DE19901449A1 - Vorrichtung zum Einstellen bzw. Eichen von Schraubern - Google Patents

Description

In der Technik sind Einstell- bzw. Eichvorrichtungen, soge­ nannte Schrauber-Prüfstände, bekannt, zu denen ein Kupplungs­ simulator gehört, der mit einem Ende in einen geeigneten Sitz eines Meßwertgebers eingeführt oder eingesteckt ist und mit dem anderen Ende aus dem Geber vorsteht, um die Koppelung mit dem zu prüfenden Kraftschrauber zu ermöglichen. Im allgemei­ nen ist der Simulator mit dem Geber über eine Vierkantkupp­ lung mit einem vorstehenden und einem aufnehmenden Teil oder bestenfalls über eine Mehrfachnuten-Kupplung verbunden, um die Austauschbarkeit des Simulators am Meßwertgeber zu ermög­ lichen. Diese Verbindung, die in jedem Fall ein wenn auch ge­ ringes Spiel aufweist, hat Ungenauigkeiten und mangelnde Re­ produzierbarkeit der Messungen zur Folge. Dies ist besonders bei der Prüfung von Impuls- bzw. Schlagschraubern zu beobach­ ten. Die Impuls- bzw. Schlagschrauber unterscheiden sich von den Schraubern, die ein echtes gleichmäßiges Drehmoment lie­ fern, dadurch, daß das Schraub-Drehmoment durch die von der Vorrichtung erzeugten Schläge/Impulse verhältnismäßig hoher Frequenz erhalten wird, die an die Schraube bzw. das Gewinde abgegeben werden, wodurch das Drehmoment erhalten wird, auf das der Schrauber geeicht wird. Im allgemeinen sind diese Schrauber mit einem shut-off-Ventil versehen, das die Unter­ brechung der Druckluftzuführung bewirkt. Bei diesen Schrau­ bern ist der Einsatz eines Kupplungssimulators unerläßlich, der den Schrauber in die Lage versetzt, seinen Arbeitszyklus zu beginnen.

Wegen des Impulsbetriebs verursachen Spiele in der Verbindung zwischen Simulator und Geber jedoch Rückprallbewegungen des Simulators in seinem Sitz in dem Geber. Diese Rückprallbewe­ gungen werden von der Meßeinrichtung als echte Werte verstan­ den und liefern schließlich einen Durchschnittswert von ge­ messenen Spitzenwerten, die nicht dem wahren Drehmomentwert des Schraubers entsprechen.

Das der Erfindung zugrundliegende Problem ist die Beseitigung der oben erwähnten Nachteile und die Schaffung einer Eich- bzw. Prüfvorrichtung, das mit keiner von den Spielen und Rückprallbewegungen verursachten Unsicherheiten behaftet ist und das dennoch einen einfachen Aufbau und eine leichte und schnelle Abnehmbarkeit des Simulators von dem Geber beibe­ hält.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung bei einer Prüfvorrichtung mit einem Geber, der über einen Aufnahmesitz für das Einführungs- bzw. Einsteckende eines Kupplungssimula­ tors verfügt, wobei der Kupplungssimulator ein entgegenge­ setztes Bedienungsende aufweist, das zur Koppelung mit dem zu prüfenden Schrauber dient, vor, daß das Einführungs- bzw. Einsteckende und der Sitz mit einem Gewinde für die gegensei­ tige Verbindung versehen sind. Vorzugsweise handelt es sich um ein mehrgängiges Gewinde.

Zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens und der Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik werden nachfol­ gend anhand der beigefügten Zeichnungen mögliche Ausführungs­ beispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungs­ gemäßen Prüfvorrichtung;

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch einen Teil der Vorrich­ tung von Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2, jedoch einer abweichenden Ausführungsform.

Nach den Figuren gehört zu einer Prüfvorrichtung 10 ein Prüf­ kopf 11, der aus einem Geber 12 besteht, mit dem ein Kupp­ lungssimulator 13 verbunden ist. Der Meßgeber ist mit einer herkömmlichen elektronischen bildgebenden Meßeinrichtung ver­ bunden, die für den Fachmann leicht vorstellbar ist und daher hier nicht weiter gezeigt oder beschrieben wird.

Der Kupplungssimulator hat ein Einführungsende 14 für die Verbindung mit dem Geber in einem geeigneten Sitz 15 des Ge­ bers und ein entgegengesetztes Bedienungsende 16, das bestim­ mungsgemäß mit einem zu prüfenden Schrauber gekoppelt wird.

Das Bedienungsende 16 hat eine für die Koppelung mit den ver­ schiedenen Schraubern geeignete Form, wie dies auf diesem Ge­ biet normal ist. Es kann beispielsweise die Form eines Vier­ kants haben.

Das entgegengesetzte Ende 14 trägt ein Gewinde. Der Sitz 15 ist mit einem entsprechenden Innengewinde versehen, so daß eine Schraubverbindung 22 zwischen dem Simulator und dem Ge­ ber ermöglicht wird.

Der Simulator weist an seiner Außenseite eine polyedrische Griffzone 17 für das Ausschrauben aus dem und Einschrauben in den Geber mit einem geeigneten Schlüssel auf. Die Griffzone kann beispielsweise sechseckig sein.

Der Simulator kann so beschaffen sein, daß er nach verschie­ denen bekannten Funktionsweisen arbeitet. Er kann auch in der Weise gestaltet sein, daß er lediglich eine starre Verbindung zwischen den Enden 14 und 16 herstellt, z. B. für den Fall, daß es nicht erforderlich ist, den zu prüfenden Schrauber ei­ nen Arbeitszyklus beginnen zu lassen, so daß der Simulator zu einem einfachen Adapter wird, im allgemeinen mit einer qua­ dratischen Innenvierkant-Kupplung, s. Fig. 3.

Der Einfachheit halber soll hier als Kupplungssimulator so­ wohl die Vorrichtung für eine nachgiebige Verbindung, wie in Fig. 2, als auch eine solche für eine starre Verbindung, wie in Fig. 3, verstanden werden.

In Fig. 2 ist vorteilhafterweise ein Simulator gezeigt, der eine mit dem Bedienungsende 16 fest verbundene Welle 18 ent­ hält, deren inneres Ende in einen Sitz 23 im Gehäuse des Si­ mulators eingeschraubt wird und die über ein Lager 20 auf ei­ nem Teller 19 abgestützt ist. Der Teller 19 wirkt auf im In­ neren des Simulators befindliche Tellerfedern 21, drückt die­ se während der Erprobung des Schraubers zusammen und simu­ liert auf diese Weise die Zunahme des widerstandleistenden Drehmoments bis zum Erreichen des Eichwerts des Schraubers.

In Fig. 3 ist ein starrer Simulator oder Adapter 113 mit ei­ nem Gewinde 122 gezeigt, der in den Geber 12 eingeschraubt ist. Der vorstehende Teil hat eine polyedrische Oberfläche 117 für das Ausschrauben oder Einschrauben.

Mit einer Konstruktion, wie sie hier beansprucht wird, werden Spiele und Rückprallbewegungen zwischen Geber und Simulator vermieden, so daß zuverlässige und wiederholbare Drehmoment­ werte und -verläufe erhalten werden.

Der Austausch des Simulators erfolgt rasch durch Ausschrauben aus dem Geber.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Schraubverbindung in besonderer Weise zu gestalten. Als besonders vorteilhaft ergab sich die Ausführung des Gewindes 22, 122 als mehrgängi­ ges Gewinde. Außerdem hat sich als vorteilhaft herausge­ stellt, die Steigung des Gewindes 22 größer zu machen als die Steigung des Gewindes im Sitz 23.

Diese Besonderheit ermöglicht es, den Simulator mit einem ge­ ringeren Anfangsdrehmoment auszuschrauben als dem, mit dem er eingeschraubt wurde.

Dies hat sich als wichtig herausgestellt, weil man festge­ stellt hat, daß die Erprobungen von Schraubern dazu führen kann, daß das Gewinde 22, 122 mit einem sehr hohen Anzugsmo­ ment beansprucht wird, wodurch die Gefahr besteht, den Geber zu überlasten und ihn gebrauchsuntüchtig zu machen, wenn der Simulator entfernt wird. Die Verwendung eines mehrgängigen Gewindes hat sich dann als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn es sich um Impuls- bzw. Schlagschrauber handelt. Die Einschraubimpulse können nämlich bei dem Gewinde 22, 122 zu wirklich sehr hohen Anzugsmomenten führen.

Die Verbindung durch ein mehrgängiges Gewinde ermöglicht es, diese Verbindung mit einem Drehmoment zu lösen, das deutlich unter 50% des Anzugsmoments liegt.

Es ist somit klar, wie die vorgegebenen Ziele erreicht wur­ den.

Claims (5)

1. Prüfvorrichtung für Schrauber, zu der ein Geber bzw. Wandler (12) gehört mit einem Sitz (15) für die Aufnahme des Einschraubendes (14) eines Kupplungssimulators oder Adapters (13, 113), wobei der Kupplungssimulator oder Adapter ein ent­ gegengesetztes Bedienungsende (16) aufweist, das zur Koppe­ lung mit einem zu prüfenden Schrauber dient, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einschraubende (14) und der Sitz (15) mit einem Gewinde (22, 122) für ihre gegenseitige Verbindung ver­ sehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (22, 122) ein mehrgängiges Gewinde ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Simulator eine Welle (18) gehört, die mit dem Bedie­ nungsende (16) fest verbunden ist und deren inneres Ende in einen Sitz (23) in dem Simulator eingeschraubt wird und da­ durch derart auf die Federn (21) im Simulator wirkt, daß die­ se während des Prüfvorgangs des Schraubers zusammengedrückt werden und somit die Zunahme des Widerstands-Drehmoments bis zum Stillstand des Schraubers bewirken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Gewindes (22) zwischen dem Einschraubende (14) und dem Sitz (15) in dem Geber (12) größer ist als die des Gewindes (23) zwischen dem inneren Ende der Welle (18) und ihrem Sitz (23)

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulator oder Adapter (13, 113) eine äußere Oberfläche mit einer polyedrischen Griffzone (17, 117) für das Ein­ schrauben in den und das Ausschrauben aus dem Geber aufweist.