DE8010160U1 - Drehmomentschluessel - Google Patents

Description

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Die Neuerung "betrifft einen Drehmomentschlüssel, der geeignet ist, die Drehung einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle zu übertragen.

Solche Drehmomentschlüssel dienen dazu, Bolzen, Muttern und dergleichen leicht und schnell in einem begrenzten Raum festziehen oder lösen zu können, ohne daß dazu der Hauptkörper des Schlüssels bewegt werden muß.

Herkömmliche Drehmomentschlüssel dieser Art beinhalten zwei Kettenzahnräder für eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle und eine endlose Kette, die zur Übertragung der Drehung der Antriebswelle auf die Abtriebswelle um die Kettenzahnräder gelegt ist. Ein solcher Drehmomentschlüssel wurde bereits hergestellt. Die bekannten Vorrichtungen haben jedoch die folgenden Nachteile:

Das Kettenkraftübertragungssystem beinhaltet auf Grund verschiedener Begrenzungen Schwierigkeiten, wenn es ein hohes Kraftübertragungsverhältnis oder einen Abtrieb mit verändertem Ubertragungsverhältnis abgeben soll. Zusätzlich ist die Kette nicht in der Lage, das Dreh-

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moment zuverlässig und wirkungsvoll zu übertragen, weil die einer Kette eigene Drehung oder ihr Spiel dazu neigen, immer mehr betont zu werden. Wenn das Antriebsglied durch O einen Motor angetrieben wird, beendet der Schlüssel außer

dem seine Arbeit höchstwahrscheinlich damit, daß das hintere Ende des Hauptkörpers durch eine bei Beendigung des Festziehvorgangs einer Mutter auftretende Rückwirkung kraftvoll gegen ein Hindernis oder eine Wand gepreßt wird. Der Hauptkörper ist dann nur schwer abzulösen, und es kann sich eine ernsthafte Störung ergeben.

Aufgabe der Neuerung ist es, einen verbesserten Drehmomentschlüssel zu schaffen, der geeignet ist, die Drehung ^ einer Antriebswelle wirkungsvoll auf eine Abtriebswelle

zu übertragen und mit dem Bolzen, Durchsteckschrauben, Muttern und dergleichen in einem begrenzten Raum leicht, schnell und zuverlässig festgezogen oder gelöst werden können, wobei der Hauptkörper des Schlüssels in seiner festen Stellung gehalten wird. Der neue Drehmomentschlüssel soll außerdem mit einer der Rückwirkung widerstehenden Vorrichtung versehen sein, mit deren Hilfe der Schlüssel, wenn er bei Beendigung eines Befestigungsvorgangs durch die Rückwirkung kraftvoll gegen ein

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I Hindernis oder eine Wand gepreßt und damit eingeklemmt

wird, leicht und sicher durch eine einfache Betätigung ; aus dieser Stellung gelöst werden kann. Der Drehmoment-

; O schlüssel soll außerdem auch wie ein gewöhnlicher

Schraubschlüssel verwendet werden können.

I Dies wird neuerungsgemäß dadurch erreicht,

\ - daß der Drehmomentschlüssel aus einem insbesondere I langgestreckten Hauptkörper mit einem hohlen Innen-

I raum besteht,

I - daß in dem hohlen Innenraum an dem einen Ende des

I Hauptkörpers ein doppelter Exzenterring drehbar angeordnet ist, der aus zwei in entgegengesetzter Eich-Λ tung (radial) vorspringenden Abschnitten besteht,

- daß in dem hohlen Innenraum an dem anderen Ende des Hauptkörpers ein doppeltes Klinkenrad drehbar angeordnet ist, das aus zwei Teilen mit gegeneinander versetzten Zähnen besteht,

i - daß zwischen dem Exzenterring und dem Klinkenrad zwei

% Schubstangen vorgesehen sind, von denen jede mit ihrem

einen Ende lose auf den entsprechenden Exzenterringabschnitt aufgepaßt ist und die durch die Drehung des

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Exzenterrings wechselweise geradläufig vor und zurück bewegbar sind,

- und daß jeweils eine von zwei Klinken an dem vorderen Ende jeder der Schubstangen vorgesehen ist und diese Klinken mit jeweils einem der Klinkenradteile eingreifbar sind, so daß durch jeden Stoß einer der Schubstangen das entsprechende Klinkenradteil intermittierend in einer Richtung drehbar ist und dadurch die Klinkenradteile zugleich mit dem Vorschieben der Schubstangen durch die Klinken abwechselnd ruckweise um eine halbe Zahnteilung drehbar sind.

Indem ein Antriebsmittel mit dem Exzenterring ver-C bunden wird, wird durch den neuerungsgemäßen Aufbau

des Drehmomentschlüssels die Drehung einer Antriebswelle zuverlässig und wirkungsvoll über die durch die Kurbelbewegung des Exzenterrings geradläufig bewegbaren Schubstangen und weiter über das durch die Schubstangen bewegbare Klinkenrad auf eine Abtriebswelle übertragen, so daß Schrauben, Bolzen, Muttern und dergleichen in einem begrenzten Raum leicht, schnell und zuverlässig festgezogen oder gelöst werden können; der Drehmomentschlüssel selbst wird dabei in einer

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festen Stellung gehalten. Mit dem neuerungsgemäßen Übertragungssystem lassen sich hohe Kraftübertragungsverhältnisse erzielen.

In Fortbildung der Neuerung können außen an dem Hauptkörper des Drehmomentschlüssels ein um einen Drehzapfen drehbarer, der "Rückwirkung widerstehender Hebel, eine diesen Hebel durch die Kraft einer Feder ständig nach auswärts zwingende und den Hebel so kippbar abstützende Kurvenscheibe und ein mit der Kurvenscheibe bzw. ihrem Drehzapfen verbundener Betätigungsoder Lösehebel vorgesehen sein.

Durch diesen einer "Rückwirkung widerstehenden Mechanismu kann, wenn der Hauptkörper unbewegbar geworden ist, weil er am Ende eines Befestigungsvorgangs durch die auftretende "Rückwirkung der Befestigungskraft kraftvoll gegen ein Hindernis gepreßt wird, der Schlüssel leicht und sicher gelöst werden, indem durch eine einfache Betätigung des Lösehebels die Kurvenscheibe entgegen der Kraft der Feder gekippt wird, so daß der der Rückwirkung widerstehende Hebel von der Wirkung der Kurvenscheibe befreit wird.

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Nach einer Ausführungsform der Neuerung ist das doppelte Exzenterrad mittels beidseitig angebrachter Augen in einander gegenüberliegenden kreisrunden

λ Löchern am einen Ende des Hauptkörpers drehbar gelagert

und weist konzentrisch zu seiner Drehachse eine durchgehende Bohrung zur Aufnahme eines Antriebsglieös auf, und auch das doppelte Klinkenrad ist mittels beidseitig angebrachter Augen in einander gegenüberliegenden kreisrunden Löchern am anderen Ende des Hauptkörpers drehbar gelagert und weist konzentrisch zu seiner Drehachse eine durchgehende Bohrung zur Aufnahme eines Abtriebsgliedes auf.

I Vorzugsweise weist der Hauptkörper an dem das Exzenter-

I U rad enthaltenden Ende einen Handgriff auf.

I Wenn demnach der Exzenterring nicht zur Aufnahme eines

I Antriebs benutzt wird, kann der neuerungsgemäße Dreh-

I momentschlüssel wie ein gewöhnlicher Schraubenschlüssel

I verwendet werden, indem er mit Hilfe dieses Handgriffs

I um das Klinkenrad als Drehpunkt auf und ab bzw. vor

[j und zurück bewegt wird; denn der Exzenterring dreht sich

I dann nicht im Leerlauf, sondern das Klinkenrad, die

I Schubstangen und der Exzenterring wirken zusammen wie

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ein starrer Körper. Eine Mutter oder dergleichen kann dann durch die mit dem Handgriff bewirkte hin- und hergehende Bewegung leicht über das Klinkenrad fest gezogen oder gelöst werden; denn dieses ist nur in einer Richtung drehbar als Folge des Eingriffs der Klinken an den O Schubstangen.

Nach der Neuerung beinhaltet also der Hauptkörper eines Drehmomentschlüssels in seinem hohlen Innenraum einen Exzenterring zur Aufnahme eines Antriebs, ein Klinkenrad zur Abgabe des Abtriebs, zwischen dem Exzenterring und dem Klinkenrad angeordnete Schubstangen, die durch die Drehbewegung des Exzenterrings linear bewegbar sind, und an den vorderen Enden der Schubstangen angeordnete, mit d« Klinkenrad in Eingriff stehende Klinken, durch die das Klinkenrad bei jeder Vorwärtsbewegung der Schubstangen in O einer Richtung ruckweise gedreht wird. Außen ist der Haup·

körper mit einem der Rückwirkung widerstehenden Hebel versehen, der durch eine federbelastete Kurvenscheibe ständi; nach außen gezwungen wird. Durch einen Lösehebel kann der der Rückwirkung widerstehende Hebel von der Beaufschlagung durch die Kurvenscheibe befreit werden.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden im folgenden anhand der anhängenden Zeichnung näher beschrieben.

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Fig.. 1 zeigt teilweise geschnitten eine Draufsicht auf einen Drehmomentschlüssel gemäß der Neuerung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des neuerungsgemäßen Drehmomentschlüssels.

Fig. 3 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des neuerungsgemäßen Drehmomentschlüsseis, und zwar von der entgegengesetzten Seite zu Fig. 2 gesehen, und

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 hat der Hauptkörper 1 eines Drehmomentschlüssels die Form eines langgezogenen, geschlossenen Gehäuses und "besteht aus zwei rinnenförmigen oder U-förmigen Segmenten 1a und 1b, die einander gegenüberstehend durch Schrauben 2 miteinander verbunden sind. Das Hauptgehäuse 1 hat einen hohlen Innenteil. Ein doppelter Exzenterring 3, der in dem Hauptgehäuse 1 an dessen einem Ende gelagert ist,

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umfaßt zwei exzentrische Abschnitte 3a und 3b, die in entgegengesetzter "Richtung vorragen, und weist an jeder Seite ein vorspringendes Auge 3c auf. Die

C¹ Augen 3c sind in kreisrunde Löcher 4 eingepaßt, die

in dem Hauptgehäuse T an dessen gegenüberliegenden Seiten ausgebildet sind (vgl. auch Fig. 4). Dadurch ist der Exzenterring 3 innerhalb des hohlen Innenraums des Hauptkörpers 1 frei drehbar gemacht. Ein doppeltes Klinkenrad 5, das in dem Hauptgehäuse 1 an dessen anderem Ende gelagert ist, umfaßt zwei Teile 5a und 5b, deren Zähne gegeneinander um eine halbe Zahnteilung versetzt sind. Das Klinkenrad 5 hat an seinen gegenüberliegenden Seiten Augen 5c, die in

~ kreisrunde Löcher 6 in dem Hauptgehäuse 1 eingepaßt

sind, und ist dadurch in dem hohlen Innenraum des Hauptgehäuses bzw» Hauptkörpers 1 ebenfalls frei drehbar gemacht (vgl. auch Fig. 3)· Zwei Schubstangen 7 weisen an ihren rückwärtigen Enden Außenringe 8 auf, die auf den Exzenterring 3 für eine Kurbelbewegung passen. An ihren vorderen Enden sind die Schubstangen 7 mit Klinken 9 versehen, die sich mit den Klinkenradteilen 5a bzw. 5b in Eingriff befinden, um jedesmal, wenn die Schubstangen 7 zum Ver-

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schieben der Klinken 9 vorbewegt werden, die Klinkenradteile 5a und 5b intermittierend oder ruckweise zu drehen. Die Klinke 9 ist an ihrem hinteren, unteren

( ) Ende mit einer Ausnehmung ausgebildet, in die ein am

vorderen Ende der Schubstange 7 befindlicher Fortsatz 7a eingreift, um die Klinke 9 ähnlich einem Stützpunkt für einen Hebel schwenkbar zu tragen. Die Schubstange 7 und die Klinke 9 sind, um eine Loslösung oder Trennung zu verhindern, durch einen Stift 10 miteinander verbunden. Eine Zugfeder 11 für die Schubstange 7 spannt deren vorderes (freies) Ende gemäß Darstellung in Fig. 1 nach oben vor und hält dadurch die Klinke 9 ständig in Kontakt mit dem entsprechenden Klinkenradteil 5a oder 5b, so daß eine Lösung des Eingriffs verhindert wird.

Der Exzenterring 3 weist eine quadratische Bohrung 12 auf, die sich transversal durch ihn hindurch erstreckt. Die Betätigungs- oder Antriebswelle 13 eines Klinkengriffs oder eines durch einen Motor oder pneumatisch betätigbaren Schlagschraubers wird in die Bohrung 12 eingeführt, um den Exzenterring 3 manuell oder durch Fremdkraft anzutreiben. Das Klinkenrad 5

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ist mit einer ähnlichen quadratischen Bohrung 14 oder mit einem quadratischen Fortsatz versehen, in die oder auf den ein Steckschlüsseleinsatz 15 zum Drehen eines Q Bolzens oder einer Mutter paßt. Das Klinkenrad 5

dreht, wenn es angetrieben wird, den Bolzen oder die

! Mutter mit dem Steckschlüsseleinsatz 15·

Der Hauptkörper 1 ist außen mit einem der Rückwirkung widerstehenden Hebel 16 versehen, der ein gegabeltes

* vorderes Ende 16a aufweist, das auf einem Drehzapfen

2a drehbar gelagert ist. Das freie (hintere) Ende des Hebels 16 liegt auf einer Kurvenscheibe 17 auf.

'< Die Kurvenscheibe 17 ist durch eine Feder 18 derart

vorgespannt, daß das freie Ende des Hebels 16 ständig nach auswärts gezwungen wird. Die Kurvenscheibe 17 ist drehbar auf einem Drehzapfen 20 an einem von einer Seite des Hauptgehäuses 1 abragenden Träger 19 gelagert und kann mittels eines sich von dem Drehzapfen 20 nach rückwärts erstreckenden Lösehebels 21 gedreht werden. Der Lösehebel 21 erstreckt sich näherungsweise parallel zu einem Handgriff 23, der vom rückwärtigen Ende des Hauptgehäuses 1 abragt. Wenn der Lösehebel 21 betätigt werden soll, werden beide, der

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Lösehebel 21 und der Handgriff 23, gleichzeitig ergriffen. Während der Lösehebel 21 in einem freien, unbetätigten Zustand ist, ist die Kurvenscheibe 17

( mit ihrer größten Ausladung 17a, wie in Fig. 1 darge

stellt, durch die Wirkung der Feder 18 nach oben gerichtet; dabei liegt der Hebel 16 unter der Wirkung derselben Feder 18 auf der Spitze der Ausladung 17a auf. Die Kurvenscheibe 17 weist in dieser Stellung einen Totpunkt in Bezug auf die auf ihre Ausladung 17a wirkende Kraft auf und ist nicht frei, sich aus dieser Stellung herauszuneigen, ohne daß sie durch den Lösehebel 21 bewegt wird.

Wenn der Exzenterring 3 der oben beschriebenen Anordnung z.B. durch einen (in die quadratische Bohrung des Exzenterrings eingesetzten) Klinkengriff gedreht wird, bewegen sich die zwei Schubstangen 7 jedesmal, wenn der Exzenterring 3 eine Umdrehung macht, abwechselnd nach vorn und bewirken so, daß die zwei Klinken 9 zugleich das Klinkenrad 5 ruckweise um einen Betrag drehen. Da die zwei Klinkenradteile 5a und 5b gegeneinander um eine halbe Teilung ihrer Zähne versetzt sind, werden sie nacheinander ohne jede Unter-

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brechung durch die zwei Schubstangen 7 vorwärts bewegt, von denen immer eine vorgeschoben wird, während die andere zurückgezogen wird.

Wenn eine Mutter oder dergleichen durch einen Schlagschrauber (der in die quadratische Bohrung 12 des Exzenterrings 3 eingesetzt wurde, über das Klinkenrad 5) kräftig angezogen wird, so wird das Hauptgehäuse 1 durch die bei Beendigung des Befestigungsvorgangs wirksam werdende Rückwirkung um das Klinkenrad 5 am vorderen Ende entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie es in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet ist, und dadurch wird der der Rückwirkung widerstehende Hebel 16 in Berührung mit einer Wand 22 oder dergleichen gezwungen. In einem solchen Fall würde das hintere Ende des Hauptkörpers 1 in direktem Preßkontakt mit der Wand 22 gehalten, wenn der Schraubenschlüssel nicht mit der der Rückwirkung widerstehenden Vorrichtung, -, die den Hebel 16 und die Kurvenscheibe 17 umfaßt, ver- ersehen wäre, was zur Folge hätte, daß der Schraubenschlüssel nach Beendigung der Arbeit nicht leicht entfernt werden könnte. Nach der vorliegenden Neuerung jedoch dreht der Lösehebel 21, wenn er auf den Hand-

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griff 23 zu bewegt wird, die Kurvenscheibe 17 aus ihrer Totpunktstellung, um den Hebel 16 zu lösen, und bildet so einen Zwischenraum zwischen der Wand ·') 22 und dein Hebel 16. Der Schraubenschlüssel kann

deshalb leicht entfernt werden.

Wenn nicht ein Klinkengriff oder ein fremdkraftbetriebener Schlagschrauber als Krafteingangs- oder Antriebsglied verwendet wird, kann der Handgriff abwechselnd vor und zurück bewegt werden, wobei eine Mutter oder dergleichen in die quadratische Bohrung 14 oder den Steckschlüsseleinsatz 15 an der Kraftausgangs- oder Abtriebsseite (am Klinkenrad 5) eingepaßt ist. Wenn der Handgriff 23 gemäß Darstellung

in Fig. 1 im Uhrzeigersinn um das Klinkenrad 5 gedreht wird, so sind das Klinkenrad 5 und der Exzenter-

; ring 3 durch die Schubstangen 7 derart miteinander

! verbunden, daß sie wie ein starrer Körper wirken;

wird dagegen der Handgriff 23 in umgekehrter Richtung gedreht, gleiten die Klinken 9 frei an dem in einer festen Stellung befindlichen Klinkenrad 5 entlang,

so daß der Schraubenschlüssel fortlaufend betätigt werden kann.

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Da die Vorrichtung der vorliegenden Neuerung den oben beschriebenen Aufbau hat, kann die Kraft von dem Eingangs- oder Antriebselement wirkungsvoll auf

.-ν das Ausgangs- oder Abtriebselement übertragen werden,

und zwar durch die Schubstangen 7, die durch den Exzenterring 3 in eine Kurbelbewegung gebracht werden, und die Vorrichtung ist gleichmäßig und ruhig betätigbar, also frei von dem Spiel oder Totgang, die einer Kettenübertragung eigen sind. Darüberhinaus ist der Drehmomentschrauben- oder -mutternschlüssel selbst wie ein gewöhnlicher Schrauben- oder Mutternschlüssel verwendbar. Das Drehmomentübertragungsverhältnis ist leicht veränderbar, indem lediglich das Klinkenrad 5 ausgetauscht wird. Außerdem kann der

O Schraubenschlüssel, selbst wenn das freie Ende des

Hauptkörpers 1 durch eine "Rückwirkung kraftvoll in Preßkontakt mit einem Hindernis gehalten werden sollte, durch eine einzige Bewegung des Lösehebels 21 tatsächlich und leicht entfernt werden. Da die Kurvenscheibe 17 und der der "Rückwirkung widerstehende Hebel 16 durch eine Feder 18 ständig nach auswärts vorgespannt sind, ist der neuerungsgemäße Schrauben-

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schlüssel ohne jede vorbereitende Maßnahme einsatzbereit.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung hat noch weitere Vorteile. Sie ist in ihrer Gesamtheit kompakt und von I leichtem Gewicht,· einfach und dauerhaft in in ihrer Konstruktion und kostengünstig in der Herstellung.

Claims (1)

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   1) Keiichi Yamada

   20-19, 4-chome, Hancho, Minoh-Shi, Osaka Prefecture, Japan

   2) Kanzi Miyatake

   7-4, 2-chome, Honanchonishi, Toyonaka-Shi, Osaka Prefecture, Japan

   Drehmomentschlüssel

   Schutzansprüche

   1. Drehmomentschlüssel, durch den die Drehung einer (.) Antriebswelle auf eine Abtriebswelle übertragbar

   ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Hauptkörper (1) mit einem hohlen Innenraum besteht, daß in dem hohlen Innenraum an dem einen Ende des Hauptkörpers (1) ein doppelter Exzenterring (3) drehbar angeordnet ist, der aus zwei in entgegengesetzter "Richtung vorspringenden Abschnitten (3a, 3b) besteht, daß

   in dem hohlen Innenraum an dem anderen Ende des Hauptkörpers (1) ein doppeltes Klinkenrad (5) drehbar angeordnet ist, das aus zwei Teilen (5a,

   ' ' 5b) mit gegeneinander versetzten Zähnen besteht,

   daß zwisehen dem Exzenterring (3) und dein Klinkenrad (5) zwei Schubstangen (7) vorgesehen sind, von denen jede mit ihrem einen Ende lose auf den entsprechenden Exzenterringabschnitt (3a, 3b) aufgepaßt ist und die durch die Drehung des Exzenterrings (3) wechselweise geradläufig vor und zurück bewegbar sind, und daß jeweils eine von zwei Klinken (9) an dem vorderen Ende jeder der Schubstangen (7) vorgesehen ist und diese Klinken

   >Λ (9) mit jeweils einem der Klinkenradteile (5a, 5b)

   eingreifbar sind.

   2. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außen an dem Hauptkörper (1) ein um einen Drehzapfen (2a) drehbarer, der Rückwirkung widerstehender Hebel (16), eine diesen Hebel (16) durch die Kraft einer Feder (18) ständig nach auswärts zwingende und den Hebel (16) so kippbar abstützende Kurvenscheibe (17) und ein mit der Kurven-

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   scheibe (17) bzw. ihrem Drehzapfen (20) verbundener Betätigungs- oder Lösehebel (21) vorgesehen sind.

   C 3· Drehmomentschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß das doppelte Exzenterrad (3) mittels beidseitig angebrachter Augen (3c) in einander gegenüberliegenden kreisrunden Löchern (4) am einen Ende des Hauptkörpers (1) drehbar gelagert ist und konzentrisch zu seiner Drehachse eine durchgehende Bohrung (12) zur Aufnahme eines Antriebsgliedes aufweist und daß das doppelte Klinkenrad (5) mittels beidseitig angebrachter Augen (5c) in einander gegenüberliegenden kreisrunden Löchern (6) am anderen Ende des Hauptkörpers (1) drehbar gelagert ist und konzentrisc

   ^- zu seiner Drehachse eine durchgehende Bohrung (14) zur

   Aufnahme eines Abtriebsgliedes aufweist.

   4. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (1) an dem das Exzenterrad (3) enthaltenden Ende einen Hand-' griff (23) aufweist.