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Dokumentenidentifikation DE10226134A1 24.12.2003
Titel Drehmomentschlüssel mit Auslösemechanismus
Anmelder Schatz AG, 42897 Remscheid, DE
Erfinder Schatz, Volker, Dipl.-Ing., 42897 Remscheid, DE
Vertreter Glawe, Delfs, Moll, Patentanwälte, 80538 München
DE-Anmeldedatum 12.06.2002
DE-Aktenzeichen 10226134
Offenlegungstag 24.12.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.12.2003
IPC-Hauptklasse B25B 23/14
IPC-Nebenklasse G01L 5/24   
Zusammenfassung Ein Drehmomentschlüssel mit einem Auslösemechanismus (7), der mit einem einstellbaren Auslösewiderstand beaufschlagt ist und auslöst, wenn das an der Werkzeugaufnahme (5) des Drehmomentschlüssels (1) wirksame Drehmoment den Auslösewiderstand übersteigt,
einer Einstellvorrichtung (15) zum Einstellen des Auslösewiderstandes,
einem Signalgeber (15), der auf den Auslösevorgang anspricht und ein Auslösesignal erzeugt,
einer Sendeeinrichtung (17), die als Reaktion auf das Auslösesignal ein Informationssignal für eine externe Empfangsvorrichtung (19) aussendet,
und einer Erfassungseinrichtung (21) zum Erzeugen eines dem Einstellwert der Einstellvorrichtung (15) entsprechenden Signals vorgesehen ist,
wobei das von der Sendeeinrichtung (17) bei jedem Auslösevorgang ausgesendete Informationssignal eine Information über den von der Erfassungsvorrichtung (21) erfassten Einstellwert der Einstellvorrichtung (15) enthält.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentschlüssel mit Auslösemechanismus von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Solche sogenannte auslösende Drehmomentschlüssel werden in der Serienmontage (z. B. Automobilindustrie) sowie in der Einzelmontage (Werkstätten, Maschinenbau) verwendet, um sicherzustellen oder zu überprüfen, dass die Schraubverbindungen auf ein jeweils vorgegebenes Mindestdrehmoment festgezogen werden. Die bei Erreichen des Drehmoments erfolgende Auslösung wird vom Benutzer mit der Hand erfühlt und/oder durch ein dabei auftretendes typisches Klickgeräusch wahrgenommen. Zusätzlich kann bei der Auslösung ein Kontrollsignal erzeugt und an eine externe Empfangseinrichtung übertragen werden, die anhand der empfangenen Signale prüft und dokumentiert, ob sämtliche bei einem Werkstück festzuziehenden Schraubverbindungen ordnungsgemäß auf das Mindestdrehmoment festgezogen worden sind.

Der Auslösewiderstand, bei dessen Überwindung die Auslösung erfolgt, kann mittels einer Einstellvorrichtung so eingestellt werden, dass er einem gewünschten Anziehdrehmoment entspricht. Die in der Serienmontage verwendeten Drehmomentschlüssel werden vorweg auf einen bestimmten Drehmomentwert eingestellt und dann durchgehend mit dieser Einstellung verwendet. In der Einzelmontage muss der Benutzer die Einstellung oft verändern, um Schraubverbindungen mit unterschiedlichen Drehmomenten festziehen zu können. Dabei besteht jedoch die Problematik, dass nicht ausgeschlossen werden kann, dass der Drehmomentschlüssel mit einem falsch eingestellten Auslösewiderstand verwendet wird. In der Serienmontage kann es vorkommen, dass der Werker die Einstellung des Drehmomentschlüssel eigenmächtig verändert oder unterschiedlich eingestellte Drehmomentschlüssel miteinander verwechselt. Bei der Einzelmontage ist das Problem der richtigen Einstellung des Drehmomentschlüssels noch kritischer, da der Werker selbst die Einstellungen vornehmen muss und dabei Fehler machen kann.

Aus DE 199 12 837 ist ein Drehmomentschlüssel von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art bekannt, der bei jedem Auslösevorgang ein Informationssignal mittels eines Funksenders an eine externe Signalempfangseinrichtung aussendet. Im einfachsten Fall enthält das Informationssignal nur die Information darüber, dass eine Auslösung stattgefunden hat, was von der externen Signalempfangseinrichtung dokumentiert werden kann. Zusätzlich kann der bekannte Drehmomentschlüssel auch einen Drehmomentsensor aufweisen, der das tatsächlich ausgeübte Drehmoment erfasst. In diesem Fall kann das bei der Auslösung ausgesendete Kontrollsignal auch eine Information über den im Augenblick des Auslösens gemessenen Wert des erreichten Anziehdrehmomentes enthalten. Das Problem, die Benutzung eines falsch eingestellten Drehmomentschlüssels zu vermeiden, wird hiermit aber nicht zufriedenstellend gelöst, und die Notwendigkeit, einen gesonderten Drehmomentsensor vorzusehen, macht den Drehmomentschlüssel kostspieliger und zusätzlich störungsanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentschlüssel der angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass bei jedem Auslösevorgang gleichzeitig eine Kontrolle über die richtige Einstellung des Drehmomentschlüssels ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in den Patentansprüchen angegeben.

Durch die Erfassung der Einstellposition der Einstellvorrichtung und die Übertragung eines entsprechenden Signals an die externe Empfangsvorrichtung bei jedem Auslösevorgang wird es der externen Empfangsvorrichtung ermöglicht, zu prüfen und zu dokumentieren, ob sämtliche für den jeweiligen Montagevorgang erforderlichen Schraubverbindungen mit einer "richtigen" Einstellung des Drehmomentschlüssels festgezogen worden sind, d. h. mit einer Einstellung des Auslösedrehmoments, die dem vorgeschriebenen Mindestdrehmoment entspricht.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Drehmomentschlüssels, wobei die elektrischen bzw. elektronischen Komponenten vereinfacht als Blockschaltbild dargestellt sind.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Drehmomentschlüssel hat ein Gehäuse, dessen hinteres Ende 3 allgemein als Handgriff ausgestaltet ist und in dessen vorderen Bereich sich ein Werkzeugaufnahmekopf 5 befindet, z. B. mit einem Vierkantdorn zur Aufnahme einer Schraubnuss. Ein nur schematisch angedeuteter Auslösemechanismus 7 verbindet einen mit der Werkzeugaufnahme 5 drehfest verbundenen Hebel 9 mit einer Stange 11, auf deren hinteres Ende eine Feder 13 einwirkt, deren Vorspannkraft durch eine Einstellvorrichtung 15, die z. B. als verstellbare Schraube ausgebildet ist, verändert werden kann. Durch die einstellbare Vorspannkraft der Feder 13 wird der Auslösemechanismus 7 mit einem einstellbaren Auslösewiderstand beaufschlagt. Wenn bei der Benutzung des Drehmomentschlüssels 1 das vom Benutzer ausgeübte, am Werkzeugaufnahmekopf 5 wirksame Drehmoment den eingestellten Auslösewiderstand überwindet, löst der Auslösemechanismus 7 aus und unterbricht momentan die Kraftübertragung zwischen dem Handgriff 3 und der Werkzeugaufnahme 5, was vom Benutzer mit der Hand erfühlt und ggf. auch durch ein Klickgeräusch wahrgenommen werden kann.

Beim Auslösen des Auslösemechanismus 7 wird ein Mikroschalter 15 betätigt, der eine drahtlose Sendeeinrichtung 17 aktiviert. Diese sendet auf drahtlosem Wege ein Informationssignal an eine strichpunktiert angeordnete externe Signalempfangseinrichtung 19. Zum Erfassen der Position der Einstellvorrichtung 15 und damit des jeweils eingestellten Auslösewiderstandes ist erfindungsgemäß eine Codiereinrichtung 21 vorgesehen, deren Signalausgang mit der Sendeeinrichtung 17 verbunden ist. Die jeweilige Einstellung der Einstellvorrichtung 15 wird mittels der Codiereinrichtung 21 erfasst und an die Sendeeinrichtung 17 weitergeleitet. Bei jedem von dem Mikroschalter 15 erfassten Auslösevorgang wird die Sendeeinrichtung 17 so aktiviert, dass sie an die externe Empfangseinrichtung 19 ein Informationssignal sendet, welches auch die Informationen über die von der Codiereinrichtung 21 erfasste Einstellung der Einstellvorrichtung 15 enthält. Damit wird es der mit entsprechenden Datenspeichern usw. ausgestalteten externen Empfangseinrichtung ermöglicht, zu prüfen und zu dokumentieren, ob die gewünschte Anzahl von Verschraubungen (z. B. fünf Schrauben bei der Befestigung eines Fahrzeugrades) ordnungsgemäß bis zum Auslösen des Drehmomentschlüssels 1 festgezogen worden sind und mit welcher Einstellung des Drehmomentschlüssels 1 das Festziehen der Schraubverbindungen erfolgt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch ein elektronisch beschreibbarer Speicher 23 vorgesehen sein. Dieser ermöglicht es, bei einer Kalibrierung des Drehmomentschlüssels 1 auf einer dazu geeigneten Kalibriereinrichtung die Einstellungen der Einstellvorrichtung 15 auf bestimmte Werte des an der Werkzeugaufnahme 5 wirksamen Drehmomentes abzugleichen und zu justieren, sodass zu jeder Einstellposition der Einstellvorrichtung 15 der zugehörige Drehmomentwert im Datenspeicher 23 abgerufen und in die Sendeeinrichtung 17 eingegeben werden kann. Somit kann das Informationssignal, welches von der Sendeeinrichtung 17 bei jedem Auslösevorgang an die Empfangsvorrichtung 19 ausgesendet wird, auch eine Information über das Drehmoment enthalten, auf welches der Auslösemechanismus 7 mit Hilfe der Einstellvorrichtung 15 eingestellt worden ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Drehmomentschlüssel mit einem Auslösemechanismus (7), der mit einem einstellbaren Auslösewiderstand beaufschlagt ist und auslöst, wenn das an der Werkzeugaufnahme (5) des Drehmomentschlüssels (1) wirksame Drehmoment den Auslösewiderstand übersteigt,

    einer Einstellvorrichtung (15) zum Einstellen des Auslösewiderstandes, einem Signalgeber (15), der auf den Auslösevorgang anspricht und ein Auslösesignal erzeugt, und

    einer Sendeeinrichtung (17), die als Reaktion auf das Auslösesignal ein Informationssignal für eine externe Empfangsvorrichtung (19) aussendet,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    eine Erfassungseinrichtung (21) zum Erzeugen eines dem Einstellwert der Einstellvorrichtung (15) entsprechenden Signals vorgesehen ist,

    und dass das von der Sendeeinrichtung (17) bei jedem Auslösevorgang ausgesendete Informationssignal eine Information über den von der Erfassungsvorrichtung (21) erfassten Einstellwert der Einstellvorrichtung (15) enthält.
  2. 2. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichervorrichtung (23) vorgesehen ist, in der den Einstellungen der Einstellvorrichtung (15) zugeordnete Drehmomentwerte gespeichert sind, und dass das von der Sendeeinrichtung (17) bei jedem Auslösevorgang ausgesendete Informationssignal eine Information über das der jeweiligen Einstellung der Einstellvorrichtung (15) zugeordnete Drehmoment enthält.






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