DE102019119690B4

DE102019119690B4 - Drehmomentschlüssel

Info

Publication number: DE102019119690B4
Application number: DE102019119690.6A
Authority: DE
Inventors: Shui-Lai Chiang
Original assignee: William Tools Co Ltd
Current assignee: William Tools Co Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2039-07-20
Also published as: TW202007494A; DE102019119690A1; TWI660819B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel, der einen Schlüsselkörper , ein Drehmomenteinstellelement, ein Arretierelement und eine Verstellgruppe umfasst, wobei der Schlüsselkörper eine Axialrichtung definiert, wobei ein Ende des Schlüsselkörpers einen Antriebsabschnitt besitzt, wobei der Drehmomentwert durch Drehen des Drehmomenteinstellelements eingestellt werden kann, wobei das Arretierelement undrehbar in dem Schlüsselkörper angeordnet ist und einen ersten Arretierteil aufweist, wobei die Verstellgruppe ein Drehelement, ein Druckelement und ein Positionierelement umfasst, wobei das Drehelement drehbar am anderen Ende des Schlüsselkörpers angeordnet ist, wobei das Druckelement undrehbar an dem Drehelement angeordnet ist und entlang der Axialrichtung relativ zu dem Schlüsselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gleiten kann, wobei das Positionierelement undrehbar in dem Drehelement angeordnet und drehbar mit dem Drehmomenteinstellelement gekoppelt ist, wobei das Druckelement oder das Positionierelement eine Kreislaufnut bildet und das andere einen Schieber besitzt, wobei der Schieber entlang der Kreislaufnut gleiten kann.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel.
Stand der Technik
In der Industrie kann bei der Befestigung mit einem Schraubelement ein Drehmomentschlüssel verwendet werden, um zu verhindern, dass das Schraubelement zu fest angezogen wird und somit das zu befestigende Objekt beschädigt wird oder das Gewinde des Schraubelements beschädigt wird. Der herkömmliche Schlüsselkörper eines Drehmomentschlüssels besitzt an einem Ende einen Arbeitsabschnitt und im Inneren eine Drehmomenteinstellspindel, um den Drehmomentwert einzustellen. An dem anderen Ende des Schlüsselkörpers ist eine Mutter angeordnet, die mit der Drehmomenteinstellspindel verschraubt ist. Wenn die Mutter gedreht wird, wird die Drehmomenteinstellspindel axial bewegt, wodurch die Funktion zum Einstellen des Drehmomentwerts erreicht wird.
Ein derartiger herkömmlicher Drehmomentschlüssel weist jedoch die folgenden Nachteile auf: Da der Benutzer im Gebrauch des Drehmomentschlüssels die Mutter greift, wird die Mutter oft versehentlich gedreht, so dass der eingestellte Drehmomentwert geändert wird. Dadurch muss der Drehmomentwert erneut eingestellt werden, so dass die Arbeitseffizienz beeinflusst wird.
Daher ist es notwendig, einen neuartigen und progressiven Drehmomentschlüssel bereitzustellen, um die obigen Probleme zu lösen.
Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2011 050 282 U1 ist ein Drehmomentschlüssel mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 bekannt. Weitere Drehmomentschlüssel sind in der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2009 013 374 U1 sowie der Patentanmeldungsveröffentlichung DE 10 2015 103 539 A1 offenbart.
Aufgabe der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel gelöst, der die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Bei dem erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssel kann schnell das Drehmomenteinstellelement arretiert und gelöst werden, wodurch die Funktion der Drehmomenteinstellung verbessert wird und zudem ein einfacher und robuster Aufbau erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäße Drehmomentschlüssel gelöst, mit einem Schlüsselkörper, der eine Axialrichtung definiert, wobei ein Ende des Schlüsselkörpers einen Antriebsabschnitt besitzt, wobei, wenn der Antriebsabschnitt von einem Drehmoment, das größer als der eingestellte Drehmomentwert ist, gedreht wird, der Antriebsabschnitt leerläuft; einem Drehmomenteinstellelement, das drehbar in dem Schlüsselkörper angeordnet ist, wobei der Drehmomentwert durch Drehen des Drehmomenteinstellelements eingestellt werden kann; einem Arretierelement, das undrehbar in dem Schlüsselkörper angeordnet ist und einen ersten Arretierteil aufweist; und einer Verstellgruppe, die ein Drehelement, ein Druckelement und ein Positionierelement umfasst, wobei das Drehelement drehbar am anderen Ende des Schlüsselkörpers angeordnet ist, wobei das Druckelement undrehbar an dem Drehelement angeordnet ist und entlang der Axialrichtung relativ zu dem Schlüsselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gleiten kann, wobei eine Feder zwischen dem Druckelement und dem Positionierelement angeordnet ist, damit das Druckelement in Richtung der ersten Position gedrückt wird, wobei das Druckelement einen zweiten Arretierteil besitzt, wobei das Positionierelement undrehbar in dem Drehelement angeordnet und drehbar mit dem Drehmomenteinstellelement gekoppelt ist, wobei das Druckelement oder das Positionierelement eine Kreislaufnut bildet und das andere einen Schieber besitzt, wobei die Kreislaufnut einen oberen Positionierabschnitt und einen unteren Positionierabschnitt besitzt, wobei der Schieber entlang der Kreislaufnut gleiten kann; wobei, wenn sich das Druckelement in der ersten Position befindet, der zweite Arretierteil nicht in den ersten Arretierteil eingreift, und der Schieber an dem oberen Positionierabschnitt positioniert ist, wobei, wenn sich das Druckelement in der zweiten Position befindet, der zweite Arretierteil in den ersten Arretierteil eingreift, und der Schieber an dem unteren Positionierabschnitt positioniert ist.
Figurenliste

1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
3 eine perspektivische Teildarstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
4 eine Darstellung des Bewegungswegs der Kreislaufnut der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
5 bis 8 Darstellungen der Bewegung des Schiebers in der Kreislaufnut der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Wege zur Ausführung der Erfindung
Das Folgende ist die Beschreibung einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, soll jedoch den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
1 bis 8 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels, der einen Schlüsselkörper 1, ein Drehmomenteinstellelement 13, ein Arretierelement 14 und eine Verstellgruppe 2 umfasst.
Der Schlüsselkörper 1 definiert eine Axialrichtung 11. Ein Ende des Schlüsselkörpers 1 besitzt einen Antriebsabschnitt 12, um eine Stecknuss oder ein Schraubelement anzutreiben. Wenn der Antriebsabschnitt 12 von einem Drehmoment, das größer als der eingestellte Drehmomentwert ist, gedreht wird, läuft der Antriebsabschnitt leer.
Das Drehmomenteinstellelement 13 ist drehbar in dem Schlüsselkörper 1 angeordnet, wobei der Drehmomentwert durch Drehen des Drehmomenteinstellelements 13 eingestellt werden kann.
Das Arretierelement 14 ist undrehbar in dem Schlüsselkörper 1 angeordnet und weist einen ersten Arretierteil 141 auf.
Die Verstellgruppe 2 umfasst ein Drehelement 3, ein Druckelement 4 und ein Positionierelement 5. Das Drehelement 3 ist drehbar am anderen Ende des Schlüsselkörpers 1 angeordnet. Das Druckelement 4 ist undrehbar an dem Drehelement 3 angeordnet und kann entlang der Axialrichtung 11 relativ zu dem Schlüsselkörper 1 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gleiten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Position eine von dem Antriebsabschnitts 12 weit entfernte Position. Die zweite Position ist eine von dem Antriebsabschnitt 12 unweit entfernte Position. Eine Feder 15 ist zwischen dem Druckelement 4 und dem Positionierelement 5 angeordnet, damit das Druckelement 4 in Richtung der ersten Position gedrückt wird (d.h. von dem Antriebsabschnitt 12 weg). Das Druckelement 4 besitzt einen zweiten Arretierteil 41. Das Positionierelement 5 ist undrehbar in dem Drehelement 3 angeordnet und ist drehbar mit dem Drehmomenteinstellelement 13 gekoppelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt das Drehelement 3 eine nichtrunde Innenwand. Das Drehelement 3 wird undrehbar an das Druckelement 4 und das Positionierelement 5 gesteckt. Das Druckelement 4 oder das Positionierelement 5 bildet eine Kreislaufnut 6 und das andere besitzt einen Schieber 21. Die Kreislaufnut 6 besitzt einen oberen Positionierabschnitt 61 und einen unteren Positionierabschnitt 64. Der Schieber 21 kann entlang der Kreislaufnut 6 gleiten.
Wenn sich das Druckelement 4 in der ersten Position befindet (5), greift der zweite Arretierteil 41 nicht in den ersten Arretierteil 141 ein. Der Schieber 21 ist an dem oberen Positionierabschnitt 61 positioniert. Das Drehelement 3 kann relativ zum Schlüsselkörper 1 gedreht werden, wodurch der Drehmomentwert eingestellt werden kann. Wenn sich das Druckelement 4 in der zweiten Position befindet (6), greift der zweite Arretierteil 41 in den ersten Arretierteil 141 ein. Der Schieber 21 ist an dem unteren Positionierabschnitt 64 positioniert. Das Drehelement 3 kann nicht relativ zu dem Schlüsselkörper 1 gedreht werden, wodurch eine Arretierwirkung erreicht wird, um zu verhindern, dass das Drehmomenteinstellelement 13 versehentlich gedreht und der eingestellte Drehmomentwert somit geändert wird.
Konkret gesagt, das Druckelement 4 besitzt in der Axialrichtung 11 eine Platte 42, die an dem dem Positionierelement 5 zugewandten Ende den zweiten Arretierteil 41 bildet. An einer Seite der Platte 42 ist die Kreislaufnut 6 gebildet. Ein Ende des Schiebers 21 ist mit dem Positionierelement 5 verbunden. Das andere Ende des Schiebers 21 ragt in die Kreislaufnut 6 ein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Schieber 21 eine
-förmige Stange und hat eine Elastizität. Die Platte 42 bildet ferner eine segmentförmige Ausnehmung 22, die sich in Richtung der Kreislaufnut 6 vergrößert. Der Schieber 21 wird in der segmentförmigen Ausnehmung 22 aufgenommen und kann in der segmentförmigen Ausnehmung elastisch verformt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Arretierelement 14 an dem Schlüsselkörper 1 befestigt und an das Drehmomenteinstellelement 13 gesteckt. Das Positionierelement 5 bildet an einer Seite der Radialrichtung eine Ausnehmung 51, die sich in der Axialrichtung 11 erstreckt. Die Platte 42 ist verschiebbar in der Ausnehmung 51 aufgenommen. Wenn sich das Druckelement 4 in der zweiten Position befindet, ragt die Platte 42 aus der Ausnehmung 51 heraus und greift der zweite Arretierteil 41 in den ersten Arretierteil 141 ein. Der erste Arretierteil 141 ist durch eine Vielzahl von ringförmig gereihten Löchern gebildet. Der zweite Arretierteil 41 ist durch mindestens einen Steckstift gebildet. Der mindestens eine Steckstift kann selektiv in ein Loch gesteckt werden, so dass das Arretierelement 14 und das Druckelement 4 nicht relativ zueinander gedreht werden können.
Beispielsweise, wie in 4 gezeigt ist, umfasst die Kreislaufnut 6 bei der vorliegenden Ausführungsform nacheinander den oberen Positionierabschnitt 61, einen ersten bogenförmigen Führungsabschnitt 62, einen ersten Begrenzungsabschnitt 63, den unteren Positionierabschnitt 64, einen zweiten Begrenzungsabschnitt 65 und einen zweiten bogenförmigen Führungsabschnitt 66. Die obige Struktur bildet eine geschlossene Kreislaufschleife. Der untere Positionierabschnitt 64 ist dem ersten Begrenzungsabschnitt 63 und dem zweiten Begrenzungschnitt 65 zugewandt. Wenn der Benutzer das Druckelement 4 in Richtung des Antriebsabschnitts 12 drückt, gleiten die Kreislaufnut 6 und der Schieber 21 relativ zueinander. Wenn sich der Schieber 21 an einem Ende der Kreislaufnut 6 befindet, kann er nacheinander durch den oberen Positionierabschnitt 61 (5), den ersten Begrenzungsabschnitt 63 (6), den unteren Positionierabschnitt 64 (7) und den zweiten Begrenzungsabschnitt 65 ( 8) gleiten. Da die Feder 15 im Normalzustand das Druckelement 4 in die erste Richtung drückt, wird der Schieber 21 im Ruhezustand an dem oberen Positionierabschnitt 61 (d.h. auf der ersten Position) oder dem unteren Positionierabschnitt 64 (d.h. auf der zweiten Position) positioniert. Daher muss der Benutzer nur wiederholt das Druckelement 4 drücken, um das Druckelement 4 zwischen der ersten Position und der zweiten Position umzuschalten, wodurch die Drehbarkeit des Drehelements 3 relativ zum Schlüsselkörper 1 gesteuert werden kann, so dass ein schnelles Umschalten möglich ist.
Vorzugsweise ist die Kreislaufnut 6 mit einem Vorsprung 67 versehen. An der dem oberen Positionierabschnitt 61 abgewandten Seite des Vorsprungs 67 ist der untere Positionierabschnitt 64 gebildet. Der Vorsprung 67 besitzt an der dem oberen Positionierabschnitt 61 zugewandten Seite eine erste schräge Führungsfläche 671 und eine zweite schräge Führungsfläche 672. Die erste schräge Führungsfläche 671 und die zweite schräge Führungsfläche 672 bilden eine Kante 673, die nahe dem zweiten bogenförmigen Führungsabschnitt 66 liegt. Die erste schräge Führungsfläche 671 ist in der Axialrichtung 11 dem oberen Positionierabschnitt 61 zugewandt, um zu verhindern, dass der Schieber 21 vom Ende der Kreislaufnut in der umgekehrten Richtung (d.h. gegen die Gleitrichtung in 4) gleitet. Zusätzlich ist ein Trennabschnitt 68 zwischen dem ersten Begrenzungsabschnitt 63 und dem zweiten Begrenzungsabschnitt 65 gebildet. Der Trennabschnitt 68 besitzt eine dritte schräge Führungsfläche 681. Die dritte schräge Führungsfläche 681 neigt sich zu dem zweiten Begrenzungsabschnitt 65 und ist in der Axialrichtung 11 dem unteren Positionierabschnitt 64 zugewandt. Dadurch kann ebenfalls verhindert werden, dass der Schieber 21 vom Ende der Kreislaufnut 6 in der umgekehrten Richtung gleitet.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass der Benutzer nur das Druckelement wiederholt drücken muss, um das Druckelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position umzuschalten, damit das Drehelement relativ zu dem Schlüsselkörper gedreht werden kann oder arretiert wird. Daher kann eine schnelle Umschaltung erzielt werden.
Bezugszeichenliste

1: Schlüsselkörper
2: Verstellgruppe
3: Drehelement
4: Druckelement
5: Positionierelement
6: Kreislaufnut
11: Axialrichtung
12: Antriebsabschnitt
13: Drehmomenteinstellelement
14: Arretierelement
15: Feder
141: erster Arretierteil
21: Schieber
22: segmentförmige Ausnehmung
41: zweiter Arretierteil
42: Platte
51: Ausnehmung
61: oberer Positionierabschnitt
62: erster bogenförmiger Führungsabschnitt
63: erster Begrenzungsabschnitt
64: unterer Positionierabschnitt
65: zweiter Begrenzungsabschnitt
66: zweiter bogenförmiger Führungsabschnitt
67: Vorsprung
68: Trennabschnitt
671: erste schräge Führungsfläche
672: zweite schräge Führungsfläche
673: Kante
681: dritte schräge Führungsfläche

Claims

Drehmomentschlüssel, mit einem Schlüsselkörper (1), der eine Axialrichtung (11) definiert, wobei ein Ende des Schlüsselkörpers (1) einen Antriebsabschnitt (12) besitzt, wobei, wenn der Antriebsabschnitt (12) von einem Drehmoment, das größer als der eingestellte Drehmomentwert ist, gedreht wird, der Antriebsabschnitt leerläuft; einem Drehmomenteinstellelement (13), das drehbar in dem Schlüsselkörper (1) angeordnet ist, wobei der Drehmomentwert durch Drehen des Drehmomenteinstellelements (13) einstellbar ist; einem Arretierelement (14), das undrehbar in dem Schlüsselkörper (1) angeordnet ist und einen ersten Arretierteil (141) aufweist; und einer Verstellgruppe (2), die ein Drehelement (3), ein Druckelement (4) und ein Positionierelement (5) umfasst, wobei das Drehelement (3) drehbar am anderen Ende des Schlüsselkörpers (1) angeordnet ist, wobei das Druckelement (4) undrehbar an dem Drehelement (3) angeordnet ist und entlang der Axialrichtung (11) relativ zu dem Schlüsselkörper (1) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gleiten kann, wobei eine Feder (15) zwischen dem Druckelement (4) und dem Positionierelement (5) angeordnet ist, damit das Druckelement (4) in Richtung der ersten Position gedrückt wird, wobei das Druckelement (4) einen zweiten Arretierteil (41) besitzt, wobei das Positionierelement (5) undrehbar in dem Drehelement (3) angeordnet und drehbar mit dem Drehmomenteinstellelement (13) gekoppelt ist, wobei das Druckelement (4) in der Axialrichtung (11) eine Platte (42) besitzt, die an dem dem Positionierelement (5) zugewandten Ende den zweiten Arretierteil (41) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (4) oder das Positionierelement (5) eine Kreislaufnut (6) bildet und das andere einen Schieber (21) besitzt, wobei die Kreislaufnut (6) einen oberen Positionierabschnitt (61) und einen unteren Positionierabschnitt (64) besitzt, wobei der Schieber (21) entlang der Kreislaufnut (6) gleitbar ist, wobei, wenn sich das Druckelement (4) in der ersten Position befindet, der zweite Arretierteil (41) nicht in den ersten Arretierteil (141) eingreift und der Schieber (21) an dem oberen Positionierabschnitt (61) positioniert ist, wobei, wenn sich das Druckelement (4) in der zweiten Position befindet, der zweite Arretierteil (41) in den ersten Arretierteil (141) eingreift und der Schieber (21) an dem unteren Positionierabschnitt (64) positioniert ist, wobei an einer Seite der Platte (42) die Kreislaufnut (6) gebildet ist, wobei ein Ende des Schiebers (21) mit dem Positionierelement (5) verbunden ist, wobei das andere Ende des Schiebers (21) in die Kreislaufnut (6) hineinragt, wobei das Positionierelement (21) eine
-förmige Stange ist und eine Elastizität hat, wobei die Platte (42) ferner eine segmentförmige Ausnehmung (22) bildet, die sich in Richtung der Kreislaufnut (6) vergrößert, wobei der Schieber (21) in der segmentförmigen Ausnehmung (22) aufgenommen wird.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (14) an dem Schlüsselkörper (1) befestigt und an das Drehmomenteinstellelement (13) gesteckt wird, wobei das Positionierelement (5) an einer Seite der Radialrichtung eine Ausnehmung (51) bildet, die sich in der Axialrichtung (11) erstreckt, wobei die Platte (42) verschiebbar in der Ausnehmung (51) aufgenommen ist, wobei, wenn sich das Druckelement (4) in der zweiten Position befindet, die Platte (42) aus der Ausnehmung (51) herausragt und der zweite Arretierteil (41) in den ersten Arretierteil (141) eingreift.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arretierteil (141) durch eine Vielzahl von ringförmig gereihten Löchern gebildet ist und der zweite Arretierteil (41) durch mindestens einen Steckstift gebildet ist, wobei der mindestens eine Steckstift selektiv in ein Loch steckbar ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislaufnut (6) nacheinander den oberen Positionierabschnitt (61), einen ersten bogenförmigen Führungsabschnitt (62), einen ersten Begrenzungsabschnitt (63), den unteren Positionierabschnitt (64), einen zweiten Begrenzungsabschnitt (65) und einen zweiten bogenförmigen Führungsabschnitt (66) umfasst, wobei die obige Struktur eine geschlossene Kreislaufschleife bildet.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislaufnut (6) mit einem Vorsprung (67) versehen ist, wobei an der dem oberen Positionierabschnitt (61) abgewandten Seite des Vorsprungs (67) der untere Positionierabschnitt (64) gebildet ist, wobei der Vorsprung (67) an der dem oberen Positionierabschnitt (61) zugewandten Seite eine erste schräge Führungsfläche (671) und eine zweite schräge Führungsfläche (672) besitzt, wobei die erste schräge Führungsfläche (671) und die zweite schräge Führungsfläche (672) eine Kante (673) bilden, die nahe dem zweiten bogenförmigen Führungsabschnitt (66) liegt, wobei die erste schräge Führungsfläche (671) in der Axialrichtung (11) dem oberen Positionierabschnitt (61) zugewandt ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Positionierabschnitt (64) dem ersten Begrenzungsabschnitt (63) und dem zweiten Begrenzungsabschnitt (65) zugewandt ist.
Drehmomentschlüssel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennabschnitt (68) zwischen dem ersten Begrenzungsabschnitt (63) und dem zweiten Begrenzungsabschnitt (65) gebildet ist, wobei der Trennabschnitt (68) eine dritte schräge Führungsfläche (681) besitzt, wobei sich die dritte schräge Führungsfläche (681) zu dem zweiten Begrenzungsabschnitt (65) neigt und in der Axialrichtung (11) dem unteren Positionierabschnitt (64) zugewandt ist, wobei das Drehelement (3) eine nichtrunde Innenwand besitzt, wobei das Drehelement (3) undrehbar an das Druckelement (4) und das Positionierelement (5) gesteckt ist.