FI94941C - Menetelmä ja laitteisto vannesilmukan kiristämisen säätämiseksi - Google Patents

Description

, 94941

Menetelmä ja laitteisto vannesilmukan kiristämisen säätämiseksi Tämä keksintö liittyy patenttivaatimuksen 1 johdan-5 non mukaiseen laitteistoon ja patenttivaatimuksen 6 johdannon mukaiseen menetelmään vannesilmukan kiristämiseksi tiukasti kappaleen ympärille ennaltamäärättyyn kireyteen.

Useita erilaisia työkaluja käytetään yleisesti me-tallivanteen tai lämpöplastisen vanteituksen kiristämisek-10 si lavalla olevien materiaalien, materiaalipaalien, pakkausten tai muiden kohteiden ympäri. Tyypillisesti silmukka ensin muodostetaan kohteen ympärille. Seuraavaksi vanteen päällekkäin menevät osat kiinnitetään työkalun avulla silmukan kiristämiseksi, ja sitten päällekkäiset 15 vanteen osat liitetään yhteen työkalun avulla.

Joissain sovellutuksissa on toivottavaa kiristää silmukka ennaltamäärättyyn kireyteen. Erilaiset manuaaliset ja automaattiset työkalut, joita on ehdotettu ja/tai joita on kaupallisesti saatavilla, käsittävät kiristyksen 20 säätömekanismeja kireyden saamiseksi halutulle tasolle.

Kuitenkin, vaikka monet näistä malleista toimivat hyvin sovellutuksissa, joihin ne on tarkoitettu, kireyden säätöjärjestelmät voivat monimutkaistaa kohtuuttomasti työkalua. Monimutkaisuus ilmenee tyypillisesti lisäänty-25 neenä osien lukumääränä, jotka ovat alttiita vioille ja virheelliseen toimintaan tyypillisissä kenttäolosuhteissa, mukaan lukien huolimattomuuden tai epäpätevät käyttäjät ja likaiset toimintaolosuhteet, jolloin kiristyksen säätöme-kanismit voivat tukkeutua tai muuten vaikuttaa sen asial-30 liseen toimintaan.

Sen mukaisesti olisi toivottavaa tuottaa parannet- • · tu kiristyksensäätömekanismi, jonka ansiosta työkalussa olisi vähemmän osia, jolloin se on vähemmän altis toiminnallisille vioille tai virheelliseen toimintaan.

35 2 94941

Joissain sovellutuksissa on toivottavaa käyttää lämpöplastista vannetta, ja olisi edullista, jos voitaisiin käyttää parannettua kiristyksensäätömekanismia, joka toimisi tehokkaasti tällaisen lämpöplastisen vanteen yh-5 teydessä.

Joissain sovellutuksissa tarvitsee vetää vain hyvin pieni jännitys silmukkaan, ainakin aluksi. Esimerkiksi on olemassa sovellutuksia, joissa hyvin kokoonpuristettavissa oleva materiaali puristetaan suurella paineella paalien 10 muodostamiseksi, ja paalit samalla, kun niitä vielä puris tetaan puristimissa, ympäröidään sitten vanteella. Joissakin tapauksissa vannetta syötetään puristimen kanavista ja lukuisia tällaisia vanteita sijoitetaan pitkittäisesti paalin ympärille puristimessa.

15 Ennenkuin puristus lopetetaan on toivottavaa vetää kutakin vannesilmukkaa niin, että se juuri koskettaa paalin pintaa. Seuraavaksi kunkin silmukan limittäiset vanteen osat liitetään yhteen, ja paalipuristin vapautetaan, jolloin paali laajenee sitä ympäröiviä vannesilmukoita 20 vasten.

Jotta yksikään paalia ympäröivistä silmukoista ei ylikuormittuisi, on toivottavaa mahdollisimman suuressa määrin varmistaa, että jokainen paalin ympärillä oleva silmukka on suurin piirtein samankokoinen muiden silmu-25 koiden kanssa ja että siihen näin ollen kohdistuu suurin » · piirtein samat kiristysvoimat kuin jokaiseen muuhunkin vannesilmukkaan. Jotta varmistutaan, että jokainen silmukka on suurin piirtein samankokoinen muiden silmukoiden kanssa ennen puristimen vapauttamista, on välttämätöntä 30 löytää tapa, jolla varmistetaan, että jokainen vannesil-, mukka on tehokkaasti vedetty puristinkanavista ja on kos- ketuksissa puristettavan paalin pinnan kanssa.

Jotta varmistetaan, että vannesilmukka on täysin vedetty pois paalipuristinta ympäröivästä kanavasta, ja 35 jotta varmistetaan, että vanne on kosketuksissa paalin 94941 3 pinnan kanssa kaikissa paalin osissa, on päätetty, että kuhunkin vannesilmukkaan täytyy kohdistua tietty mitätön kiristys. On havaittu, että joissain suurissa paalipuris-tinsovellutuksissa noin 445 N (100 naulan) suuruinen ki-5 ristysvoima vannesilmukassa olisi riittävä takaamaan, että vannesilmukka on kosketuksissa puristetun paalin pinnan kanssa ennenkuin puristus vapautetaan.

Noin 445 N:n kiristysvoima olisi suhteellisen alhainen verrattuna jo suuresti puristetun paalin puristet-10 tavuuteen nähden. Täten ei olisi mahdollisuutta, että paalin huomattavaa lisäpuristumista seuraisi 445 N:n kiristyksen omaavan vannesilmukan vedosta.

Koska paali ei kokoonpuristu lisää huomattavasti, kun se altistetaan suhteellisen alhaiselle 445 N:n puris-15 tusvoimalle, puristetun paalin ympärillä oleva vannesilmukka olisi suurin piirtein yhtä suuri kuin paalin ympärysmitta ennen silmukan kiristämistä sen ympärille 445 N:n kireyteen. Täten puristetun paalin päällä olevien vanne-silmukoiden koko olisi sama kuin puristetun paalin ympä-20 rysmitta, ja kaikkien silmukoiden tulisi olla siksi suurin piirtein saman suuruisia. Sen vuoksi kun paalipuristin vapautetaan, kaikkiin vannesilmukoihin kohdistuisi suurin piirtein sama maksimikiristysvoima.

Olisi toivottavaa, että tuotetaan parannettu kiris-. 25 tyksensäätömekanismi, joka toimisi suhteellisen alhaisilla vanteen kiristysvoimilla niin, että tällaista mekanismia voitaisiin käyttää työkaluissa vannesilmukoiden kiristämiseksi ja yhteenliittämiseksi puristetun paalin ympärille, kuten aiemmin käsiteltiin.

30 Lisäksi olisi edullista, jos tällaista parannettua kiristyksensäätömekanismia voitaisiin tehokkaasti käyttää • · lämpöplastisen vanteen, käsittäen polyesterivannet, yhteydessä, jota voidaan käyttää optimaalisesti ylläkuvatussa puristetun paalin sovellutuksessa.

35 94941 4 Näihin tavoitteisiin päästään keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaisella laitteistolla, jolle on tunnusomaista patentti-5 vaatimuksen 6 tunnusmerkkiosan tunnusmerkit.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kohde on ympäröity vannesilmukalla, jonka paksuus, leveys ja kitkakerroin ovat ennaltamäärätyt. Vanteen alkupäätä pidetään kiinni samalla, kun vanteen loppupää sijoitetaan vetopyörän vie-10 reen, joka pyörii ensimmäisen akselin ympäri ennaltamäärä-tyllä maksimivääntömomentilla. Puristusosa on tuotettu kiertymään toisen akselin ympäri, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen akselin kanssa. Puristuselimellä on ennalta-määrätty muoto ja kitkakerroin. Puristusosa on jännitetty 15 vetopyörää vasten vanteen takapään painamiseksi vetopyörää vasten.

Vetopyörä pyörii ensimmäisen akselin ympäri tarttuakseen vanteeseen ja liu'uttaakseen sitä puristusosaa pitkin vannesilmukan kiristämiseksi samalla, kun liukumis-20 kitkavoima vaikuttaa puristuselimeen kääntäen puristusosaa lisää vetopyörää kohti. Tämä puristaa vannetta lisää veto-pyörän ja puristuselimen väliin, ja lisää liukumiskitka-vastusvoimaa vanteessa. Tämä johtaa siihen, että vetopyörän kohdistama tangentiaalinen kiristysvoima vanteessa . 25 ylittää maksimivääntömomentin niin, että se päättää veto- • · pyörän kiertymiseen ennaltamäärättyynn silmukankireyteen.

Tämän keksinnön mukaisen laitteiston edullisessa suoritusmuodossa keksinnön yllämainitun menetelmän suorittamiseksi on tuotettu pidätinlaitteet, kuten vanteen pään 30 tarrain, vanteen etupäähän tarttumiseksi.

Vetopyörä, joka pyörii ensimmäisen akselin ympäri, • · on tuotettu vanteen loppupään viereen.

Puristusosa on kiertyvästi asennettu toiseen akseliin, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen akselin kanssa, 35 ja sillä on ennaltamäärätty muoto ja kitkakerroin.

5 94941 Jännityslaitteet (esim. jousi) on tuotettu puris-tuselimen jännittämiseksi vetopyörää vasten, vanteen taka-pään puristamiseksi vetopyörää vasten.

Moottori (esim. paineilmamoottori) on toiminnalli-5 sesti liitetty vetopyörään vetopyörän pyörittämiseksi en-naltamäärätyllä maksimi vääntömoment il la vanteeseen tarttumiseksi ja sen liuottamiseksi puristusosaa pitkin vanne-silmukan kiristämiseksi samalla, kun puristuselimeen kohdistuva liukukitkavoima kääntää puristusosaa lisää veto-10 pyörää kohti puristaen vannetta edelleen vetopyörän ja puristuselimen väliin. Tämä lisää liukukitkan vastusvoimaa vanteella ja ylittää vetopyörän vanteelle kohdistaman tangentiaalivoiman maksimivääntömomentilla niin, että vetopyörän kiertyminen päättyy ennaltamäärättyyn silmukan-15 kireyteen.

Tämän keksinnön lukuisat muut edut ja piirteet ilmenevät helposti seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta kuvauksesta ja oheisista patenttivaatimuksista ja oheisista piirustuksista.

20 Oheisissa piirustuksissa, jotka muodostavat osan patenttijulkaisua, samoja viitenumerolta käytetään merkitsemään vastaavia osia kaikissa piirustuksissa,

Kuvio 1 on yksinkertaistettu perspektiivikuva työkalusta, jossa on tämän keksinnön mukainen kiristyksensää- , 25 tömekanismi, ja työkalu on esitetty kiristämässä vannesil- ·« mukkaa kohteen ympärille;

Kuvio 2 on paljon suurennettu sivuleikkauskuva kuvion 1 työkalusta, josta on osia poistettu sisäosien yksityiskohtaisempaa näkymistä varten; 30 Kuvio 3 on paljon suurennettu, osiinsa hajoitettu perspektiivikuva kiristysjalasta ja vanteen puristusosas- • « ta, jotka kuuluvat tämän keksinnön kiristyksen säätömeka-nismiin; ja

Kuvio 4 on yksinkertaistettu sivuleikkauskuva, 35 osittain poikkileikkauksena ja paljon suurennettuna puris- s 9494.1 b tusosasta ja vetopyörästä osittain kaavamaisesti esitettynä kiristysprosessin kuvaamiseksi.

Vaikka tämä keksintö voi suoritusmuodoltaan olla monenlainen, tämä patenttijulkaisu ja oheiset piirustukset 5 julkaisevat vain yhden muodon esimerkkinä keksinnön käytöstä. Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa kuvattuun suoritusmuotoon, ja keksinnön suoja-ala osoitetaan seuraavis-sa patenttivaatimuksissa.

Kuvauksen helpottamiseksi tämän keksinnön laitteis-10 toa on kuvattu normaalissa (pystyssä) toiminta-asennossa, ja käsitteitä ylempi, alempi, horisontaali jne käytetään viitaten tähän asentoon. On kuitenkin ymmärrettävä, että tämän keksinnön mukaista laitteistoa voidaan valmistaa, varastoida, kuljettaa, käyttää ja myydä muussakin kuin 15 kuvatussa asennossa.

Tämän keksinnön mukaista laitteistoa voidaan käyttää työkaluissa, joissa on tiettyjä tavanomaisia komponentteja ja säätöjärjestelmiä, joiden yksityiskohdat, vaikka niitä ei ole täysin esitetty tai selitetty, ilmene-20 vät alan asiantuntijoille ja he ymmärtävät näiden komponenttien tarpeelliset tehtävät.

Tämän keksinnön kiristyksensäätömekanismi voidaan sisällyttää vannesilmukan kiristystyökaluun, jota yleisesti merkitään viitenumerolla 10 kuviossa 1. Työkalu 10 on 25 esitetty kiristämässä vannesilmukkaa 12 kohteen 14 ympä rille.

Tämän keksinnön kiristyksensäätömekanismin on havaittu olevan erityisen sopiva käytettäväksi työkalussa, jota käytetään tavanomaisen paineilmamoottorin 16 avulla, 30 johon ilmaa syötetään ilmajohtoa 18 pitkin. Yksi tavanomainen paineilmamoottori, jota voidaan käyttää, on moot- • · tori, jota käytetään tavanomaisessa vannesidontatyökalus-sa, jota Signode Corporation, 3600 West Lake Avenue, Glenview, Illinois 60025 U.S.A. myy mallimerkinnällä VFT. 35 VFT-työkalun pneumaattinen ajastuspiiri ja kiristimen voi- 7 94941 mansiirtojärjestelmä ovat myös erityisen sopivia käytettäväksi työkalussa 10 yhdessä tämän keksinnön uuden kiristyksen säätömekanismin kanssa. Tällaisten sopivien tavanomaisten moottorien, ajastuspiirien ja kiristyksen voiman-5 siirtomekanismien yksityiskohdat ovat hyvin tunnettuja alan varsinaisille ammattilaisille ja ne eivät muodosta osaa tämän keksinnön kiristyksen säätömekanismista.

Työkalu 10 sopii kytkemään vanteen 12 tavalla, jota on parhaiten kuvattu kuviossa 2. Tarkemmin katsottuna van-10 teessä 12 on etupääosa 22, joka on sijoitettu työkalun 10 sisällä. Vanne 12 kulkee kohteen 14 ympäri, ja takaosa 24 ulottuu työkalun kautta ja on päällekkäin vanteen etupään 22 kanssa.

Työkalussa 10 on alaosa 28, joka kannattelee pohjan 15 hammastettua tarrainta 30 vanteen etupään 22 alapuolella. Kiertyvä vanteen pään tarrain 32 ulottuu sivusuunnassa vanteen etupään 22 päälle hammastetun tarraimen 30 kohdalla. Tarrainta 32 voidaan kääntää alaspäin ja jännittää sopivan jousimekanismin avulla vannetta vasten vanteen etu-20 pään 22 pitämiseksi hammastettua tarrainta 30 vasten.

Tarrain 32 voidaan pitää ylöspäin käännetyssä "avoimessa" asennossa irti vanteen etupäästä 22 sopivalla salpamekanismilla (ei näkyvissä kuvissa). Salpa voidaan vapauttaa, jotta tarrain 32 voi kiertyä alaspäin ja kyt-25 keytyä vanteen etupäähän 22 vipua 34 käyttäen.

Tarrain 32 voidaan palauttaa lukittuun avoimeen asentoonsa sopivalla palautusmekanismilla, kuten liikuttamalla käyttövipua 36 eteenpäin "koti"-asentoon. Mekanismin yksityiskohdat tarraimen 32 liikuttamiseksi avoimeen asen-30 toon kahvaa 36 liikuttamalla, tarraimen 32 lukitsemiseksi - avoimeen asentoonsa, tarraimen 32 vapauttamiseksi lukitus ta avoimesta asennosta, ja tarraimen 32 jännittämiseksi vanteen etupäähän 22 kiinni eivät muodosta tämän keksinnön kiristyksen säätömekanismin osaa. Tosiasiassa, lukuisia 35 hyvin tunnettuja tavanomaisia vannetarrainmekanismeja voidaan käyttää työkalussa 10.

β 94941

Työkalun pohja 28 myös kannattelee alempaa vanteen hitsaustyynyä 40. Hitsaustyyny 40 kytkeytyy vanteen etu-pään 22 alapintaan. Vanteen takaosan 24 yläpuolella on alaspäin suunnattu ylempi hitsaustyyny 42. Hitsaustyyny 42 5 sopii liikuteltavaksi alaspäin niin, että päällekkäin olevat vanteen osat 22 ja 24 puristuvat tyynyjen 42 ja 40 väliin.

Ylempää tyynyä 42 myös väristetään poikittaisesti, kun se kytketään vanteisiin alemmassa asennossaan niin, 10 että se värisyttää ylempää vanteen takaosaa 24 poikittaisesti vanteen pituussuuntaan nähden ja vanteen alempana olevaan etupäähän 22 nähden. Tämä tuottaa tavanomaisen kitka-fuusiohitsatun liitoksen lämpöplastiseen vanteeseen tavanomaisella tavalla, kuten alan ammattilaisille on hy-15 vin tunnettua.

Eräässä tarkastellussa työkalun 10 muodossa, kahvaa 36 voidaan työntää taaksepäin (vasemmalta oikealle kuviossa 2) ylemmän hitsaustyynyn 42 siirtämiseksi alaspäin hitsausasentoon ja hitsausvaiheen suorittamiseksi. Hit-20 saustyynyt 40 ja 42 käyttö- ja säätöjärjestelmineen voivat olla identtiset yllämainitun Signode Corporationin myymän VHT-mallin työkalun tyynyjen kanssa. Hitsaustyynyjen rakenne niihin liittyvine käyttö- ja säätöjärjestelmineen ei muodosta tämän keksinnön kiristyksen säätöjärjestelmän . 25 osaa.

• ·

Ylemmän hitsaustyynyn 42 takapää on mieluummin varustettu leikkaavalla terällä 54, joka katkaisee vanteen ylemmän takaosan 24 hitsausvaiheen aikana. Vanteen ylemmän takaosan 24 alapuolelle on tuotettu vastapäätä oleva ylös-30 päin suunnattu leikkuuterä 58. Alempi leikkuuterä 58 on kiinnitetty työkalun runkoon niin, että vanteen etupää 22 • · voidaan viedä leikkurin 58 alle ja niin, että vanteen ylempi takaosa 24 voidaan viedä sen yläpuolelle.

Leikkaavat terät 54 ja 58 ovat vain yksi keino, 35 jota käytetään vanteen takaosan 24 katkaisemiseksi. Muita- < I «MO »«« Min .

9 94941 in sopivia tavanomaisia tai erityisiä leikkuumekanismeja tai -järjestelmiä voidaan käyttää, ja tällaiset leikkuu-järjestelmät eivät muodosta osaa tämän keksinnön kiristyksen säätöjärjestelmästä. Tosin, jos ennaltakatkaistu van-5 teen pituus on muodostettu silmukaksi, joka kiristetään ja jonka päällekkäiset päät liitetään yhteen, tällöin ei ole tarvetta katkaista lyhyttä vanteen takaosaa.

Vannesilmukka kiristetään vetopyörän 60 avulla, joka on asennettu pyöriväksi työkalun 10 akselille 62, ja 10 joka on kiinteä pyörimisakseli. Vetopyörän akselin kiertyminen on merkitty viitenumerolla C kuvioon 4. Vetopyörää 60 käytetään sopivan voimansiirto- tai käyttölaitteen (ei kuvassa) avulla, joka on toiminnallisesti liitetty moottoriin 16 ja joka on alan ammattilaisten tuntema. Tällaisen 15 käyttölaitteen yksityiskohdat eivät muodosta tämän keksinnön kiristyksen säätöjärjestelmän osaa.

Vanteen takapää 24 on sijoitettu vetopyörän 60 viereen ja se pysyy vetopyörää 60 vasten kiristysjalan 70 ansiosta. Kiristysjalka 70 käsittää etuosan 72, johon on 20 asennettu tasainen tarraintulppa tai puristusosa 80 vanteen takaosan 24 alapintaan koskettamista varten ja vanteen takaosan 24 pakottamiseksi vetopyörän 60 sylinteri-mäistä pintaa vasten.

Kiristysjalka 70 käsittää ylöspäin ulottuvan osan 25 82, joka on kiertyvästä asennettu osan yläpäähän akselille « 86, joka on työkalun 10 rungossa. Akselin 86 määrittämä kääntöakseli on merkitty viitenumerolla P kuviossa 4.

Akseli 86 on kiinnitetty työkalun 10 runkoon. Ir-rotusvipu 90 on kytketty kiristysjalkaan 70, ja molemmat 30 sekä vipu 90 että jalka 70 on kiertyvästä asennettu yhteen akselille 86. Kun irrotusvipua 90 työnnetään alaspäin työkalun yläosaa kohti, kiristysjalka 70, joka on liitetty vipuun 90, kiertyy eteenpäin vetopyörästä 60 poispäin, sallien näin vanteen sisäänpujottamisen tai poistamisen. 35 Kiristysjalka 70 on normaalisti jännitetty vetopyörää 60 10 94941 vasten vääntöjousen 96 avulla, joka on toisesta päästään kiinnitetty tukeen 98 kiristysjalan 70 yläosassa ja toisesta päästään kiinnitetty ulokkeeseen 102, joka työntyy esiin työkalun 10 rungosta, johon se on kiinnitetty.

5 Toiminnassa sen jälkeen, kun vanne 12 on kierretty kohteen 14 ympärille ja pujotettu työkalun 10 läpi, kuten kuvattiin, tarrain 32 kytkeytyy vanteen etupäähän 22. Vipua 90 kierretään ylöspäin (kuviossa 2 kuvattuun asentoon) jousen 96 avulla niin, että kiristysjalka 70 pakottaa van-10 teen takaosan 24 vasten vetopyörää 60. Seuraavaksi moottori 16 käynnistetään vetopyörän 60 pyörittämiseksi (vastapäivään, kuten kuviosta 2 nähdään) vannesilmukan kiristämiseksi. Käytettäessä aiemmin mainitun tyyppistä tavanomaista ilmanpainemoottoria 16, moottori voidaan käynnis-15 tää painamalla käyttövipua 120. Pyörivä vetopyörä 60 vetää vannetta 12 työkalun 10 läpi ja kiristää silmukan tiivisti kohteen 14 ympärille.

Tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti uusi tekniikka huolehtii automaattisesti vannesilmukan kiristämi-20 sestä. Tekniikka käyttää hyväkseen vanteen 12 ominaisuuksia, tarraimen tulpan puristusosaa 80, ja vetopyörän käyttöjärjestelmää saadakseen aikaan itse-rajoittavan kiris-tysvoiman käytön. Erityisesti vannetta varten, jossa on ennaltamääritelty paksuus, leveys ja kitkakerroin, puris-25 tusosa 80 on suunniteltu enneltamäärätyn muodon ja kitka-kertoimen omaavaksi. Kiristysjalan 70 akselin ja vetopyörän 60 pyörintäakselin välinen suhde on valittu niin, että sen jälkeen, kun haluttu silmukan kireys on saavutettu, vetopyörään 60 kohdistuva maksimivääntömomentti on riittä-30 mätön kiristämään sitä lisää.

. Tästä tekniikasta puhutaan seuraavassa tarkemmin • · edullisen suoritusmuodon yhteydessä, jossa käytetään läm-pöplastista vannetta, ja nimenomaan käytettäessä polyeste-rivannette, jonka leveys on noin 15,88 mm ja paksuus on 35 noin 0,81 mm.

11 94941 Tällaisen vanteen käyttöä varten vetopyörän sylin-terimäinen pinta on varustettu hampailla 200 (kuvio 4). Hampaat 200 on sijoitettu rivimuodostelmaan, jossa rivit on sijoitettu erilleen toisistaan noin 1,52 mm välein.

5 Rivissä kukin hammas on sijoitettu 1,52 mm päähän viereisistä hampaista saman rivin kummallakin puolella. Kukin hammas 200 on korkeudeltaan noin 0,25 mm ja siinä on tasainen, vinoneliön muotoinen, yläpään harjapinta, josta lähtee neljä identtistä sivua noin 30 asteen kulmassa ve-10 topyörän 60 säteeseen nähden. Kuviossa 4 hampaan 200 korkeutta on merkitty Y:llä.

Puristuselimen 80 muoto nähdään parhaiten kuvioista 1 ja 4. Puristusosa 80 puristautuu vannetta vasten ja siinä on pari vanteen sivuohjainta tai laippaa 210, jotka 15 ulottuvat ylöspäin molemmilta puolilta osittain sylinteri-mäiseltä koveralta pinnalta 220. Tässä kuvatussa suoritusmuodossa koveron pinnan 220 säde on suurin piirtein sama kuin vetopyörän 60 säde. Kovero pinta 220 päättyy toisesta päästään tasaiseen pintaan 226, joka on kulmassa koverasta 20 pinnasta 220 poispäin, määritellen suurin piirtein viiva-kontaktin tai kärjen S hihnaan 12 kytkeytymiseksi. Edullisesti vanteen kytkeytymispinta viivakontaktikohdassa S ja sen vieressä kiillotetaan ainakin 16 mikro-inches keskimääräiseen karkeusarvoon ANSI B 46.1 - 1978 mukaisesti.

25 Viitaten kuvioon 2 akselin 86 akseli P (jonka ym- i päri kiristysjalka 70 kiertyy) sijaitsee ennaltamääritel- lyllä etäisyydellä vetopyörän pyörimisakselista C. Tämä on kaavamaisesti esitetty kuviossa 4, jossa kiristysjalan 70 akseli P ja vetopyörän kiertoakseli C määrittävät tason, 30 jota on merkitty viitteellä PC. Tässä järjestelyssä pu- , ristuselimen 80 viivankontaktimuoto tai kärki S tuodaan • 1 lähemmäksi vetopyörän 60 pintaa, kun kiristysjalkaa 70 kierretään vääntöjousen 96 vaikutuksesta (kuvio 2). Kier-tosäde on jana PS.

35 12 94941

Kuvatussa edullisessa suoritusmuodossa, jota käytetään ylläkuvatun tyyppisen polyesterivanteen yhteydessä, kiristysjalan akselin P ja vetopyörän akselin C välinen etäisyys on noin 30,99 mm, kiristysjalan kiertoakselin P 5 ja viivakontaktimuodon tai kärjen S välinen etäisyys on noin 50,04 mm, vetopyörän halkaisija on noin 38,10 mm ja koveran puristuspinnan 220 säde on noin 19,05 mm.

Aluksi, kun vanteen takaosa 24 on sijoitettu veto-pyörän 60 pintaa vasten, mutta sitä ei puristeta sitä vas-10 ten, vanne lepää vetopyörän hampaiden 200 harjojen päällä. Jousi 96 jännittää kiristysjalkaa 70 vannetta vasten kuviossa 4 kiintoviivoilla esitettyyn asentoon. Vanteen paksuutta, joka ulottuu ulospäin vetopyörän hampaiden 200 harjoilta on merkitty mitalla Z'. Tässä asennossa puris-15 tuselimen 80 viivakontaktimuoto tai kärki S on välttämättä sama kuin etäisyys Z' hampaiden 200 harjoista poispäin.

Kun vetopyörä 60 pyörii (vastapäivään akselin C ympäri, kuten kuviossa 4), hampaat 200 alkavat kytkeytyä vanteeseen 24 ja työntää sitä (vasemmalta oikealle kuvi-20 ossa 4) vannesilmukan kiristämiseksi. Kun vetopyörän hampaat 200 kytkeytyvät vanteeseen 24, hampaat uppoutuvat vanteeseen, jota puristusosa 80 painaa vasten hampaita. Täten vanne toiminnassa liikkuu lähemmäksi vetopyörän akselia C. Puristusosa 80, jota vääntöjousi 96 jännittää .. 25 vanteen osaa 24 vasten, seuraa vannetta sisäänpäin ja lii- kkuu lähemmäksi myös vetopyörän kiertoakselia C. Kun veto-pyörä 60 kiristää vannetta lisää, vetopyörän hampaat 200 uppoutuvat syvemmälle vanteeseen.

Kuvaustarkoituksessa, on oletettu, että vetopyörän 30 hampaat 300 painautuvat vanteeseen koko hampaan korkeudelta Y. Siinä tapauksessa puristinelimen 80 kokonaisliike X sisäänpäin on yhtä suuri kuin hampaan korkeus Y plus van-nemateriaalin kokoonpuristuminen. Tätä on kuvattu katkoviivoilla kuviossa 4, jossa etäisyys hampaan pohjan ja 35 vanteen 24 ulkopinnan välillä on merkitty viitekirjaimella ! : an i aim nm 13 94941 Z''. Jos vanneosa 24 kokoonpuristuu vähän tai ei lainkaan, mitta Z'' olisi yhtä suuri kuin mitta Z'.

Liukuva vanteen osa 24 kohdistaa liukukitkavoimaa puristusosaan 80. Tämä liukukitkavoima osassa 80 pyrkii 5 työntämään ja kiertämään puristusosaa 80 lisää vetopyörää 60 kohti puristaen vannetta vetopyörän 60 ja puristusosan 80 väliin. Tämä lisääntynyt puristus- tai kokoonpuristu-misvoima kasvattaa vastakkaisesti vaikuttavaa liukukitka-vastusvoimaa, jonka puristusosa 80 kohdistaa vanteeseen.

10 Lopuksi vanteeseen kohdistuva liukukitkavastusvoima on riittävän suuri voittaakseen vetopyörän 60 vanteeseen kohdistaman tangentiaalivoiman. Tämä tapahtuu vetopyörään 60 kohdistuvalla maksimaalisella vääntömomentilla, ja tässä kohtaa vetopyörän kiertyminen päättyy. Kuviossa 4, viite-15 kirjain A merkitsee kiristysjalan 70 kulmasiirtoa jatkuvalla viivalla esitetystä alkuperäisestä jalan asemasta katkoviivoilla esitettyyn maksimaalisesti siirrettyyn asemaan (kun vetopyörän kierto päättyy).

Riippuen vanteen kokoonpuristuvuudesta ja hampaiden 20 200 uppoamissyvyydestä vanteeseen, etäisyys X, jonka pu- ristinosa 80 liikkuu sisäänpäin, voi olla pienempi kuin, suurin piirtein yhtä suuri kuin, tai suurempi kuin hampaan korkeus Y.

Määrättyä sovellutusta varten, työkalu 10 on suun-. 25 niteltu niin, että ennaltamäärätty maksimivääntömomentti jaetaan vetopyörälle 60 moottori- ja käyttöjärjestelmän avulla. Sitten määrättyä vanteen leveyttä varten ja vanteen ja puristinosan 80 valittuja kitkakertoimia varten, vetopyörän 60 halkaisija ja kiristysjalan 70 kiertoakselin 30 säde PS valitaan niin, että puristinosan 80 vanteeseen , ## kohdistama liukukitkavastusvoima ylittää vanteeseen koh distuvan vetopyörän tangentiaalivoiman maksimivääntömomen-tilla, joka vastaa haluttua silmukankireyttä.

Tämän keksinnön mukainen uusi kiristyksen säätöjär-35 jestelmä ei vaadi apusäätöjärjestelmien käyttöä, kuten 14 94941 ennalta-asetettua kiristysjousta, rajakatkaisinta, joka vastaa kiristysjalan liikkeeseen, tai sähkö- tai pneumaattista säätöjärjestelmää, joka vastaa työkalussa käytettävän erityisen moottorin kasvanutta kuormitusta. Tämä 5 keksintö eliminoi siten monimutkaisempien järjestelmien tarpeen.

Tämän keksinnön mukainen vedon säätöjärjestelmä on erityisen hyvin sopiva käytettäväksi työkaluissa, joiden tarkoituksena on vetää suhteellisen alhainen kireys (esim.

10 445 N:n kireys).

Tämän keksinnön kireyden säätöjärjestelmä on myös erityisen käyttökelpoinen työkaluissa, joita käytetään kiristettäessä lämpöplastista vannetta kitkafuusiohitsauk-sella, jolloin hitsi on ääriviivoiltaan muodostettu moni-15 tasoiseksi, kuten kuviossa 2 esitetyssä suoritusmuodossa. Spesifisemmin viitaten kuvioon 2 on havaittu, että ylemmässä vanteen hitsaustyynyssä 42 on aaltomainen vanteen kytkeytymispinta, jossa on kupera osa ja kovera osa. Vastaavasti alemmassa vanteen hitsaustyynyssä 40 on aaltomai-20 nen muoto, jossa on kuperia osia ja koveria osia.

Tämän tyyppistä aaltomaista hitsaustyynyn muotoa on tavanomaisesti käytetty aiemmin mainitussa Signode Corporationin myymässä VHT-työkalumallissa. On ymmärrettävä, että jotta voidaan tehokkaasti puristaa päällekkäisiä van-; 25 teen osia aaltomaisten hitsaustyynyjen 40 ja 42 väliin, riittävästi löysyyttä täytyy olla päällekkäisissä vanteen osissa, jotta vanteenosat voidaan puristaa yhteen hitsaus-tyynyjen 40 ja 42 aaltomaista muotoa vastaavaksi. Tähän asti alempi vanteen etupää 22 on aina täysin kiristämätön 30 (koska silmukan kireys päättyy tarraimiin 30 ja 32). Vas-·. taavasti vanteen ylempi takaosa 24, joka ulottuu taakse päin vetopyörästä 60, ylemmän hitsaustyynyn 42 alla ei ole lainkaan kiristetty (koska silmukan kireys ei välity vanteen 12 kytkeytymisen ohi vetopyörän 60 ja puristusosan 35 80 välissä).

15 94941 Täten tämän keksinnön kireyden säätöjärjestelmä tehokkaasti toimii vain yhdessä vanteen osassa niin, että päällekkäiset vanteen osat hitsaustyynyjen 40 ja 42 välissä ovat kiristämättömiä ja ne ovat vapaat muotoiltaviksi 5 helposti hitsaustyynyjen 40 ja 42 aaltomaisen muodon mukaisiksi.

Edelläolevasta yksityiskohtaisesta keksinnön kuvauksesta ja kuvatusta suoritusmuodosta on havaittavissa helposti, että lukuisia variaatioita ja muunnoksia voidaan 10 suorittaa poikkeamatta tämän keksinnön uusien konseptien tai periaatteiden todellisesta hengestä ja laajuudesta.

· » *

Claims (10)

16 94941

1. Menetelmä vannesilmukan (12) kiristämiseksi kohteen (14) ympärille ja vannesilmukan kiristämiseksi ennal-5 tamäärättyyn silmukankireyteen, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: (A) kohteen (14) ympäröimisen vannesilmukalla (12), jonka paksuus, leveys ja kitkakerroin on ennaltamäärätty, ja vanteen (12) loppupään (24) sijoittamisen vetopyörän 10 (60) viereen, joka pyörii ensimmäisen akselin (62) ympäri ennaltamäärätyllä maksimivääntömomentilla; (B) puristusosan (80) järjestämisen, joka kiertyy toisen akselin (86) ympäri, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen akselin (62) kanssa, ja puristusosan (80) jännittä- 15 misen vetopyörää (60) vasten vanteen (12) loppupään (24) painamiseksi vetopyörää (60) vasten; (C) vetopyörän (60) pyörittämisen ensimmäisen akselin (62) ympäri vanteeseen (12) tarttumista varten ja sen liuottamiseksi vetopyörän (60) ja puristusosan (80) vä-

20 Iissä vannesilmukan (12) kiristämiseksi samalla, kun liu-kumiskitkavoima vaikuttaa puristusosaan (80) kääntäen pu-ristusosaa (80) lisää vetopyörää (60) kohti, vanteen (12) puristamiseksi lisää vetopyörän (60) ja puristuselimen (80) väliin lisäten liukumiskitkavastusvoimaa vanteessa ja 25 ylittäen vetopyörän vanteeseen kohdistaman tangentiaalisen kiristysvoiman maksimivääntömomentilla päättäen vetopyörän kiertymiseen ennaltamäärätyssä silmukankireydessä, tunnettu siitä, että vanteen (12) alkupäätä (22) pidetään kiinni ja erillään vetopyörän (60) vaikutuksesta, 30 ja että ainoastaan vanteen (12) loppupäätä (24) liuotetaan puristusosaa (80) vasten vetopyörän (60) ja puristus-osan (80) välissä, jolloin vanteen (12) jännitys määräytyy puristusosan (80) ennaltamäärätyn muodon ja kitkakertoimen vaikutuksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että siinä vaihe (B) käsittää vanteen 17 94941 (12) loppupään (24) puristamisen vetopyörää (60) vasten kohdassa, joka on vastapäätä tasoa, jossa ensimmäinen ja toinen akseli (62, 86) ovat.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että vaihe (B) käsittää toisen akselin (86) sijoittamisen niin, että etäisyys puristus-osan (80) ja vetopyörän (60) kehän välillä jatkuvasti pienenee, kun puristusosa (80) kiertyy suunnassa vetopyörää (60) kohti tason toisella puolella.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että vaihe (B) käsittää toisen akselin (86) sijoittamisen niin, että radiaalinen etäisyys ensimmäisen akselin (62) ja vetopyörän (60) kehän välillä on pienempi kuin lyhin radiaalinen etäisyys toisen akselin 15 (86) ja vanteeseen (12) kytkeytyvän puristusosan (80) vä lillä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (B) käsittää puristusosan (80) varustamisen osittain sylinterimäisellä, koveralla 20 pinnalla (220), jonka säde on suurin piirtein sama kuin vetopyörän (60) säde ja joka päättyy toisesta päästään tasopintaan (226), joka on kulmassa koveraan (220) pintaan nähden määritellen suurin piirtein viivakontaktin vannetta (12) varten. ; 25

6. Laitteisto silmukan kiristämiseksi, joka on muo dostettu kohteen (14) ympärille vanteesta (12), jonka paksuus, leveys ja kitkakerroin on ennaltamäärätty, ja vanne-silmukan kireyden päättämiseksi ennaltamäärättyyn silmukan kireyteen, joka laitteisto käsittää: 30 vetopyörän (60), joka pyörii ensimmäisen akselin ... (62) ympäri, "* puristusosan (80), joka kiertyy toisen akselin (86) ympäri, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen akselin (62) kanssa, 35 jännityslaitteet (96) puristusosan (80) jännittä miseksi vetopyörää (60) kohti vanteen (12) loppupään (24) puristamiseksi vetopyörää (60) vasten, 18 94941 moottorin, joka on toiminnallisesti liitetty veto-pyörään (60) vetopyörän pyörittämiseksi ennaltamäärätyllä maksimivääntömomentilla vanteeseen (12) tarttumiseksi ja vanteen liuottamiseksi vetopyörän (60) ja puristusosan 5 (80) välissä vannesilmukan kiristämiseksi samalla, kun puristusosaan (80) kohdistuva liukukitkavoima kääntää pu-ristusosaa (80) lisää vetopyörää (60) kohti, mikä puristaa vannetta (12) edelleen vetopyörän ja puristuselimen väliin liukukitkavastusvoiman lisäämiseksi vanteella ja vetopyö-10 rän vanteelle kohdistaman tangentiaalivoiman voittamiseksi maksimivääntömomentilla vetopyörän kiertymisen päättymiseksi ennaltamäärättyyn silmukankireyteen, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi vetopyörästä erillään olevan pidätinlaitteen (30, 32) vanteen (12) alkupäähän (22) 15 tarttumiseksi, jolloin vetopyörä (60) sijaitsee puolestaan vanteen (12) loppupään (24) vieressä, ja että vetopyörä (60) on sovitettu liu'uttamaan ainoastaan vanteen loppu-päätä (24) puristusosaa (80) vasten vetopyörän (60) ja puristusosan (80) välissä, jolloin vanteen (12) jännitys 20 määräytyy puristusosan (80) ennaltamäärätyn muodon ja kit-kakertoimen vaikutuksesta.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä puristusosa (80) on sijoitettu vanteen (12) loppupään (24) puristamiseksi ve- ; 25 topyörää (60) vasten kohdassa, joka on vastapäätä tasoa, jossa ensimmäinen ja toinen akseli (62, 86) ovat.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen akseli (86) on sijoitettu niin, että etäisyys puristusosan (80) ja vetopyörän 30 (60) kehän välillä jatkuvasti pienenee, kun puristusosa .. (80) kiertyy suunnassa vetopyörää (60) kohti tason toisel la puolella.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen akseli (86) on sijoi- 35 tettu niin, että radiaalinen etäisyys ensimmäisen akselin 19 94941 (62) ja vetopyörän kehän välillä on pienempi kuin lyhin radiaalinen etäisyys toisen akselin (86) ja vanteeseen (12) kytkeytyvän puristusosan (80) osan välillä.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, 5 tunnettu siitä, että puristusosassa (80) on osittain sylinterimäinen, kovera pinta (220), jonka säde on suurin piirtein sama kuin vetopyörän (60) säde ja joka päättyy toisesta päästään tasopintaan (226), joka on kulmassa koveraan (220) pintaan nähden määritellen suurin 10 piirtein viivakontaktin vannetta (12) varten. ψ * . · 2° 94941