CS251139B1 - Zařízení pro dotahování šroubových spojů, zejména nátrubků na trubky větších průměrů - Google Patents

Abstract

Dotažení šroubového spoje nastaveným kroutícím momentem při minimálním poškození nátrubků a trubek se dosáhne tím, že přední konec výstupního hřídele převodové skřínS zařízení je spojen s upínací hlavou, jejíž přední část tvoří rotační těleso, v němž jsou na čepech soustředně uloženy upínací elementy, ve kterých jsou uloženy nosné čepy opatřené pružnými vložkami a jejich přečnívající konce jsou uloženy v oválných otvorech konzol upínacích čelistí. K vnitřním koncům čepů upínacích elementů jsou připevněny páky opatřené kladičkami, které zapadají do drážek vytvořených na bubnu točně uloženého na nosných kladkách, jehož přední část leží na kladkovém řetězu, který je svými horními konci spojen prostřednictvím pák s vyvažovacím! pružinami. Ke střední části bubnu přiléhají brzdové čelisti, jejichž dolní konce jsou spojeny svým siloválcem.

Description

Vynález se týká zařízení pro dotahování šroubových spojů, zejména nátrubků na trubky větších průměrů a řeší toto dotažení nastaveným kroutícím momentem při minimálním poškození nátrubků a trubek.

Jsou známa zařízení iro dotahování šroubových spojů, kde dotah je realizován jednotkou s hydropohonem, která je bez axiálního pohybu. Otáčí nátrubkem a je celá valivá uložena tak, že na snímači na páce je možno měřit kroutící moment. Trubka je držena v čelistech na poměrně složitém pákovém zařízení a je podávána slloválcera složitě řízeným podle stoupání Závitu k nátrubku.

Dále je Známp zařízení, kde hydropohon je přes kloubový hřídel spojen s upínací hlavou. Celá jednotka je zavěšena na táhlech. Trubka je držena v upínacím zařízení a celé toto zařízení je uloženo na podvozku na kolejích. Síle na upnutí trubky je realizována siloválci. Kroutící moment se měří na kloubovém hřídeli. Také jsou známa zařízení, opatřená dvěmi sekcemi upínacích čelistí se siloválci. Jedna je pevná a jedna je natáčena dalším silovélcem. Zařízení pracuje po krocích a postupně provádí dotah. Součástí zařízení není ústrojí pro měřeni.

Další známá zařízení používají jako pohonu elektromotor s převody a řízením otáček.

U těchto zařízení rotuje bu3 trubka nebo nátrubek. Pro upínání nerotujících částí se používá siloválců nebo samosvomého ocelového pásu. Pro upínání rotující části se užívá bu3 siloválců nebo různých samosvorných ayatémů. Nevýhodou zařízení s poháněči jednotkou bez axiálního pohybu je složité podávání trubky s přímým odkrytým vedením e vystaveným prachu a nečistotám. Nevýhodou zavěšené konstrukce je poměrně značná výška, složitost a členitost konstrukce, přičemž zde není řečeno vyvážení hmotnosti upínací hlavy, která pro větší průměry je relativně vysoké a zkresluje měření kroutícího momentu potřebného pro dotah. Nevýhodou zařízeni pracujícího po krocích je pomalá dotahování s přerušováním. Kroutící moment nelze kontinuálně měřit. Společnou nevýhodou většiny známých zařízení je poškozování ploch dotahovaných částí upínacími čelistmi s malou plochou. Na některých nelze měřit kroutící moment během našroubování >a některé pohony nedovolují přesně vypnutí při požadovaném krouticím momentu. Nevýhodou upínacích hlav se siloválci je to, že jsou poměrně složité, přičemž vyžadují přenos tlakového média do rotující části. Nevýhodou upínacího zařízení s ocelovým pásem spočívá v nasazování pásu a v přenosu radiální síly do závitu.

Uvedené nevýhody se odstraní zařízením pro dotahování šroubových spojů, zejména nátrubků ne trubky větších průměrů podle vynálezu tvořené jednak základovým rámem, k němuž je připevněna výkonná jednotka sestavená z převodové skříně propojené s pohonem a jednak z upínací hlavy. Podstatou vynálezu je , že k základovému rámu jsou otočně uchyceny kladky, které jsou uloženy ve vodících lištách opatřených koncovým spínačem a upevněných po stranách v dolní části výkonové jednotky. Výstupní hřídel převodové skříně je na zadním konci opatřen snímačem úhlu a jeho přední konec je prostřednictvím kloubového hřídele spojen s upínací hlavou, jejíž přední část tvoří rotační těleso, v němž jsou na čepech soustředně uloženy upínací elementy, ve kterých jsou uloženy nosně čepy opatřené pružnými vložkami a jejich přečnívající konce jsou uloženy v oválných otvorech konzol upínacích čelistí. K vnitřním koncům čepů upínacích elementů jsou připevněny páky opatřené kladičkami, které zapadají do drážek vytvořených na bubnu točně uloženého na nosných kladkách , jehož přední ěást leží na kladkovém žetězu, který je svými horními konci spojen prostřednictvím pák s vyvažovacím! pružinami. Ke střední části bubnu přiléhají brzdové čelisti, jejichž dolní konce jsou spojeny avým siloválcem. V přední části výkonové jednotky jsou zespodu připevněny jednak vodicí kladky, uložené ve vedeních připevněných k základovému rámu a jednak hlavní siloválec, který je druhou stranou připevněn,ke konzole základového rámu, k němuž je v přední části připevněna upínací vidlice opatřená snímačem polohy, dolní kladkou a horními kladkami, mezi nimiž je uložen upínací rám opatřený, pevnou čelistí a dolní pohyblivou čelistí spojenou s pístinicí svého ovládacího siloválce, pod níž jsou uspořádány dorazy pevně spojená se základovým rámem, k němuž jsou pevné uchyceny snímače sil.

i

Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že umožňuje bez zkreslení kroutícího momentu do tahovat i části větších orůměrů a hmotností, aniž by došlo k poškozování ploch dotahovyných částí upínacími čelistmi s malou plochou.

Zařízení podle vynálezu je příkladně znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je celkový boční pohled na obr. 2 je příčný řez zařízením těsně za upínací hlavou před vyvažovacím! pružinami, na obr. 3 je příčný řez vedený před rámem pro upínání trubky a je na něm znázorněna poloha s upnutou trubkou, na obr. 4 je podélný řez upínací hlavou včetně trubky a upnutého nátrubku a na obr. 5 je příčný řez upínací hlavou se sevřeným nátrubkem vedený v místě čelní stěny upínacích elementů.

Zařízení pro dotahování šroubových spojů v příkladném provedení oodle vynálezu je tvořeno základovým rámem J., k němuž jsou připevněny Kladky 2, na kterých spočívají vodící lišty 6 s koncovým spínačem 2, upevněné po stranách v dolní části výkonné jednotky 2·

V zadní části tvoří výkonnou jednotku 2 převodová skříň A s hydropohonem g. Výstuoní hřídel y převodové skříně í' je v zadní části opatřen snímačem úhlu 42 a v přední části prostřednictvím kloubového hřídele 10 spojen s upínací hlavou 1 1 . Přední část upínací hlavy 11 tvoří rotační těleso 13 s omezovacími plochami 13'. v němž jsou na čepech 14 soustředně uloženy upínací eleáenty 15 opatřené dvěma upínacími plochami 15'. V upínacích elementech 15 jsou vytvořeny otvory, v nichž jsou uloženy nosné čepy 16 opatřené pružnými vložkami 17. ,

Přečnívající konce nosných čepů 16 jsou uloženy v oválných otvorech 18**. konzol upínacích čelistí 18, na nichž jsou vytvořeny omezovači výstupky 18'. K vnitřním koncům čepů 14 upíáacích elementů 15 jsou připevněny páky 19 s kladičkami 20, které zapadají do drážek 21'bubnu 21 točně uloženého na nosných kladkách 2?. Přední část bubnu 21 upínací hlavy 11 leží na kladkovém řetězu 23. jenž je svými horními konci soojen prostřednictvím pák 24 s vyvažovacím! pružinami 25. Na zadní část bubnu 21 doléhají odpružené kladky 26 a na jeho střední část brzdové čelisti 27. jejichž dolní konce jsou spojeny svým siloválcem Ž8. Brzdové čelisti 27. odpružené kladky 26 a páky 24. stejně jako jedny konce vyvažovačích pružin 25 jsou uchyceny k horní přední části výkonné jednotky 2·

V přední části této výkonné jednotky 2 jsou ze spodu připevněny vodící kladky 29 a hlavní siloválec 30. který je druhou stranou připevněn ke konzole 4, jenž je součástí základního rámu !.. Vodící kladky 29 jsou uloženy ve vedeních 2 připevněných k rámu 1.

V přední části je k základovému rámu 1 připevněna upínací vidlice 1.' opatřená horními kladkami 31 . déle dolní kladkou 32 a snímačem polohy 41 . Mezi těmito kladkami 31 a 32 je uložen upínací rám 33 opatřený pevnou čelistí 34 a dolní pohyblivou čelistí 36, spojenou s pístnicí svého ovládacího siloválce 35. Pod pohyblivou čelistí 36 jsou uspořádány dorazy 3.7 pevně spojené se sákladovým rámem 1, ke kterému jsou rovněž připevněny snímače sil 38. Před zařízením jseu uspořádána kladková polohovadla 43.

Výkonnou jednotku 2 přesune hlavní siloválec 30 do krajní zadní polohy nejdál od upínací vidlice i'. Boční vedení přitom zajištují vodicí kladky 29 ve vedeních g. Ovládací siloválec 35 spustí svou pohyblivou čelist 36 do polohy, ve které dosedne na dorazy 37. Ovládací siloválec 35 pokračuje v pohybu a začne zvedat upínací rám 33 ^vedený horními kladkami 31 a dolní kladkou 32 vzhůru ež dojde na konec zdvihu. Zařízení je tak připraveno k práci. Dopravním zařízením je dopravena trubka 39 s volně našroubovaným nátrubkem gO až do polohy dané snímačem polohy 41 a dále je zvednutá kladkovými polohovedly 43 a její osa se ztotožní s osou upínací hlavy 11. Ovládací siloválec 35 spustí upínací rám 22 na dolní kladku 32 a pevná čelist 34 zůstane těsně nad trubkou 22· ^1 pokračování pohybu ovládacího siloválce 35 se zvedne pohyblivá čelist 36. přizvádne trubku 22 a upne ji Hydropohon 8 regulovatelný v širokém rozsahu otáček a momentů roztočí prostřednictvím převodu skříně 2, její výstupní hřídel 2 t kloubový hřídel 10 a s ním upínací hlavu 11 v protisměřu našroubování. Siloválec 28 sevře své bszdné čelisti 27. která přibrzdí buben gt a ten se natočí na nosných kladkách 22 vůči rotačnímu tělesu 13.

Toto natočení způsobí přes drážky 21 ' bubnu 21. kladičky 20. které se posunují v drážkách 21' bubnu 21 i natočení upínacích elementů 15. jenž se natočí tak daleko, až jejich nosné čepy 16 dosednou v oválných otvorech 18 na stranu dále od podélná osy upínací hlavy 11 a až upínací čelisti 18 dosednou svými omezovacírai výstupky 18' na omezovači plochy J3 * v rotačním tělese 13. Tímto je provedeno otevření upínacích čelistí 18 upínací hlavy 11.

Hydropohon 18 se zastaví. Hlavní siloválec 30 přesune výkonnou jednotku í k upnuté trubce 39 s nátrubkem 40 do polohy dané koncovým spínačem J. V této poloze je upínací hlava 11 svými upínacími čelistmi 18 nad nátrubkem £0. Hydropohon 8 se roztočí směrem pro našroubováni, siloválec 28 brzdných čelistí 27 přibrzdí buben 21. natočí upínací elementy 15 tak, až dosedneu jednou nebo druhou upínací plochou 15' na upínací čelisti 18. které dosednou na nátrubek 40. Peté dojde k vzepření upínacích elementů 15 mezi čepy 14 a upínacími čelistmi 18, nátrubek 40 je upnut a unášen upínací hlavou 11. Aby nedošlo k deformaci při příčení_z jsou nosné čepy 16 uloženy v pružných vložkách 17. Mechanismus upínací hlavy 11 je samosvorný, proto po dosažení určitého kroutícího momentu není nutno už přibržáovat buben 21. Probíhá našroubování a kroutící moment naSroubování se přenáSí do pevné čelisti 34 a dolní pohyblivé čelisti 36 a tím do upínacího rámu 33. který po mírném natočení dosedne na snímač 38. jenž mSřl sílu a zamezí dalšímu pohybu. Snímaná síla na určitém rameni odpovídá momentu při našroubování. i

Váha upínací hlavy 11 je kompenzována vyvažovaoími pružinami 25. přičemž tato hlava 11 leží na vyvažovacím kladkovém řetězu 23. Odpružené kladky 26 udržují souosost upínací hlavy H s osou výstupního hřídele í převodové skříně 5'. Při vlastním našroubování umožňují vyvažovači pružiny 25 i odpružené kladky 26. aby upínací hlav* 11 upnutá na nátrubku 40 nezatěžovala spoj svoji váhou a zároveň pohlcují nepřesností a nesouosost!, což umožňuje i kloubový hřídel 10. Dále je při našroubování výkonná jednotka 5 tažená vlastním závitem nátrubku 40 a trubky 52· Hlavní siloválec 30 přitom překonává pasivní účinky pohybu výkonné jednotky 5 v esovém směru. Během našroubování lze měřit kroutící moment v závislosti na délce našroubování a to snímačem úhlu 42. který uřčuje netočením nátrubku 40 vůči trubce 52· Jestliže síla snímaná snímačem sil 38 dosáhne předem dané hodnoty jo spoj dotažen a vypnut hydropohon g, který je roztočen v protisměru našroubování. Buben 21 je přibržděn a upínací čelisti 18 se rozevřou.

Výkonnou jednotku 5 přesune hlavní siloválec 52 do krajní zadní polohy nejdál od upínací vidlice J.'. Ovládací siloválec 35 spustí pohyblivou čelist 36 na dorazy 37 a dále zvedne upínací rám 55· Uvolněnou trubku 39 s již dotaženým nátrubkem 40 je pak možno odtransportovat.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení pro dotahování Šroubových spojů, zejména nátrubků na trubky větších prúmšrů, tvořené jednak základovým rámem, k nSmuž je připevněna výkonná jednotka, sestavená z převodová skřínS, propojené s pohonem a jednak z upínací hlavy, vyznačené tím, že k základovému rámu (1) jsou točně uchyceny kladky (2), které jsou uloženy ve vodicích lištách (6) opatřených koncovým spínačem (7) a upevněných po stranách v dolní části výkonné jednotky (5), kde výstupní hřídel (5) převodové skříně (5 ) je na zadním konci opatřen snímačem úhlu (42) a jeho přední konec je prostřednictvím kloubového hřídele (10) spojen s upínací hlavou (11), jejíž přední část tvcří rotační těleso (13), v němž jsou na čepech (14) soustředně uloženy upínací elementy (15), ve kterých jsou uloženy nosné čepy (16) opatřené pružnými vložkami (17) a jejich přečnívající konce jsou uloženy v oválných otvorech (18') konzol upínacích čelisti (18), přičemž k vnitřním koncům čepů (14) upínacích elementů (15) jsou připevněny pákfy (19) opetřené kledičkami (20), které zapadají do drážek (21/) vytvořených na bubnu (21) toční uloženého na nosných kladkách (22), jehož přední část leží na kladkovém řetězu (23), který je snými horními konci spojen prostřednictví pák

   25)139 (24' i vyvežovacíníí pružinami (25), ke střední části bubnu (21; přiléhají brzdové čelisti (27), jejich dolní konce jsou spojeny svým silovélcem (28), v přední části výkonné jednotky (5¹ jsou zespodu připevněny jednak vodící kledky (29), uložené ve vedeních (3) připevněných k základovému i'ániu (1), a jednak hlavní siloválec (30), který je druhou střenou připevněn ke konzole (4) základového rámu '1), k němuž je v přední části připevněna upínací vidlice (1) opatřené snímačem polohy (41), dolní kladkou (32) a horními kladkami (31), mezi nimiž je uložen upínací rán (33) opatřeny pevnou čelistí (34) a dolní pohyblivou čelisti (36) spojena s pístnicí svého ovládacího siloválce (35), pod níž jsou uspořádány dorazy (37) pevně spojené se základovým rámem (1), k němuž jsou pevně uchyceny snímače sil (38).