DE10060703C2 - Drehmomentadapter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehmomentadapter, der zum Zusammenwirken mit Steckschlüsseln oder dergleichen bestimmt ist.

Es ist bekannt, einen zur Drehmomentübertragung auf eine Antriebswelle bestimmten Drehmomentadapter mit der Maßgabe auszugestalten, dass das zu übertragende Drehmoment begrenzt ist. So zeigt beispielsweise die GB 1 462 759 einen solchen Adapter, dessen Eingangsseite durch ein Innenvierkantprofil eines Gehäusesund dessen Ausgangsseite durch ein Außenvierkantprofil mit einer, aus dem Gehäuse herausragenden Antriebswelle gebildet werden. Die Antriebswelle ist innerhalb des Gehäuses mit einem sich in Richtung auf das genannte Außenvierkant verjüngenden, kegelstumpfförmigen, in Umfangsrichtung sechsseitigen Kopfteil versehen, welches über kugelförmige Walzkörper an der global zylindrischen, ein Innensechskantprofil aufweisenden Innenseite des Gehäuses abgestützt ist. Das Gehäuse wird auf seiner, dem Innenvierkant abgekehrten Seite durch eine Lagerplatte verschlossen, wobei das Kopfteil über die Wälzkörper an der Innenseite des Gehäuses mittels eines Tellerfederpaketes unter Federkraft gehalten ist. Ein über das Innenvierkant eingeleitetes Drehmoment wird über die Wälzkörper, die im unbelasteten Zustand in den Eckenbereichen des Innensechskantprofils des Gehäuses anliegen, auf das Kopfteil übertragen. Eine Begrenzung des übertragbaren Drehmoments ist dann erreicht, wenn die Wälzkörper aus der genannten Eckenlage in eine Mittenlage zwischen zwei Ecken bewegt werden, und zwar unter Überwindung der Kraft des Tellerfederpaketes, so dass es in diesem Fall zu Relativdrehungen des Kopfteils gegenüber dem Gehäuse kommt.

Aus dem DE 297 13 253 U1 ist eine vergleichbare Vorrichtung bekannt, bei welcher ein erster, mit einer Eingangswelle in fester Verbindung stehender Kupplungsteller über zylindrische, sich radial bezüglich des Tellers erstreckende Wälzkörper mit einem zweiten, mit einer Ausgangswelle in fester Verbindung stehenden Kupplungsteller im Eingriff steht. Zur Sicherung der Anlage des ersten Kupplungstellers an dem zweiten Kupplungsteller dient ein Tellerfederpaket, an dessen eines Ende an einer Gehäusewandung und dessen anderes Ende an der, den Wälzkörpern abgekehrten Seite des ersten Kupplungstellers abgestützt ist. Den Wälzkörpern ist auf dem zweiten Kupplungsteller eine sinusartig gewellte Führungsbahn zugeordnet, wobei die Wälzkörper in einer Ausgangsposition jeweils in Wellentälern aufgenommen sind. Eine Drehmomentübertragung ist bei diesem bekannten Adapterteil möglich, so lange es nicht zu Bewegungen der Wälzkörper aus den genannten Wellentälern heraus kommt, und zwar unter Überwindung der Gegenkraft des Tellerfederpaketes.

Schließlich ist aus der JP 09011148 A ein motorisch antreibbares Schraubwerkzeug bekannt, bei welchem eine Drehmomentübertragung auf das Schraubwerkzeug selbsttätig unterbrochen wird, sobald eine definierte Einschraubtiefe erreicht ist. Der Kupplungszustand zwischen einem Antrieb und dem Schraubwerkzeug wird durch Ausübung einer axialen Kraft entgegen einer Feder herbeigeführt und bei Erreichen der gewünschten Einschraubtiefe durch eine das Hauptwerkzeug umgebende Verschiebemuffe wieder gelöst.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Drehmomentadapter dahingehend auszugestalten, dass in einfacher sowie der Beanspruchung angepassten Weise in definiertes Drehmoment übertragbar ist.

Gelöst ist diese Aufgabe, durch die Merkmalskombination des Patentsanspruchs.

Die Erfindung wird im Folgenden inter Bezugnahme auf die beiliegenden, einen erfindungsgemäßen Drehmomentadapter darstellenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehmomentadapters im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Ansicht des Drehmomentadapters entsprechend einer Schnittebene A-A' der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht eines Längsschnitts des Drehmomentadapters, wobei die gezeigten Tellerfedern zusammengedrückt sind;

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend einer Schnittebene B-B' der Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht des Grundkörpers des Drehmomentadapters im Längsschnitt;

Fig. 7 eine bodenseitige Ansicht des genannten Grundkörpers;

Fig. 8 eine vorderseitige Ansicht der genannten Antriebswelle;

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Stirnseite der Antriebswelle;

Fig. 10 eine Ansicht eines Querschnitts der genannten Antriebswelle entsprechend einer Schnittebene C-C' der Fig. 7;

Fig. 11a, 11b, und 11c unterschiedliche Drehwinkelstellungen einer teilweise sechseckigen konischen Ausnehmung während der Drehung eines Handgriffs.

Mit der Bezugsziffer 1 ist ein konischer Grundkörper bezeichnet, an dessen einem Ende ein quadratisches, Antriebszwecken dienendes Innenvierkant 2 vorgesehen ist. An dem anderen Ende des zylindrischen Grundkörpers befinden sich eine Innenumfangsfläche 1a und ein Gewinde 6, welch letzteres an die genannte Innenumfangsfläche 1a anschließt und gleichzeitig dem offenen Endabschnitt zugekehrt ist. In die Innenumfangsfläche 1a sind eine im Querschnitt teilweise sechseckige, in Längsrichtung konisch ausgestaltete Ausnehmung 3 und ein zylindrischer Abschnitt 4 eingeformt. Mit der Bezugsziffer 7 ist eine Antriebswelle bezeichnet, die teilweise in die genannte teilweise sechseckig ausgebildete konische Ausnehmung 3 eingesetzt ist. Die genannte Antriebswelle 7 weist einen Vierkantzapfen auf 8 auf, der an deren einem Ende angeordnet ist, wobei sich an dem anderen Ende ein teilweise konisch ausgebildeter Kopf 9 befindet. Wie in Fig. 2 gezeigt ist der teilweise konisch ausgebildete, im Querschnitt kreisförmige Kopf 9 mit drei geneigt verlaufenden Rillen 10 versehen, die nach Maßgabe gleichförmiger Abstände voneinander angeordnet sind.

Mit den Bezugsziffern 11 sind stiftartige Wälzkörper bezeichnet, die in die genannten, geneigt verlaufenden Rillen 10 der Antriebswelle 7 eingesetzt sind.

In dem, durch die innere Oberfläche 1a des Grundkörpers 1 sowie die Antriebswelle 7 umgrenzten Raum befindet sich eine Anzahl Tellerfedern 12, die einen Stapel bilden, der mit jedem der genannten Wälzkörper 11 in Berührung steht. Die Tellerfedern 12 sind in dem genannten Raum unter Verwendung eines Abdeck- und Aufnahmeteils 14 eingesetzt, welches mit einem Gewinde versehen ist, welches mit dem Gewinde 6 des Grundkörpers 1 im Eingriff steht. Demzufolge ragt der Vierkantzapfen 8 aus dem Grundkörper 1 heraus.

Das oben beschriebene erfindungsgemäße Drehmomentadapter ermöglicht die folgende Arbeitsweise:
Die Tellerfedern 12 werden infolge einer Drehung der Antriebswelle 7 mittels der Wälzkörper 11 unter Mitwirkung des Abdeck- und Aufnahmeteils 14 komprimiert. Sobald über einen Schraubenschlüssel ein Drehmoment auf das Innenvierkant 2 des Grundkörpers einwirkt, hat dies zur Folge, dass ein jeder der Wälzkörper 11, der sich zunächst in einer der sechs Ecken der teilweise sechseckigen, in Längsrichtung konisch ausgebildeten Ausnehmung 3 befindet, seine Position entgegen der Kraft der Tellerfedern 12 in Richtung auf eine der sechs ebenen Oberflächenabschnitte der genannten Ausnehmung 3 hin wechselt. Es ist dies genau der Punkt, an dem der Wert des Drehmomentes ein Maximum erreicht. Falls ein im Vergleich hierzu stärkeres Drehmoment aufgebracht wird, hat dies zur Folge, dass ein jeder der Wälzkörper 11 anschließend nach Maßgabe einer raschen Abwälzbewegung seine Position in Richtung auf die benachbarte Ecke hin verändert. Auf diese Weise wird bei einer konstanten Kraft ein Drehmoment erzeugt, so dass es durch die vorliegende Erfindung ermöglicht wird, einen langlebigen, ein hohes Drehmoment übertragenden Adapter bereit zustellen.

Claims (1)

1. Drehmomentadapter
   mit einem zylindrischen Grundkörper (1), der mit einem quadratischen, Antriebszwecken dienenden, an seinem einen Ende angeordneten Innenvierkant (2) und einer Innenumfangsfläche (1a) versehen ist, welch letztere eine sich in Achsrichtung des Grundkörpers konisch ausgebildete, teilweise sechseckige Ausnehmung (3) und einen dieser benachbarten zylindrischen Abschnitt (4) aufweist, mit einem offenen Endabschnitt, der sich an den zylindrischen Abschnitt anschließt,
   mit einer Antriebswelle (7), die in den Grundkörper (1) eingesetzt ist und einen, in Achsrichtung teilweise konisch ausgebildeten Kopf (9) aufweist, der zum Einsetzen in die genannte Ausnehmung (3) bestimmt und ausgestaltet ist, wobei an dem genannten Kopf (9) umfangsseitig eine Anzahl geneigt verlaufender Rillen (10) vorgesehen sind, in die stiftartige Wälzkörper (11) eingesetzt sind,
   mit mehreren, in einem Stapel in dem zylindrischen Abschnitt (4) angeordneten Tellerfedern (12), wobei die genannten Tellerfedern (12) unter Mitwirkung der genannten Wälzkörper (11) unter Druck gesetzt sind und
   mit einem in dem offenen Endabschnitt angeordneten Abdeck- und Aufnahmeteil (14), welches an den Tellerfedern (12) anliegt.