschiede
voneinander auf. So können beispielsweise die jeweiligen Hintergründe der Skalen eine
voneinander unterschiedliche Farbgebung aufweisen. Darüber hinaus können auch die
Skalen selbst voneinander abweichende Farbgebungen enthalten.
[0034] Bei einer Kombination des Anzeigemittels zusammen mit dem Zahlenband ist vorgesehen,
dass die dem Zahlenband und der Skala zu entnehmenden numerischen Angaben zusammen
einen gemeinsamen Anzeigewert für das eingestellte Auslösemoment ergeben. Mit anderen
Worten kann so beispielsweise die ganzzahlige Angabe der Skala durch eine über das
Zahlenband angezeigte Nachkommastelle ergänzt werden. Vorzugsweise weist die erste
Skala numerische Angaben in Dezimalschritten auf, während das Zahlenband diese durch
arabische Ziffern von 0 aufsteigend bis 9 ergänzt. Hierdurch wird die Übersichtlichkeit
der Skala auf dem Anzeigemittel deutlich erhöht, indem die numerischen Angaben in
Dezimalschritten einen entsprechend großen Raum einnehmen können.
[0035] Die vorliegende Erfindung zeigt ein Drehmomentwerkzeug auf, welches eine überaus
präzise und mit nur wenig Aufwand einhergehende Justierbarkeit der Lage des Anzeigemittels
gegenüber der Spindelmutter ermöglicht, Durch die von Außerhalb des Drehmomentwerkzeugs
mit einem geeigneten Werkzeug koppelbare Stelleinheit kann die Justierung über deren
einfache Verdrehung erfolgen. In Form einer Kopfseitig an dem Anzeigemittel oder der
Spindelmuter gelagerten Schraube wird die Drehbewegung genutzt, um über die Steigung
der ineinander greifenden Gewinde der Stelleinheit und des Fortsatzes an dem Anzeigemittel
oder der Spindelmutter die notwendige Verlagerung zu bewirken. Durch die zwischen
dem Anzeigemittel und der Spindelmutter angeordnete Stelleinheit sind diese in ihrer
Lage zueinander exakt positioniert, wobei diese Position beispielsweise auch bei einem
Herabstürzen des Drehmomentwerkzeugs beibehalten wird. Hierdurch entfällt die sich
ansonsten einstellende Ungewissheit, ob das Anzeigemittel noch mit dem wahren, eingestellten
Auslösemoment im Einklang steht.
[0036] In einem anderen Aspekt wird die mögliche Verwechslungsgefahr zweier an ein und demselben
Drehmomentwerkzeug angeordneter Einheiten für das jeweils eingestellte Auslösemoment
wirksam durch die voneinander beabstandeten Skalen reduziert. Insbesondere bei einer
umfangsseitig um 180° versetzten Anordnung der beiden Skalen mit unterschiedlichen
Einheiten wird in Kombination mit den Fenstern im Handgriff eine klare Unterscheidung
getroffen. In Kombination mit einer Farblichen Unterscheidung der beiden Skalen ist
somit eine mögliche Verwechslungsgefahr der angezeigten Einheiten nahezu ausgeschlossen.
[0037] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger in den Zeichnungen schematisch dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- ein erfindungsgemäßes Drehmomentwerkzeug in einer ersten Ansicht,
- Figur 2
- das Drehmomentwerkzeug aus Figur 1 in einer um 180° um dessen Längsachse gedrehten
Ansicht;
- Figur 3
- das Drehmomentwerkzeug aus Figur 1 in selber Darstellungsweise mit geschnittenem Griffbereich;
- Figur 4
- das Drehmomentwerkzeug der Figuren 1 bis 3 in einer um 90° um dessen Längsachse gedrehten
Ansicht mit geschnittenem Griffbereich;
- Figur 5
- den geschnittenen Griffbereich der Figur 4 in einer Detailansicht in selber Darstellungsweise;
- Figur 6
- den geschnittenen Griffbereich der Figur 3 in selber Darstellungsweise in einer Detailansicht;
- Figur 7
- ein einzelnes Bauteil des Drehmomentwerkzeugs der Figuren 1 bis 6 in einer Ansicht;
- Figur 8
- das Detail des geschnittenen Griffbereichs der Figur 6 in einer Explosionsdarstellung
in selber Darstellungsweise;
- Figur 9
- eine Variante des in Figur 1 dargestellten Drehmomentwerkzeugs in selber Darstellungsweise;
- Figur 10
- das Drehmomentwerkzeug der Figur 2 in einer Variante in selber Darstellungsweise und
- Figur 11
- ein einzelnes Bauteil des Drehmomentwerkzeugs der Figur 10 in einer Ansicht.
[0038] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Drehmomentwerkzeug 1, welches einen Werkzeugschaft
2 und einen an einem Endabschnitt A des Werkzeugschafts 2 angeordneten Handgriff 3
aufweist. An einem dem Handgriff 3 gegenüberliegenden Endabschnitt B des Werkzeugschafts
2 ist ein Werkzeugkopf 4 angeordnet. Der Werkzeugkopf 4 mündet in einen hier nicht
näher dargestellten Stiel, über welchen der Werkzeugkopf 4 im Endabschnitt B des Werkzeugschafts
2 eingesteckt und über einen Splint 5 gesichert ist. Grundsätzlich kann es sich bei
dem Splint 5 auch um ein lösbares Verbindungsmittel handeln.
[0039] Der Handgriff 3 ist über Verbindungsmittel 6 an dem Endabschnitt A des Werkzeugschafts
2 festgelegt. Am freien Ende des Handgriffs 3 ist ein Einstellknauf 7 angeordnet.
Der Einstellknauf 7 ist um die Längsrichtung X des Werkzeugschafts 2 herum drehbar
innerhalb des Handgriffs 3 gelagert und gegenüber Herausziehen aus dem Handgriff 3
mit Verbindungsmitteh 8 gesichert. Im mittleren Bereich des Handgriffs 3 ist ein Anzeigemittel
9 angeordnet, über welches das jeweils eingestellte Auslösemoment anzeigbar ist. Hierfür
weist das Anzeigemittel 9 eine Skala 10 auf, welche neben einzelnen Markierungsstrichen
auch arabische Ziffern aufweist. Das Anzeigemittel 9 selbst ist innerhalb des Handgriffs
3 angeordnet und durch ein Sichtfenster 11 des Handgriffs 3 hindurch erkennbar. Das
Sichtfenster 11 trägt vorliegend die Maßeinheit Newtonmeter (Nm) welche sich auf die
arabischen Ziffern des Anzeigemittels 9 bezieht.
[0040] Figur 2 zeigt das Drehmomentwerkzeug 1 in einer gegenüber der Darstellung von Figur
1 um 180° um die Längsrichtung X gedrehten Lage. In dieser Ansicht ist erkennbar,
dass der Werkzeugkopf 4 einen sich aus dem Werkzeugkopf 4 heraus und senkrecht zur
Längsrichtung X erstreckenden Abtriebsmehrkant 12 aufweist. Der Abtriebsmehrkant 12
dient der Aufnahme hier nicht näher dargestellter Aufsteckwerkzeuge, beispielsweise
Aufstecknüsse, wodurch das Drehmomentwerkzeug 1 beispielsweise mit einer Schraubverbindung
koppelbar ist.
[0041] Figur 3 zeigt das Drehmomentwerkzeug 1 der Figur 1 in teilweise geschnittener Darstellungsweise.
Vorliegend gibt die geschnittene Darstellungsweise einen Blick in den Handgriff 3
sowie einen Abschnitt des Werkzeugschaftes 2 frei. Innerhalb des Handgriffs 3, näherhin
innerhalb des Werkzeugschaftes 2 im Bereich des Handgriffs 3 ist eine Spanneinheit
13 angeordnet. Über die Spanneinheit 13 ist das jeweilige Auslösemoment des Drehmomentwerkzeugs
1 einstellbar. Hierfür wirkt die Spanneinheit 13 mit dem Einstellknauf 7 zusammen,
wodurch das Auslösemoment durch Verdrehen des Einstellknaufs 7 veränderbar ist.
[0042] Figur 4 zeigt das Drehmomentwerkzeug 1 ebenfalls in einer teilweise geschnittenen
Darstellungsweise, welches gegenüber der Ansicht der Figur 3 um 90° um die Längsrichtung
X herum gedreht ist. In dieser Ansicht wird deutlich, dass der Abtriebsmehrkant 12
sich von dem Werkzeugkopf 4 weg erstreckt. Der Abtriebsmehrkant 12 weist ein Klemmelement
12a auf. Das Klemmelement 12a ist in nicht näher dargestellter Art und Weise federbelastet,
wodurch ein auf dem Abtriebsmehrkant 12 aufgestecktes und nicht näher dargestelltes
Werkzeug, beispielsweise in Form einer Aufstecknuss gehalten ist.
[0043] Nähere Einzelheiten in Bezug auf die Spanneinheit 13 ergeben sich aus den vergrößerten
Darstellungen des geschnittenen Handgriffs 3 der Figuren 5 und 6.
[0044] Figur 5 verdeutlicht die Spanneinheit 13, welche eine Schraubenfeder 14 sowie eine
Spindel 15 und eine Spindelmutter 16 umfasst. Die Schraubenfeder 14 erstreckt sich
in Längsrichtung X des Werkzeugschafts 2. Die Schraubenfeder 14 stützt sich endseitig
gegen die Spindelmutter 16, während das der Spindelmutter 16 gegenüberliegende Ende
der Schraubenfeder 14 einen nicht näher dargestellten Auslösemechanismus des Drehmomentwerkzeugs
1 belastet.
[0045] Die Spindel 15 umfasst ein Außengewinde, mit welchem die Spindelmutter 16 über einen
entsprechendes Innengewinde in Eingriff steht. Die Spindel 15 ist über ein Spindellager
17 an dem Endabschnitt A des Werkzeugschaftes 2 drehbar gelagert. Während die Verdrehbarkeit
der Spindel 15 durch das Spindellager 17 gegeben ist, ist die Spindel15 in Längsrichtung
X des Werkzeugschaftes 2 lagefixiert. Wie zu erkennen, ist ein der Spindelmutter 16
gegenüberliegender Endabschnitt der Spindel 15 mit dem Einstellknauf 7 gekoppelt.
Eine Verdrehung des Einstellknaufs 7 bewirkt somit eine Verdrehung der Spindel 15,
wodurch die Spindelmutter 16 über die Steigung der ineinander greifenden Gewinde in
ihrer Lage in Längsrichtung X verlagerbar ist. Die Verlagerung der Spindelmutter 16
bewirkt, dass die Schraubenfeder 14 je nach Drehrichtung des Einstellknaufs 7 entweder
komprimiert oder entspannt wird.
[0046] Im Bereich des Endabschnitts A des Werkzeugschaftes 2 ist zwischen diesem und dem
Handgriff 3 das Anzeigemittel 9 erkennbar. Vorliegend weist das Anzeigemittel 9 eine
zylindrische Ausbildung auf. Durch die zylindrische Ausbildung legt sich das Anzeigemittel
9 umfangsseitig um den Endabschnitt A des Werkzeugschaftes 2 herum. In der Darstellung
der Figur 5 ist ferner das Sichtfenster 11 zu erkennen, welches den Blick auf die
Skala 10 des Anzeigemittels 9 von außerhalb des Handgriffs 3 freigibt.
[0047] Figur 6 zeigt den Detailausschnitt der Figur 5 in einer um 90° um die Längsrichtung
X gedrehten Ansicht. In dieser Lage entspricht Figur 6 der Darstellung von Figur 3.
In dieser Ansicht wird erkennbar, dass die Spindelmutter 16 über eine Stelleinheit
18 mit dem Anzeigemittel 9 gekoppelt ist. Die Stelleinheit 18 ist hierbei in Form
einer Schraube ausgebildet. Mit anderen Worten weist die Stelleinheit 18 einen Gewindeabschnitt
mit einem Außengewinde auf. Der Gewindeabschnitt der Stelleinheit 18 ist vorliegend
innerhalb eines Fortsatzes 19 der Spindelmutter 16 angeordnet. Der Fortsatz 19 weist
hierfür ein entsprechendes Innengewinde auf, wobei das Außengewinde der Stelleinheit
18 mit dem Innengewinde des Fortsatzes 19 zumindest abschnittsweise in Eingriff steht.
[0048] Demgegenüber weist as Anzeigemittel 9 einen Aufnahmebereich 20 auf, welcher insbesondere
aus Figur 7 deutlich hervorgeht. Die Stelleinheit 18 ist an ihrem dem Gewindeabschnitt
gegenüberliegenden Ende innerhalb des Aufnahmebereichs 20 drehbar gelagert. Hierfür
weist die Stelleinheit 18 beispielsweise einen verdickten Kopfbereich auf, welcher
innerhalb des Aufnahmebereichs 20 angeordnet ist. Alternativ hierzu kann die Stelleinheit
18 eine Nut aufweisen, wobei die Stelleinheit 18 beispielsweise über einen Sicherungsring
innerhalb des Aufnahmebereichs 20 gelagert ist, indem dieser die Nut der Stelleinheit
18 umgreift. Weiterhin ist in Figur 6 erkennbar, dass der Werkzeugschaft 2 im Bereich
des Handgriffs 3 eine Öffnung 21 aufweist, wobei der Fortsatz 19 der Spindelmutter
16 durch die Öffnung 21 hindurch aus der Ebene des Werkzeugschaftes 2 herausragt.
[0049] Figur 7 zeigt das Anzeigemittel 9 in seiner aus dem Drehmomentwerkzeug 1 heraus extrahierten
Form. In Verlängerung des Aufnahmebereichs 20 weist das Anzeigemittel 9 einen in Längsrichtung
X verlaufenden Schlitz 22 auf. Der Schlitz 22 ist notwendig, um dem Fortsatz 19 der
Spindelmutter 16 entsprechenden Freiraum zu bieten. Insbesondere in den Randbereichen
des zylindrischen Anzeigemittels 9 ist ein Teil der Skala 10 zu erkennen.
[0050] Figur 8 zeigt den Detailausschnitt der Figur 6 in einer Explosionsdarstellung. Vorliegend
ist der Einstellknauf 7 aus seiner Lagerung innerhalb des Handgriffs 3 entfernt, wodurch
das Drehmomentwerkzeug 1 einen Zugang 23 von außen an die Stelleinheit 18 freigibt.
Über den Zugang 23 kann ein Werkzeug 24 in den Handgriff 3 eingeführt werden. Vorliegend
handelt es sich bei dem Werkzeug 24 um einen Inbusschlüssel. Die Stelleinheit 18 weist
im Bereich des Aufnahmebereichs 20 einen Werkzeugansatzbereich 25 auf, über welchen
die Stelleinheit 18 mit dem Werkzeug 24 koppelbar ist.
[0051] Figur 9 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Drehmomentwerkzeugs 1a. Gegenüber
dem Drehmomentwerkzeug der Figuren 1 bis 8 weist dieses im Bereich des Handgriffs
3 ein weiteres Sichtfenster 26 auf. Somit sind an dem Handgriff 3 zwei in Längsrichtung
X des Werkzeugschaftes 2 hintereinander angeordnete Sichtfenster 11, 26 angeordnet.
Durch das zusätzliche Sichtfenster 26 hindurch ist zumindest abschnittsweise ein Zahlenband
27 erkennbar. Das Zahlenband 27 ist an einem Außenumfang eines innerhalb des Handgriffs
3 gelegenen Abschnitts des Einstellknaufs 7 umlaufend angeordnet. Das Zahlenband 27
dient als Nonius, um die über die Skala 10 angezeigten Werte des aktuell eingestellten
Auslösemoments zu ergänzen.
[0052] Vorliegend weist die Skala 10 arabische Ziffern in Dezimalschritten auf, während
das Zahlenband 27 im gleichen Abstand hintereinander umlaufend angeordnete Ziffer
von 0 bis 9 umfasst. Die dem Zahlenband 27 und der Skala 10 zu entnehmenden numerische
Angaben bilden einen gemeinsamen Anzeigewert für das eingestellte Auslösemoment.
[0053] Ein weiterer Aspekt der Erfindung geht aus Figur 10 hervor. Figur 10 zeigt eine Variante
der in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Drehmomentwerkzeuge 1, 1a in Form eines weiteren
Drehmomentwerkzeugs 1b. Im direkten Vergleich mit dem Drehmomentwerkzeug 1 aus Figur
2 weist das hier vorliegende Drehmomentwerkzeug 1b rückseitig ein zusätzliches Sichtfenster
28 auf. Dieses zweite Sichtfenster 28 liegt somit dem ersten Sichtfenster 11 gegenüber.
Die beiden Sichtfenster 11, 28 weisen unterschiedliche Maßeinheiten auf, wobei das
Sichtfenster 28 der Figur 10 die angelsächsische Maßeinheit Lbfft trägt. Über ein
entsprechend ausgestaltetes Anzeigemittel 9a, welches neben der ersten Skala 10 eine
zweite Skala 10a aufweist, werden so insbesondere Werte für die länderspezifischen
Maßeinheiten angezeigt.
[0054] Durch die strikte bauliche Trennung der beiden länderspezifischen Skalen 10, 10a
ist eine mögliche Verwechslungsgefahr seitens eines Anwenders wirksam verhindert.
Hierdurch kann ein und dasselbe Drehmomentwerkzeug 1b länderübergreifend eingesetzt
werden. Während auf der einen Seite die deutsche Maßeinheit in Newtonmeter (Nm) durch
den Nonius in Form des Zahlenbandes 27 ergänzt wird, weist die gegenüberliegende Skala
10a parallel hierzu die exakten Werte für die angelsächsischen Maßeinheiten auf.
[0055] Zur besseren Verdeutlichung und insbesondere für eine bessere Unterscheidbarkeit
können die Skalen 10, 10a eine unterschiedliche Farbgebung oder zumindest unterschiedliche
Farbgestaltungen aufweisen.
[0056] Figur 11 zeigt das Anzeigemittel 9a der Figur 10 in seiner aus dem Drehmomentwerkzeug
1 b extrahierten Form. Gegenüber der Darstellung von Figur 7 ist erkennbar, dass diese
neben der Skala 10 die weitere Skala 10a beinhaltet. Die beiden Skalen 10, 10a liegen
sich auf dem zylindrisch ausgebildeten Anzeigemittel 9a gegenüber.
[0057] In der Praxis erfolgt die Kalibrierung des Drehmomentwerkzeugs 1, 1a, 1 b über den
Zugang 23 im Handgriff 3. Um den Zugang 23 freizugeben, werden zunächst die den Einstellknauf
7 in seiner Lage positionierenden Verbindungsmittel 8 entfernt, woraufhin der Einstellknauf
7 aus dem Handgriff 3 in Längsrichtung X heraus entfernt werden kann. Sofern das Drehmomentwerkzeug
1,1 a, 1b erstmalig aus seinen einzelnen Komponenten zusammengesetzt wird, entfällt
selbstverständlich das vorherige Entfernen des Einstellknaufs 7.
[0058] Anschließend wird das Werkzeug 24 zum Justieren des Anzeigemittels 9, 9a mit der
Stelleinheit 18 gekoppelt. Hierfür wird das Werkzeug 24 in oder um den Werkzeugansatzbereich
25 der Stelleinheit 18 gesteckt oder gelegt. Über eine Drehbewegung des Werkzeugs
24 wird auch die Stelleinheit 18 um ihre Längsachse herum verdreht. Die Drehung wird
über die ineinander greifenden Gewinde des Fortsatzes 19 und des Gewindeabschnitts
der Stelleinheit 18 in eine in Längsrichtung X gerichtete Bewegung umgesetzt. Hierdurch
kann die relative Lage des Anzeigemittels 9, 9a gegenüber der Spindelmutter 16 verändert
und somit eingestellt werden.
Bezugszeichen:
[0059]
- 1 -
- Drehmomentwerkzeug
- 1 a -
- Drehmomentwerkzeug
- 1 b -
- Drehmomentwerkzeug
- 2-
- Werkzeugschaft
- 3-
- Handgriff
- 4-
- Werkzeugkopf
- 5-
- Splint
- 6-
- Verbindungsmittel
- 7-
- Einstellknauf
- 8-
- Verbindungsmittel
- 9-
- Anzeigemittel
- 9a -
- Anzeigemittel
- 10-
- Skala
- 10a-
- Skala
- 11 -
- Sichtfenster
- 12-
- Abtriebsmehrkant
- 12a-
- Klemmelement
- 13-
- Spanneinheit
- 14-
- Schraubenfeder
- 15-
- Spindel
- 16-
- Spindelmutter
- 17-
- Spindellager
- 18-
- Stelleinheit
- 19-
- Fortsatz
- 20-
- Aufnahmebereich
- 21-
- Öffnung
- 22-
- Schlitz
- 23-
- Zugang
- 24-
- Werkzeug
- 25-
- Werkzeugansatzbereich
- 26-
- Sichtfenster
- 27-
- Zahlenband
- 28-
- Sichtfenster
- A -
- Endabschnitt
- B -
- Endabschnitt
- X -
- Längsrichtung
1. Drehmomentwerkzeug, insbesondere Drehwinkel-/ Drehmomentschlüssel, welches einen Werkzeugschaft
(2) und einen an einem Endabschnitt (A) des Werkzeugschaftes (2) angeordneten Handgriff
(3) aufweist, wobei innerhalb des Handgriffs (3) und/oder des Werkzeugschaftes (2)
eine Spanneinheit (13) angeordnet ist, über welche das jeweilige Auslösemoment einstellbar
ist, wobei die Spanneinheit (13) eine in Längsrichtung (X) des Werkzeugschaftes (2)
verlagerbare Spindelmutter (16) und eine Spindel (15) umfasst, welche ein Außengewinde
aufweist, mit welchem die Spindelmutter (16) über ein entsprechendes Innengewinde
in Eingriff steht, wobei die Spindelmutter (16) zumindest mittelbar mit einem Anzeigemittel
(9, 9a) gekoppelt ist, durch welches das eingestellte Auslösemoment anzeigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (16) über eine Stelleinheit (18) mit dem Anzeigemittel (9, 9a)
gekoppelt ist, wobei die relative Lage der Spindelmutter (16) und des Anzeigemittels
(9, 9a) zueinander über die Stelleinheit (18) in Längsrichtung (X) veränderbar ist.
2. Drehmomentwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (9, 9a) zylindrisch ausgebildet ist und an seinem Außenumfang wenigstens
eine Skala (10, 10a) aufweist.
3. Drehmomentwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (9, 9a) oder die Spindelmutter (16) einen Aufnahmebereich (20)
für die Stelleinheit (18) aufweist, wobei die Stelleinheit (18) innerhalb des Aufnahmebereichs
(20) drehbar gelagert ist.
4. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (18) einen Gewindeabschnitt mit einem Außengewinde aufweist, wobei
das Außengewinde mit einem an dem Anzeigemittel (9, 9a) oder der Spindelmutter (16)
angeordneten Innengewinde im Eingriff steht.
5. Drehmomentwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (9, 9a) oder die Spindelmutter (16) einen Fortsatz (19) aufweist,
wobei das Innengewinde zumindest abschnittsweise in dem Fortsatz (19) angeordnet ist.
6. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (18) einen Werkzeugansatzbereich (25) aufweist, wobei das Anzeigemittel
(9, 9a) innerhalb des Handgriffs (3) über ein mit dem Werkzeugansatzbereich (25) koppelbares
Werkzeug justierbar ist.
7. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (9, 9a) eine erste Skala (10) und eine zweite Skala (10a) aufweist,
wobei die erste Skala (10) und die zweite Skala (10a) in Umfangsrichtung des Anzeigemittels
(9, 9a) voneinander beabstandet sind.
8. Drehmomentwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Skala (10) und die zweite Skala (10a) voneinander unterschiedliche, insbesondere
jeweils länderspezifische Maßeinheiten zum Anzeigen des aktuell eingestellte Auslösemoment
aufweisen.
9. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (3) wenigstens ein Sichtfenster (11, 26, 28) aufweist, wobei das Anzeigemittel
(9, 9a) zumindest bereichsweise durch das Sichtfenster (11, 28) hindurch erkennbar
ist.
10. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig des Handgriffs (3) ein Einstellknauf (7) angeordnet ist, welcher zum Einstellen
des jeweiligen Auslösemoments um die Längsrichtung (X) herum relativ zum Handgriff
(3) verdrehbar ist, wobei ein innerhalb des Handgriffs (3) gelegener Abschnitt des
Einstellknaufs (7) ein an seinem Außenumfang angeordnetes umlaufendes Zahlenband (27)
aufweist.
11. Drehmomentwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (3) zwei in Längsrichtung (X) hintereinander angeordnete Sichtfenster
(11, 26) aufweist, wobei durch ein Sichtfenster (11, 26) hindurch das Zahlenband (27)
zumindest abschnittsweise erkennbar ist.
12. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Skala (10) und die zweite Skala (10a) farbliche Unterschiede voneinander
aufweisen.
13. Drehmomentwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zahlenband (27) und der ersten Skala (10) zu entnehmenden numerischen Angaben
einen gemeinsamen Anzeigewert für das eingestellte Auslösemoment ergeben, wobei die
erste Skala (10) numerische Angaben in Dezimalschritten aufweist und das Zahlenband
(27) numerische Angaben im einstelligen Bereich aufweist.