JPS608194B2 - 動力スパナ - Google Patents

動力スパナ

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JPS608194B2
JPS608194B2 JP51028695A JP2869576A JPS608194B2 JP S608194 B2 JPS608194 B2 JP S608194B2 JP 51028695 A JP51028695 A JP 51028695A JP 2869576 A JP2869576 A JP 2869576A JP S608194 B2 JPS608194 B2 JP S608194B2
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JP
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clutch
cam
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torque
responsive
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JP51028695A
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スベン・アケ・ブラツト
カール・アケ・モーベルク
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Atlas Copco AB
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/145Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトルク応答解放クラッチを有する形式の動力
スパナに関する。
ねじ継手の締め付けにおいて、この形式の動力スパナは
所望のトルクレベルに達してトルク応答クラッチが解放
されるまで全動力を送出する。
次いで動力スパナ原動機への動力供給が遮断されて原動
機が手動でまたは自動的に停止される。動力スパナ原動
機の最終回転の際に、解放クラッチの駆動部分と従動部
分の間の相対回転速度はクラッチが再係合するに十分な
程度まで遅くなる。最終的にクラッチが再係合すると、
原動機ロータおよび駆動クラッチ部分の慣性が従動クラ
ッチ部分へ伝えられるときに望ましくない衝激が動力ス
パナの中に生じる。このような衝轍は、工具を手で握っ
ている作業者をなやませるばかりでなく、締め付けられ
るねじ継手に望ましくないトルクを付加する。この問題
は、所望のトルクレベルに達したときに動力スパナ出力
軸から原動機ロータを完全に切3り離すための非作動状
態にできるトルク非応答クラッチを解放クラッチに直列
に配置することによって解決される。
この種の動力スパナの公知の一形式ではトルク非応答ク
ラッチは原動機と解放クラッチの間に直4列に配置され
た。
これは再係合ののちの解放クラッチ全体の慣性が出力軸
に回転結合されるということを意味する。これは重大な
難点であって例えば固い継手と軟かし、継手の最終締付
トルクの間に大きな差が生じる。この種の動力スパナの
公知の別の形式ではトルク非応答クラッチは、解放クラ
ッチの係合の際に解放クラッチのクラッチ部分の一つに
よって非作動位置へ変位されるような配置になっている
このような配備も欠点を有し、これにおいてはトルク非
応答クラッチは全トルク負荷によって非係合状態にされ
、これはかなり高い摩擦損失を伴い、これによってトル
ク応答クラッチは高いトルクレベルで解放されることに
なる。この発明の目的は上述の問題を解決することであ
って、それは特許請求の範囲に託したような動力スパナ
によって成される。
この発明の実施例について、図面を参照しつつ以下に詳
述する。
図示の動力スパナはハウジング11を有し、これの中に
出力軸12が軸架され、この出力軸にはナットソケット
を受けるための四角端13が形成される。
動力スパナは、滑り羽根型の空庄原動機14と、原動機
への圧力空気供給を制御するための手動制御バルブ15
とを有している。動力スパナはさらにトルク解放クラッ
チを備え、これは原動機の回転軸181こ直接連結され
ている駆動クラッチ部分16と、中間軸19に連結され
ている従動クラッチ部分17とを持つ。クラッチ16,
17と出力軸12の間において、遊星型の二個の減速歯
車装置20,21が直列に連結される。
図示の動力スパナにおいて原動機14は遠心式速度調節
器を備える。この速度調節器はバルフスリープ63を備
え、これは、遠心おもり62に作動的に連結されていて
、回転速度が予め定められている値を越えたときにハウ
ジング内の入口関口64にはいってこれをふさぐ。クラ
ッチは、磁気式であって、駆動クラッチ部分16に連結
されている外方磁石スリーブ26と、従動クラッチ部分
17に連結されている内方磁石スリーブ22とを持つ。
このクラッチにおいてトルクは、管状空隙25を横切る
磁場の強さによって、外方磁石スリーブ26から内方磁
石スリーブ22へ伝達される。磁石スリーブ26から離
れている所において、駆動クラッチ部分16は管状の後
方ハブ部分29を有し、これは原動機14の回転軸18
に固く運結される。
駆動クラッチ部分16はさらに、管状の前方ハプ部分3
0と軸線方向に移動可能のブッシュ50とを有し、ブッ
シュ50の中に磁石スリーブ26が取り付けられる。後
方ハブ部分29と前方ハブ部分3川ま、互に固く相違結
され、軸受38,39によってハウジング11に錨架さ
れる。前方ハブ部分3川ま長手溝孔52を有し、ブッシ
ュ5川まこれの所望の軸線方向位置の設定のために長手
澄孔52を通して接近できる。
ブッシュ5川ま半径向き関口を有しハブ部分30はラッ
ク55を有し、平歯車54を持つ工具53とラック55
とを利用すれば、ブッシュ50および磁石スリーブ26
が鞠方向に移動できる。ブッシュ20は、溝孔52から
外方に延長するねじ51によって、任意所望の藤線方向
位置に締付できる。第la図に示す位置において、磁石
スリーブ26は磁石スリーブ22を完全に包囲し、従っ
てクラッチはその最大トルク負荷を伝達できるような設
定になっている。中間軸19および内方磁石スリーブ2
2をもつ従動クラッチ部分17は、後方球軸受40およ
び前方針軸受55によって、駆動クラッチ部分16およ
びハウジング11に対して鞠架される。
磁石スリーブ26,22は、第3図図示のパターンに従
うように永久磁化され、クラッチが無負荷のときにこの
図に示したような位置を自動的に占める。さらに、クラ
ッチ部分はカム装置を有し、これは傾斜面つき歯57,
58からなりかつ互に係合3できる。
歯58は駆動クラッチ部分のハブ部分29に固く取り付
けられ、従動クラッチ部分の歯57は軸線方向に移動で
きるスリーブ56と一体になっている。スリーブ56に
は後端壁が形成され、またこのスリーブはスプラィン連
結によって中間軸19に滑動可能に連結される。スリー
ブ56はこのスリーブの後端壁と鞠19の後端の間のば
ね56によって後方に押される。スリーブ56の後端上
に支持されるバルフロッド65は、原動機14の空気入
口の中に配置されているバルブ部材60に連結される。
バルフロッド65は、原動機14の中の中央通路を貫通
し、かつハウジングの後方部分によって支持されるばね
61によって前方へ押される。動力スパナは、動力伝達
方向に見てトルク応答磁気クラッチ16,17の後方に
連結されるトルク非応答クラッチ70を持つ。
トルク非応答クラッチは二個のクラッチ部分71,72
からなり、これらは軸線方向に突出するドッグをそれぞ
れ有し、両ドッグは互に係合できる。駆動クラッチ部分
71は中間軸19と一体に形成され、従動クラッチ部分
は減速歯車装置20の太陽歯車と一体に形成される。従
動クラッチ部分72は、両クラッチ部分のドッグが係合
できる作動位置からドッグ同志が係合できない非作動位
置まで、ばね73の作用に抗しつつ軸線方向に移動でき
る。
従動クラッチ部分には中央の後方延長の短軸74が形成
され、これは駆動クラッチ部分の対応関孔の中に回転可
能に収容される。従動クラッチ部分72は操縦ロッド7
5によって前方の非作動位置へ移動できる。この操縦ロ
ッド75は短軸74の後端とスリーブ56の端整の間で
中間軸19の中の中央通路を通る。第2図に示されてい
るように、カム装置の歯57,68は、解放クラッチの
非負荷位置においてこれら歯57,58が間隙を置いて
位置するように、相対配置されかつトルク応答解放クラ
ッチに対して配置される。この間隙すなわちギャップは
、解放クラッチがなんらかのトルク負荷を伝達している
限りは歯57,58が相互係合しないように選ばれる。
これの意図は、トルク負荷が伝達されない解放クラッチ
部分の間で相対回転が起るときにトルク非応答クラッチ
の非作動状態が起るようにすることにある。第3図に示
す解放クラッチ部分の相対位置は安定である。
これは駆動磁石スリーブ26の磁気分極が従動磁石スリ
ーブ22の磁気分極と完全に一致していることを意味す
る。従動クラッチ部分に掛るトルク負荷が増大する際に
両クラッチ部分の間の角度関係が変化して、約1/8の
回転で外方磁石スリーブ26と内方磁石スリーブ22の
磁気分極すなわち磁場が逆向きにある。
この位置においてこのクラッチはトルク負荷を全く伝達
しない。しかしながらこの位置は非安定であり、クラッ
チ部分の相対回転は、スリーブ26と22の磁気分極が
ふたたび一致する位置まで、次の1/8回転だけ続く。
従って両クラッチ部分は両安定位置の間を相対回転する
ときにトルク負荷を伝達しない非安定位置を通過する。
歯57,58の間のギャップは、クラッチが静止位置に
あるときの安定位置と隣接の非安定位置との間の両クラ
ッチ部分の相対回転運動例えば1/8回転に対応するよ
うに選ばれる。スリーブ56が移動するときにバルブロ
ッド65およびバルブ部材60がばね61の作用によっ
て藤線方向に連動する。
これによってバルブ部材60が原動機14への空気入口
を閉じ動力スパナが停止される。原動機への空気供給が
遮断されバルブ部材60を横切る向きの圧力降下が存し
なくなるとき‘こ、操縦ロッド76およびトルク非応答
クラッチ70の従動クラッチ部分72は前向き移動する
。トルク応答クラッチ16,17および原動機14のロ
ータが出力軸12およびねじ継手から完全に離される。
しかしながら、制御バルブ15が開かれている限りは、
バルブ部材60を横切る向きの圧力降下がバルブ部材6
0をスリーブ56の方へ押し、操縦ロッド75およびト
ルク非応答クラッチ70の従動部分72が前向き移動し
、このことによってクラッチ70がその非作動位置にと
どまる。この配備によれば、ねじ継手および作業者は解
放クラッチ16,17の再係合の際に原動機および駆動
クラッチ部分の慣性から生じる衝轍を受けることがない
解放クラッチ16,17と出力軸12の間にトルク非応
答クラッチ70を配置したことによって、動力伝達が効
果的に低減される。歯57,58が角度的に離れるよう
に配遣されているので、またクラッチ70の寸法および
慣性が小にできるので、解放クラッチ16,17が完全
に解放されたときにはトルク非応答クラッチ70が非作
動状態になる。上述した動力スパナの作用および作動の
重要な点について、次に説明する。
ねじ継手を締めるために工具を始動させる以前には、ト
ルク非応答クラッチ7川ま完全に係合し、カム装置の歯
57と58は、相対回転の約45o(1/8回転)に対
応する距離だけ互に離れるように位置し、トルク応答磁
気クラッチ16,17は、どんなトルク負荷にもまださ
らされない。
このときにクラッチ部分16と17(磁石スリーフ26
と22)は、第3図に示したような位鷹を占める。締め
るべきねじ継手における抵抗が増大するときに、磁気ク
ラッチ部分16,17(駆動クラッチ部分16と従動ク
ラッチ部分17)の連続的な相対回転が起り、約22.
50(1/16回転)の相対回転でトルクがピークの状
態に達する。
ねじ継手がさらに連続して回転するときに、トルク抵抗
はピークのトルク水準を超え、磁気クラッチは解放され
る。クラッチ部分16と17が45o(1/8回転)の
ときに、それらの間の磁場は互に中性な0り、伝達され
るトルクがゼロになる。クラッチ部分16と17がさら
に相対回転すると、逆のトルク伝達が起るが、しかしな
がら、これは締め作業に何らの影響を与えない。この発
明の極めて重要な特色として、カム装置夕の歯57と5
8の間の公称ギャップが、クラッチ部分16,17の4
5o相対回転に対応して、従って歯67と58の相互係
合は、トルクなしの450回転状態の極〈近くで起る。
これは、歯57,58が操縦ロッド75によりトルク非
応答クラッチ070を非係合状態にするときに、このト
ルク非応答クラッチ70‘こ掛るトルク負荷が極めて低
くまたはゼロであることを、意味する。カム装置の歯を
支持するスリーブ56は、繰縦ロッド75に係合されて
いるばかりでなく、バルタプロツド65にも結合されて
いるので、450回転状態におけるスリーブ56の軸線
方向変位によって、バルブ部材60は閉じる。
その結果として、原動機14が直ちに停止する。上述し
図示した動力スパナは磁気クラッチを備oえているけれ
どもこの発明はこれに限定されるものではない。上述し
た実施例はこの発明の単なる例示であってこの発明の範
囲を限定するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
5 第la図はこの発明による動力スパナの後方部分の
縦断面図、第lb図は第la図の動力スパナの前方部分
の縦断面図、第2図は第la図および第lb図の動力ス
パナの非応答クラッチのカム歯の拡大部分図、第3図は
第la図の3一3線に沿0う拡大部分断面面図である。 図において、12は出力軸、14は原動機、16はトル
ク応答解放クラッチの駆動クラッチ部分、17はトルク
応答解放クラッチの従動クラッチ部分、56はスリーブ
、57,58は歯(カム装置)、6川まバルブ部材(入
口バルブ)、70はトルク非応答クラッチ、71は非応
答クラッチ70の駆動クラッチ部分、72は非応答クラ
ッチ70の従動クラッチ部分を示す。帯IQ図 帯lb図 精2図 精3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原動機、トルク応答解放クラツチおよび前記原動機
    によって前記解放クラツチを介して駆動される出力軸を
    備えた動力スパナにおいて、前記解放クラツチと前記出
    力軸の間に配置された非作動状態にできるトルク非応答
    クラツチ、前記解放クラツチの両クラツチ部分に回転不
    能に連結されかつ前記両クラツチ部分の相対回転によっ
    て互に係合するように配置されるカム装置および前記カ
    ム装置を前記トルク非応答クラツチに作動的に連結する
    操縦装置を有し、過負荷によって解放クラツチがその解
    放位置になったときに前記カム装置が互に係合し、この
    ときにカム装置が前記操縦装置を使用して前記トルク非
    応答クラツチを非作動状態にすることを特徴とする動力
    スパナ。 2 カム装置が傾斜面を備えた一個または多くの歯から
    なり、一つの解放クラツチ部分に連結されている歯と別
    の解放クラツチ部分に連結されている歯との間には、解
    放クラツチに掛る負荷がゼロから解放レベルまで増大す
    るときの両クラツチ部分の相対回転変位に実質上対応す
    るような幅をもつ間隙が存する特許請求の範囲第1項に
    記載の動力スパナ。 3 解放クラツチが磁気クラツチからなり、前記解放ク
    ラツチ部分の一つに連結されるカムの歯がスリーブによ
    って支持され、このスリーブが前記カム歯の相互係合の
    際に解放クラツチ部分の前記一つに対して軸方向に変位
    できる特許請求の範囲第2項に記載の動力スパナ。 4 トルク非応答クラツチの両クラツチ部分の一方が作
    動位置と非作動位置の間で軸方向に変位でき、操縦装置
    がカムスリーブからトルク非応答クラツチのクラツチ部
    分の一方へ軸方向運動を伝達できるような配備になって
    いる特許請求の範囲第3項に記載の動力スパナ。 5 カム装置とトルク非応答クラツチが同軸に配置され
    、操縦装置が前記カム装置と前記トルク非応答クラツチ
    の間で同軸に延長する押しロツドからなる特許請求の範
    囲第4項に記載の動力スパナ。 6 原動機が入口バルブを備えた圧力流体原動機からな
    り、入口バルブがカムスリーブに連結され、このことに
    よって、カム歯が互に係合したときに前記入口バルブが
    開位置から閉位置へ移動できる特許請求の範囲第5項に
    記載の動力スパナ。 7 原動機、トルク応答解放クラツチおよび前記原動機
    によって前記解放クラツチを介して駆動される出力軸を
    備えた動力スパナにおいて、前記解放クラツチと前記出
    力軸の間に連結された非作動状態にできるトルク非応答
    クラツチ、前記解放クラツチの一方のクラツチ部分に連
    結される第一カム装置、前記解放クラツチの他方のクラ
    ツチ部分に連結されかつ前記両クラツチ部分の相対角変
    位によって前記第一カム装置に係合できる第二カム装置
    および前記第一カム装置を前記非応答クラツチに作動的
    に連結する操縦装置を有し、前記第一カム装置および第
    二カム装置と前記解放クラツチとの間には、前記解放ク
    ラツチがその全解放位置になったときに前記両カム装置
    を互に係合させるようなかつこのときに前記両カム装置
    によって前記操縦装置を介して前記トルク非応答クラツ
    チを非作動状態になすような角度関係が存在することを
    特徴とする動力スパナ。
JP51028695A 1975-03-18 1976-03-18 動力スパナ Expired JPS608194B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7503039-5 1975-03-18
SE7503039A SE398208B (sv) 1975-03-18 1975-03-18 Skruv - eller mutterdragare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51119600A JPS51119600A (en) 1976-10-20
JPS608194B2 true JPS608194B2 (ja) 1985-03-01

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ID=20323987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51028695A Expired JPS608194B2 (ja) 1975-03-18 1976-03-18 動力スパナ

Country Status (7)

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US (1) US4064948A (ja)
JP (1) JPS608194B2 (ja)
DE (1) DE2610989C3 (ja)
FR (1) FR2304447A1 (ja)
GB (1) GB1547408A (ja)
IT (1) IT1057429B (ja)
SE (1) SE398208B (ja)

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