NO322577B1 - Momentnokkel - Google Patents

Description

MOMENTNØKKEL

Den foreliggende oppfinnelse vedrører momentnøkler og ved-rører spesielt, men ikke utelukkende hydrauliske momentnøkler for tiltrekking og løsning av gjengede koplingsstykker.

Hydrauliske momentnøkler omfatter som regel en aktiverings-enhet med hydraulisk sylinder og stempel, idet den frie ende av stempelet er dreibart forbundet med en drivarm som går i inngrep med koplingsstykket som skal roteres, enten direkte eller ved hjelp av et mellomstykke med én ende som passer til drivarmen, og en annen ende som passer til koplingsstykket. Lineær vekselbevegelse av stempelet får drivarmen til å rotere i alternerende retninger om en akse om hvilken koplingsstykket skal roteres, og et sperreverk bevirker at det kun ér rotasjonen av armen i én retning som tildeler koplingsstykket dreiemoment av noen betydelig grad.

Kjente momentnøkler lider under den ulempe at avstanden mellom funksjonslinjen til den kraft som tilføres ved hjelp av stempelet, og drivarmens rotasjonsakse varierer etter som drivarmen roterer som en følge av stempelets lineære vekselbevegelse. Som en følge av dette må stempelslaget holdes kort, noe som gir en betydelig økning i tiden det tar å trekke til eller løsne et koplingsstykke, eller det må kom-penseres for avstandsendringen.

Kjente momentnøkler hvor det anordnes kompensasjon som nevnt ovenfor, beskrives i US 4 027 561 og EP 0 382 961. Slike momentnøkler tar hensyn til variasjoner i avstanden mellom drivarmens rotasjonsakse og funksjonslinjen for kraften som tilføres ved hjelp av stempelet ved å gjøre arrangementet med hydraulisk sylinder og stempel dreibart om en ende av dette som er fjerntliggende fra den ende som er festet til drivarmen. Dette gjør det mulig for den ende av sylinderen som er festet til drivarmen, å bevege seg med drivarmen. Denne type momentnøkkel lider imidlertid under den ulempe at nøkkelhuset av sikkerhetsgrunner må være stort for å romme hele posi-sjonskurven for sylinder-og-stempelarrangementets stillinger.

Foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse søker å overvinne de ovennevnte ulemper ved tidligere kjent teknikk.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet en momentnøkkel for å tildele en komponent dreiemoment, idet momentnøkkelen omfatter;

- en inngrepsdel som går i inngrep med en komponent som skal roteres om en akse; - et sperreverk som står i forbindelse med nevnte inngrepsdel; - en arm som er forbundet med nevnte inngrepsdel via nevnte sperreverk på en slik måte at rotasjon av nevnte arm i én retning om nevnte akse tildeler nevnte inngrepsdel et dreiemoment og rotasjon av nevnte arm i motsatt retning om nevnte akse tildeler nevnte inngrepsdel et dreiemoment under en forhåndsbestemt verdi; og-- et koplingsstykke som er dreibart koplet til nevnte arm fjernt fra nevnte inngrepsdel og er tilpasset for inngrep med nevnte aktiveringsanordning, som ved bruk har en lineær vekselbevegelse, for vekselvis å rotere armen i motsatte retninger om nevnte akse; - hvor nevnte koplingsstykke ved bruk er forskyvbart i forhold til nevnte aktiveringsanordning i en retning som går på t<y>ers av retningen av nevnte lineære vekselbevegelse.

Ved å anordne et koplingsstykke som er forskyvbart i forhold til aktiveringsanordningen i en retning som går på tvers av retningen av den lineære vekselbevegelse, oppnås den fordel at kraft kan overføres fra aktiveringsanordningen til koplingsstykket for alle armens stillinger uten at det er nød-vendig å dreie aktiveringsanordningen om den av sine ender som er fjerntliggende fra koplingsstykket. Dette gjør det mulig å utforme momentnøkkelen på en mer kompakt måte enn ved tidligere kjent teknikk.

I en foretrukket utførelse fremviser inngrepsdelen en åpning som er tilpasset for inngrep med en komponent som skal roteres, og er på en ytterflate utstyrt med en første inngrepsanordning som er tilpasset for inngrep med nevnte sperreverk. Den første inngrepsanordning kan omfatte en flerhet av tenner.

I en foretrukket utførelse innbefatter sperreverket en andre inngrepsanordning som er tilpasset for inngrep med nevnte første inngrepsanordning for å muliggjøre glidende relativ bevegelse av nevnte første og andre inngrepsanordningen kun i én retning.

Sperreverket kan videre omfatte en forspenningsanordning for

å drive nevnte andre inngrepsanordning til inngrep med nevnte første inngrepsanordning.

Armen og nevnte koplingsstykke er fortrinnsvis utstyrt med flater for innbyrdes inngrep.

Dette gir en fordel gjennom å maksimere det område over hvilket kraften ved hjelp av aktiveringsanordningen utøves mot koplingsstykket, noe som i sin tur reduserer punktbelastning-er i momentnøkkelen.

De i hverandre inngripende flater kan omfatte en konveks

flate på én av nevnte arm og nevnte inngrepsdel og en samvirkende konkav flate på den andre av nevnte arm og nevnte inngrepsdel .

Koplingsstykket kan omfatte et inngrepsparti for inngrep med nevnte aktiveringsanordning for å muliggjøre glidende relativ bevegelse av nevnte inngrepsdel og nevnte aktiveringsanordning i en retning som går på tvers av retningen av nevnte lineære vekselbevegelse, men ikke i en retning som i hovedsak er parallell med retningen av nevnte lineære vekselbevegelse. Dette gir den fordel at aktiveringsanordningens bevegelse i begge retninger kan overføres til koplingsstykket, samtidig som det muliggjør glidende relativ bevegelse av koplingsstykket og aktiveringsanordningen i en retning som går på tvers av retningen av den lineære vekselbevegelse.

Momentnøkkelen kan videre omfatte en aktiveringsanordning som i bruk har en lineær vekselbevegelse, for å gi vekselvis rotasjon av armen i motsatte retninger om nevnte akse.

Aktiveringsanordningen kan være avtakbar fra nevnte arm og nevnte koplingsstykke.

Dette gir en fordel ved at det blir mulig å utstyre moment-nøkkelen med en flerhet av inngrepsdeler i ulike størrelser for å passe til koplingsstykker i ulike størrelser.

Inngrepspartiet omfatter fortrinnsvis minst én spalte eller ett utspring som er tilpasset for inngrep med et respektivt utspring eller utsparing på nevnte aktiveringsanordning.

I en foretrukket utførelse er utspringet eller hvert av ut-springene forskyvbare og er tilpasset for å gli over en skråflate for å gå i inngrep med nevnte korresponderende utsparing.

Dette gir den fordel at risikoen for at armen beveges gjennom hele aktiveringsanordningens slag når koplingsstykket ikke er i riktig inngrep med aktiveringsanordningen, reduseres til et minimum, idet dette ellers ville kunne skade momentnøkkelen. Aktiveringsanordningen kan omfatte et hydraulisk stempel og sylinder.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, kun gjennom eksempel og ikke i noen begrensende betydning, under henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Figur 1 er et tverrsnitt fra siden av en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er et tverrsnitt fra siden av en andre utførelse av oppfinnelsen i montert tilstand; og Figur 3 er et tverrsnitt fra siden av utførelsen på figur 2 tatt fra hverandre.

Idet det henvises til figur 1, har en momentnøkkel 1 et hus 2 utstyrt med en første .3 og en andre 4 innløpsåpning for hydraulisk fluid {ikke vist). Første innløpsåpning 3 står i forbindelse med et ringrom 5 for å bevirke at et stempel 6 glir i retning av pil A i et kammer 7 hvor stempelet 6 er montert via tetninger 8, 9. Andre innløpsåpning 4 står i direkte forbindelse med kammer 7 for å bevirke at stempelet beveger seg i retning av pil B.

Et hode 10 på stempelet 6 er forsynt med et spor 11 som tar

imot et koplingsstykke 12 som er dreibart festet på en drivarm 14 via en bolt 13. Koplingsstykket 12 og drivarmen 14 er utstyrt med samvirkende flater, henholdsvis konkav 15 og konveks 16, hvilke i hovedsak forblir i berøring med hverandre etter hvert som koplingsstykket og stempelhodet 10 dreies i forhold til hverandre om bolt 13. Dette maksimerer det over-

flateareal over hvilket kraft i retning av pil A utøves mot drivarmen 14, noe som i sin tur reduserer punktbelastningen på denne delen av drivarmen 14 til et minimum.

Drivarmen 14 fremviser en åpning 17 som tar imot en ringfor-met inngrepsdel 18, som på innsiden har tenner 19 for Inngrep med et tilpasningsstykke 20, som i sin tur er forbundet med en komponent 21 som skal roteres om en akse 22. Inngrepsdelen 18 har på sin ytterflate tenner 23 som går i inngrep med korresponderende tenner 24 på sperreverk 25, idet tennenes pro-fil er slik at inngrepsdelen 18 er i stand til å rotere i retning av pil C på figur 1, men ikke i motsatt retning. Sperreverket 25 er anordnet i en utsparing 26 i drivarmen 14 og drives til inngrep med inngrepsdelen 18 ved hjelp av trykkfjær 27. Det kan derfor ses at rotasjon av drivarmen 14 i retning av pil C om akse 22 også får inngrepsdel 18 til å rotere om akse 22 for å tildele komponenten 21 dreiemoment, mens rotasjon av drivarmen 14 i motsatt retning ikke får inngrepsdelen 18 til å dreie komponenten 21.

Betjeningen av utførelsen som er vist på figur 1, vil nå bli beskrevet.

For å tildele komponenten 21 et dreiemoment i retning av pil C på figur 1 blir hydraulisk fluid i stempelets 6 fremoverslag tilført via innløpsåpning 3 for å bevirke bevegelse av stempelet 6 i retning av pil A. Bevegelse av stempelet 6 i. retning av pil A forårsaker rotasjon av drivarmen 14 i retning av pil C om akse 22, for så å forårsake rotasjon av inngrepsdel 18 i retning av pil C om akse 22. Etter hvert som drivarm 14 roterer om akse 22, vil avstanden mellom funksjonslinjen til den kraft som utøves av stempelet 6, og aksen 22 forandre seg. Samtidig glir imidlertid koplingsstykket 12 i spor 11 i forhold til hodet 10 på stempelet 6, slik at det mot drivarmens 14 konvekse flate 16 fremdeles kan utøves en kraft parallelt med pil A.

I stempelets 6 returslag tilføres det hydrauliske fluid via innløpsåpning 4 for å bevege stempelet 6 i retning av pil B. Dette får drivarmen 14 til å rotere om akse 22 i en retning motsatt av pil C, men på grunn av glidebevegelse mellom tennene 23 på inngrepsdel 18 og tennene 24 på sperreverk 25, be-virkes ikke rotasjon av inngrepsdel 18 om akse 22 i forhold til drivarmen 14. Således fører stempelets 6 vekselbevegelse til at komponenten 21 tildeles dreiemoment med hvert av stempelets 6 fremoverslag.

Idet det henvises til figurer 2 og 3, hvor deler som er fel-les med utførelsen på figur 1, betegnes ved hjelp av samme henvisningstall, men inkrementert med 100, er nøkkelens 101 hus 102A, 102B anordnet i to deler som kan tas fra hverandre og kan låses til hverandre ved hjelp av bolt 130. Husdel 102A innbefatter drivarm 114 og koplingsstykke 112, i tillegg til inngrepsdel 118 og sperreverk 125. Det kan ses på figur 3 at inngrepsdelen 118 fremviser en innvendig åpning 117 som er tilpasset for direkte inngrep med en sekskantmutter 121 som skal dreies.

Husdel 102B rommer hydraulisk stempel 106, i tillegg til hodet 110 på stempelet 106. Hodet 110 på stempelet 106 er

forsynt med et par fjærbelastede, forskyvbare bolter 131 som er tilpasset for inngrep med en skrå kantdel 132 (figur 3) på koplingsstykke 112. Den skrå kantdel 132 er anordnet slik at idet stempelhodet 110 og koplingsstykket 112 kommer i berø-

ring med hverandre, forskyves boltene 113 innenfor stempelhodet 110 av skråflaten på kantdelen 132 for å gjøre det mulig å låse boltene 131 bak kantdelen 132, slik at bevegelse av stempelhodet 110 i retning av pil D eller E på figurer 2 og 3 også forskyver koplingsstykket 112 i den retning.

Betjeningen av momentnøkkelen 101 som er vist på figurer 2 og 3, vil nå bli beskrevet.

For å tildele en sekskantmutter 121 dreiemoment i retning av pil F på figurer 2 og 3 velges en husdel 102A med en inngrepsdel 118 som har en åpning 117 i riktig størrelse, fra et sett med slike husdeler 102A som har åpninger 117 i ulike størrelser. Husdelen 102A føres så sammen med husdelen 102B på en slik måte at koplingsstykket 112 går i inngrep med bolter 131 for å låse koplingsstykket 112 og stempelhodet 110 sammen, men muliggjør en relativ glidebevegelse mellom disse to deler i en retning som går på tvers av piler D og E.

Inngrepsdelen 118 anbringes så på mutteren 121, og hydraulisk fluid tilføres via første innløpsåpning 103. Dette forårsaker forskyvning av stempelhodet 110 i retning av pil D, hvilket igjen forårsaker rotasjon av drivarmen 114 i retning av pil F for å rotere mutteren 121 i denne retning om akse 122. Ved stempelets 106 returslag kan det forekomme en relativ glidebevegelse mellom inngrepsdelen 118 og sperreverket 125 etter hvert som drivarmen 114 roterer i motsatt retning av pil F. Følgelig tildeles ikke mutteren 121 dreiemoment i noen betydelig grad i motsatt retning av pil F. Deretter gjentas pro-sessen til mutteren 121 er gitt det ønskede dreiemoment/den ønskede rotasjonsgrad.

Fagfolk vil forstå at de ovennevnte utførelser kun er blitt beskrevet gjennom eksempler, og ikke på noe begrensende vis, og at ulike endringer og modifikasjoner kan gjøres uten å av-vike fra oppfinnelsens ramme slik den defineres ved hjelp av de vedhengte krav.

Claims (13)

1. Momentnøkkel (1; 101) for tildeling av dreiemoment til en komponent, hvor momentnøkkelen (1; 101) omfatter: - en inngrepsdel (18, 20; 118) for inngrep med en komponent (21; 121) som skal roteres om en akse (22; 122); - et sperreverk (24, 25; 124, 125) forbundet med nevnte inngrepsdel (18, 20; 118); - en drivarm (14; 114) forbundet med nevnte inngrepsdel (18, 20; 118) via nevnte sperreverk (24, 25; 124, 125) og på en slik måte at rotasjon av nevnte drivarm (14; 114) i én retning (C; F) om nevnte akse (22; 122) tildeler nevnte inngrepsdel (18, 20; 118) dreiemoment, og at rotasjon av nevnte drivarm (14; 114) i motsatt retning om nevnte akse (22; 122) tildeler nevnte inngrepsdel (18, 20; 118) dreiemoment under en forhåndsbestemt verdi; og - et koplingsstykke (12; 112) som er dreibart koplet til nevnte drivarm (14; 114) fjernt fra nevnte inngrepsdel (18, 20; 118), og som er tilpasset for inngrep med en aktiveringsanordning (3-10; 103-110) som ved bruk har en lineær vekselbevegelse, for vekselvis å rotere drivarmen (14; 114) i motsatte retninger om nevnte akse (22; 122), karakterisert ved at nevnte drivarm (14; 114) ved bruk er innrettet til å ligge an mot nevnte koplingsstykke (12; 112), og at nevnte koplingsstykke (12; 112) ved bruk er innrettet glidbart i forhold til nevnte aktiveringsanordning (3-10; 103-110) i en retning som går på tvers av retningen av nevnte lineære vekselbevegelse .

2. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte inngrepsdel (20) av-,grenser en åpning som er tilpasset for inngrep med en komponent (21) som skal roteres, og at inngrepsdelen (20) på sin ytterflate er forsynt med en første inngrepsanordning (18) som er tilpasset for inngrep med nevnte sperreverk {24, 25).

3. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte første inngrepsanordning (18) omfatter flere tenner (23).

4. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at sperreverket (24, 25) innbefatter en andre inngrepsanordning (25) som er tilpasset for inngrep med nevnte første inngrepsanordning (18) for å muliggjøre relativ glidebevegelse av nevnte første og andre inngrepsanordninger (18, 25) kun i én retning.

5. Momentnøkkel {1; 101) som angitt i krav 4, karakterisert ved at nevnte sperreverk {24, 25) videre omfatter en forspenningsanordning (27) for å drive nevnte andre inngrepsanordning (25) til inngrep med nevnte første inngrepsanordning (18).

6. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i et hvilket som helst av krav 1-5, karakterisert ved at nevnte drivarm (14; 114) og nevnte koplingsstykke (12; 112) er forsynt med flater for innbyrdes inngrep.

7. Momentnøkkel {1; 101) som angitt i krav 6, karakterisert ved at nevnte i hverandre inngripende flater omfatter en konveks flate på én av nevnte drivarm (14; 114) og nevnte koplingsstykke (12; 112), og en samvirkende konkav flate på den andre av nevnte drivarm (14; 114) og nevnte koplingsstykke (12; 112).

8. Momentnøkkel {1; 101) som angitt i et hvilket som helst av krav 1-7, karakterisert ved at nevnte koplingsstykke (12; 112) omfatter et inngrepsparti {132) for inngrep med nevnte aktiveringsanordning (3-10; 103-110) for å muliggjøre en relativ glidebevegelse av nevnte koplingsstykke (12; 112) og nevnte aktiveringsanordning (3-10; 103-110) i en retning som går på tvers av retningen av nevnte lineære vekselbevegelse, men ikke i en retning som i hovedsak er parallell med retningen av nevnte lineære vekselbevegelse.

9. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i krav 8, karakterisert ved at nevnte inngrepsparti (132) omfatter minst én spalte eller minst ett utspring som er tilpasset for inngrep med minst ett respektivt utspring (131) eller minst én respektiv utsparing på nevnte aktiveringsanordning (3-10; 103-110).

10. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i krav 9, karakterisert ved at det minst ene utspring (131) er forskyvbart og er tilpasset for glidning over en skråflate (132) for inngrep med den korresponderende utsparing .

11. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i et hvilket som helst av krav 1-10, karakterisert ved at mo-mentnøkkelen (1; 101) videre omfatter en aktiveringsanordning (3-10; 103-110) som i bruk har en lineær vekselbevegelse, for å gi vekselvis rotasjon av drivarmen (14; 114) i motsatte retninger om nevnte akse (22; 122.

12. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i krav 11, karakterisert ved at nevnte aktiveringsanordning (3-10; 103-110) er innrettet avtakbar fra nevnte drivarm (14; 114) og nevnte koplingsstykke 12; 112).

13. Momentnøkkel (1; 101) som angitt i et hvilket som helst av krav 9-12, karakterisert ved at aktiveringsanordningen (3-10; 103-110) innbefatter et hydraulisk stempel (6; 106) og sylinder.