SE441989B - Pneumatisk mutterdragare for tva hastigheter - Google Patents

Description

7811858-5 tygskonstruktioner som beskrives i ovannämnda patent- skrifter.

Genom att vidare huvudmotorn är kopplad till kugg- ringen till en dubbelt driven planetväxel via raka kuggar, varvid ringkugghjulet roterar med visst förhållande rela- tivt huvudmotorns rotationshastighet âstadkommes rotation av ringkugghjulet med mindre hastighet än huvudmotorns.

Det inses att de fördelar uppfinningen medför, b1.a. mindre rotordiameter samt lägre rotationshastighet för det dubbelt drivna ringkugghjulet bidrar till en minskning av kinetisk energi och sålunda alstrar lägre vridmoment- värden utan felaktigheter vad gäller uppmätta vridmoment- värden till följd av i de roterande delarna upplagrad energi.

Fördelaktiga utföringsformer av mutterdragaren enligt uppfinningen är angivna i underkraven.

En utföringsform av uppfinningen skall nedan beskri- vas med hänvisning till bifogade figurer.

Fig. 1A är ett längdsnitt genom en främre halvdel till en mutterdragare för två hastigheter utformade enligt uppfinningen.

Fig. 1B är ett längdsnitt genom den bakre halvdelen till mutterdragaren enligt fig. 1A.

Fig. 2 är ett snitt utmed linjen 2-2 i fig. 1A.

Fig. 3 är ett snitt utmed linjen 3-3 i fig. 1A.

Fig. 4, slutligen, är ett längdsnitt genom en ut- gående drivenhet som icke uppvisar en momentomvandlare av det slag som âskådliggöres i fig. 1A.

Med hänvisning till fig. 1A och TB innefattar ett verktyg enligt uppfinningen en utgående drivande del 12, en husdel 14, en huvudmotordel 16 och en extra motordel 18 som samtliga är anslutna ände mot ände medelst bultar eller genom gängingrepp på visat sätt.

Den bakre änden av verktyget är anordnad för anslut- ning till en tryckluftkälla, varvid luft under tryck till- föres via en anslutning 20. Annat välkänt anslutningsorgan kan naturligtvis även utnyttjas. En inställbar tryckredu- 7811858-5 ceringsventilenhet 22 för användning för att inställa verktygets vridmoment är anbragt vid änden till den extra motordelen 18. Ventilenheten 22 innefattar ett ventilhus 24 som är pâgängat motordelen 18, ett regulator- hus som är upptaget i ventilhuset 24 och utskjuter från detta samt uppvisar i änden en ventilregulator 28, nämli- gen en justerskruv som är igängad i regulatorhuset 26, en ventil 30 som är förskjutbart uppburen av en stång 32, vilken i ena änden är anbragt i ventilregulatorn 28, en skruvfjäder 34 som omger stången 32 och är sammantryckt mellan ventilregulatorn 28 och ventilen 30, samt en skruv- fjäder 36 som är sammantryckt mellan ventilen 30 och en vägg 38 som bildar en ände till en kammare 40 för luft under tryck i ventilhuset 24.

Luft under tryck inkommer via en inloppskanal 42 som är utformad i anslutningen 20, strömmar genom kanaler 44 i huset 24 och kanaler 46 i regulatorhuset 26 in i en kamma- re 48, i vilken skruvfjädern 34 befinner-sig. Därifrån kan luften strömma förbi ventilen 30 in i kammaren 40. Juster- skruven 28 kan inställas för att reglera kompressionen av skruvfjädern 34 som skiljer sig frân den tryckkraft som utövas av skruvfjädern 36. Trycket hos luften i kammaren 48 öppnar ventilen 30 mot verkan av skillnaden mellan krafterna hos fjädrarna 34 och 36 och måste vara större än lufttrycket i kammaren 40 för att ventilen skall öpp- nas. Ventilen 30 är sålunda automatiskt styrd för upprätt- hållande av önskade strömnings- och tryckförhållanden för den luft under tryck som tillföres verktygets rotorer.

Luft under tryck tillföres den extra motordelen 18 via portar 50 och även huvudmotordelen via en kanal 52 och portar 54. I den extra motordelen befinner sig en med skovelblad försedd luftmotor 56 med inlopps- och avlopps- portar för luft under tryck som medför rotation av motorn på välkänt sätt. En med skovlar försedd huvudmotor 58 är anbragt i huvudmotordelen 16 och försedd med inlopps- och utloppsportar för luft under tryck som åstadkommer motorns rotation. Den extra motorn 58 är i båda ändarna upptagen i 7811858-5 lager 60, har ett framåtriktat axelutsprång 62, av vilket en del upptar lager 64 och är utformad med ett kugghjul 66 med raka kuggar som ingriper i kuggarna till ett pla- nethjul 68. Planethjulet 68 är lagrat vid bakre änden av en mellanliggande spindelaxel 70, vars främre ände är ut- formad med ett kugghjul 72 med raka kuggar som samverkar med kuggar till ett planethjul 74. Ett lager 66 i huvud- motordelen 16 upptar främre änden till spindelaxeln 70.

Huvudmotorn 58 är i båda ändarna lagrad i lager 78, varvid den bakre änden har en förlängningsdel försedd med ett kugghjul med raka kuggar 80 som ingriper med yttre kuggar till en reduktionsväxel 82 monterad på lagret 64.

Ett inre kugghjul 84 till reduktionsväxeln 82 är anordnat för operativt ingrepp med planethjulet 68.

En främre kuggväxel 86 omsluter kugghjulet 72 med raka kuggar, bakre änden till vilken växel upptas i ett lager 88 som är anbragt i en främre ände till huvudmotor- delen 16, varvid sagda kuggväxels främre ände uppvisar ett kugghjul 90 med raka kuggar i operativt ingrepp med kuggar- na till ett planethjul 92. Kuggväxeln 86 uppbär planet- hjulet 74 för rotationsingrepp med kugghjulet 72 med raka kuggar samt med splines eller kuggtänder 94 som är utfor- made vid husdelens 16 inneryta. Kuggtänderna 94 står även i ingrepp med planetkugghjulet 92. Det sistnämnda är opera- tivt anbragt i den utvidgade bakre änden till en utgående spindelaxel 96, vars främre ände via ett stift 98 är an- sluten till en drivaxel 102, under det att den andra änden är upptagen i en lagring 100. Längsgående slitsar 104 är anordnade i spindelaxeln 96 för ingrepp av stiftet 98, vilka slitsar medger axiell rörelse av drivaxeln 102 på spindeln. En skruvfjäder 106 är sammantryckt mellan drivaxeln 102 och ett vid spindelaxeln 96 anbragt hållar- element 108, varvid drivaxeln tryckes utåt från verktyget samtidigt som drivaxeln kan utföra inåtrörelse på sätt som kan bli nödvändigt då verktyget utför ingrepp.

Ett transduktorelement 110 omger spindelaxeln 96, är vid sin bakre ände anbragt vid husdelen 14 och är via 7811858-5 gängingrepp vid sin främre ände förenat med ett spindel- upptagningsstycke 112. Transduktorelementets elektriska anslutningar är upptagna i en anslutningsbox 114 från vilken elektriska signaler överföres till en plugg 116 för anslutning till en vridmomentstyrande anordning (icke visad). För mer fullständig förståelse av operations- sättet för det transduktorarrangemang som användes vid verktyget enligt uppfinningen hänvisas till den ameri- kanska patentskriften 3 858 444 publicerad den 7 januari 1975. Ett nållager 118 är anbragt mellan upptagningsstycket 112 och drivaxeln 102.

En vridmomentsignalenhet 120 är placerad på axeln till huvudmotorns 58 rotor och innefattar en kopplingsdel 122 som är excentriskt monterad på rotoraxeln samt en ring 124 som omger kopplingsdelen och av tvâ fjädrar 126 pressas mot denna. En låskula 128 är anbragt i en slits som är utformad i kopplingsdelen och hâlles i kontakt med rotoraxeln och en ring 124 av en fjäder 132. Ett stopp- stift 134 är anbragt i kopplingsdelen 122, änden av vil- ket stift utskjuter från kopplingsdelen och ingår i ett cirkulärt spår 136 som är utformat i en ändplatta 138 till huvudmotorns hus. En fjäderbelastad kula 140 pressas till ingrepp med ringens 124 ytteryta, varvid ringen kan pressa kulan till ansatt läge i en luftutloppskanal 142.

Sagda kanal 142 är ansluten till en signalport 144 som överför luftströmning förbi kulan 140 till ett gängat ut- lopp 146 från vilket luften via en ledning 148 ledes till en signalmottagande anordning (icke visad). Då kulan 140 blockerar luftströmningen in i kanalen 142 står signal- porten i förbindelse med atmosfären via en port 150. Luft under tryck tillföres via kanalen 152 till den kammare i vilken ringen 124 befinner sig.

Det inses att då rotorn har den riktning som visas av pilen i fig. 3 så släpar kulan 128 mot rotoraxeln, men då rotationsriktningen är omkastad fastkilas kulan mellan ringen 124 och rotoraxeln, så att den låses till rotor- axeln. Signalenheten roterar tillsammans med rotoraxeln 7811858-5 till dess att kulan 128 ansättes i luftutloppskanalen 142. Rotation av kopplingsdelen 122 är sålunda avslutad.

Emellertid fortsätter kulan 128 att rotera och påverkar ringen mot kraften av fjädrar 126. Då kulan bringas i kontakt med änden av slitsen 130 slirar rotoraxeln rela- tivt kulan. Emellertid utvecklar fjädrarna 126 som via ringen 124 påverkar kulan 128 tillräckligt friktionsmoment för att bibehålla kulan 140 ansatt i utloppskanalen 142.

Under slutet av âtdragningsoperationen och arbets- cykelns initiella âtdragningsfas står signalenheten 120 såsom visas i fig. 3 med stoppstiftet 134 i kontakt'med änden av spåret 136. Då huvudmotorn 58 drives bakåt efter slutförande av åtdragningscykeln - vilket nedan skall be- skrivas mer i detalj - låses kopplingsdelen 122 till rotoraxeln, varjämte kulan 140 ansättes på sätt som ovan beskrivits.

Sammanfattningsvis bringas då verktyget arbetar drivaxeln 102 - som är försedd med för aktuell operation lämplig fattning - i ingrepp med en mutter eller motsva- rande som skall iskruvas och bibringas förutbestämd åt- dragning. Luft under tryck tillföres verktyget och passe- rar genom portarna 50 och in i huset till den extra motorn 56, så att detta börjar rotera. Luft under tryck tillföres samtidigt kanalen 52 och inströmmar i huset till huvud- motorn 58 för att sätta denna i rotation. Båda motorerna roterar för medurs drivning av axeln 102, varvid arbets- stycket såsom en mutter iskruvas.

Utväxlingen mellan huvudmotorn 58 och spindeln 70 är mindre än utväxlingen mellan den extra motorn 56 och spindeln, vilket medför hastig iskruvning av muttern eller motsvarande. Huvudmotorn 58 åtdrager muttern så mycket dess kapacitet medger och stannar sedan. Den extra motorn 56 fortsätter åtdragning av muttern till dess att huvudmotorn 58 icke längre kan förhindra reduktionsväxeln 82 att vrida sig. Spindeln 96 slutar därefter att rotera och all rotation av den extra motorn 56 absorberas eller motverkas av motriktad rotation av huvudmotorn 58. Emeller- 7811858-5 tid kommer det vridmoment som utvecklas för att bringa huvudmotorn att utföra motriktad rotation fortfarande att utövas mot muttern. Om följaktligen arbetsförhållan- dena gör att mutterdragaren erhåller minskat vridmoment, kommer huvudmotorn 58 att sluta utföra motriktad rota- tion, och spindelaxeln 96 börjar åter rotera för åtdrag- ning av muttern med förutbestämt vridmoment.

Sedan en gång detta tillstånd uppnåtts kommer vrid- momentsignalenheten 120 att sättas i verksamhet på ovan beskrivet sätt, och en signal att förutbestämt vridmoment uppnåtts överföres till en signalmottagande anordning som avslutar verktygets arbete genom att avstänga tillförseln av luft under tryck till verktygets motorer.

Om ett verktyg utan transduktorelement 110 önskas, såsom kan vara fallet då det icke är väsentligt att styra utvecklade vridmomentvärden under verktygets operation, kan det i fig. 4 visade arrangemanget tillämpas. Vid detta arrangemang inses att ett spindelaxelhus 152 kan anbringas vid husdelen 14, vilket hus 152 saknar transduktor-vrid- momentelement. Ett sådant verktyg uppvisar emellertid alla övriga element som ovan beskrivits i anslutning till verk- tyget 10.

Det skall märkas att det beskrivna verktyget 10 är av det slag som kan användas tillsammans med ett antal liknande verktyg för samverkande operation på arbetsstycken såsom i samband med applicering av hjul på arbetsstycken etc. Vid ett sådant arrangemang kan samtliga åtdragnings- operationer behöva ha uppnått förutbestämt vridmoment- värde innan lufttillförseln till samtliga verktyg avstänges.

Emellertid kan verktyget anordnas för separat operation, dvs. icke tillsammans med andra verktyg, i sådana samman- hang där detta är att föredraga.

Claims (6)

7811858-5 Patentkrav

1. Pneumatisk mutterdragare för tvâ hastigheter inne- fattande en utgående spindelaxel (96) för rotation av en drivaxel (102), vilken kan bringas i ingrepp med ett gängat element som skall âtdragas, en huvudmotor (58) och en mel- lanliggande spindelaxel (70), k ä n n e t e c k n a d av att huvudmotorns (58) axel befinner sig ur linje med den extra motorns (56) axel, att de båda motorerna är drivför- bundna av en roterbar reduktionsväxel (82) som är anbragt på ett lager (64) pâ ett axelutsprâng (62) till den extra motorn (56) och har yttre kuggar i ingrepp med ett kugghjul (66) med raka kuggar (80) i en lagring (78) som uppbär huvudmotorn (58) och inre kuggar (84) i ingrepp med ett planethjul (68), vilket planethjul (68) är uppburet på den mellanliggande spindelaxeln (70) och står i ingrepp med ett kugghjul (66) med raka kuggar på extramotorns (56) axelutsprâng (62), och att en främre kuggväxel (86) är an- bragt i huvudmotordelen (16) och är utformad med ett kugg- hjul (90) med raka kuggar i operativt ingrepp med ett planet- hjul (92) som är lagrat i bakre änden till den utgående spindelaxeln (96), vilken främre kuggväxel (86) även upp- bär ett planethjul (74) för ingrepp med kugghjulet (72) på den mellanliggande spindelaxeln (70).

2. Mutterdragare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att en husdel som omger den främre kuggväxeln (86) upp- visar inre splines eller kuggtänder (94) i operativt ingrepp med ett planethjul (74) till den främre kuggväxeln samt med ett planethjul (92) lagrat i en utvidgad bakre ände av den utgående spindelaxeln (96).

3. Mutterdragare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att huvudmotorn (58) och den extra motorn (56) erhåller luft från samma lufttryckkälla, varvid huvudmotorn stannar vid ett vridmoment som är mindre än det vid vilket den extra motorn stannar, varvid den extra motorn arbetar för att alstra ett inställbart förutbestämbart slutligt vrid- moment. 7811858-5

4. Mutterdragare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att då den extra motorn uppnår det förutbestämda slutliga vridmomentet medför fortsatt rotation av denna rotation i motsatt riktning av huvudmotorn.

5. Mutterdragare enligt något av krav 1-4, k ä n n e- t e c k n a d av att en vridmomentsignalenhet (120) är operativt förbunden med huvudmotorn (58), vilken vridmoment- signalenhet är operativ vid vridning i motsatt riktning av huvudmotorn för alstring av en pneumatisk signal som indi- kerar sâdan omvänd rotation.

6. Mutterdragare enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att vridmomentsignalenheten (120) innefattar en kopp- lingsdel (122) som är excentriskt anbragt pâ huvudmotorns (58) axel och en ring (124) som omger kopplingsdelen och pressas mot denna medelst fjäderorgan (126), varjämte en fjäderbelastad kula (128) av ringen inpressas i en luft- utloppskanal (142), då kopplingsdelen roteras, då huvud- motorn arbetar i omvänd riktning för avstängning av luft under tryck i utloppskanalen under genereríng av en signal som indikerar att ett förutbestämt vridmoment utövas mot arbetsstycket.