SE446087B - Inspenningsanordning for maskinskruvstycke - Google Patents

Description

8002868-1 10 15 20 25 stora krafter, 30 35 aning är ovridbart, d v s ständigheter leda till att anslagsstycket och anslagshylsan .via drivspindelns och snabbgångsspindelns gängor vid anslag spänns mot varandra, så att en återvridning av drivspindeln i spänningslösande riktning bereder svårigheter.

Till grund för uppfinningen ligger problemet, att utforma en spännanordning av det inledningsvis nämnda slaget, så att dylika störande fastspänningar mellan anslagshylsan och de genom anslag mot denna spännkraftbegränsningen âstadkommande delarna med säkerhet undviks.

Detta problem löses enligt uppfinningen genom att den- samma erhållit de särdrag, som anges i den kännetecknande delen av patentkravet l.

Det genom uppfinningen uppnådda framsteget består i första hand väsentligen i att vid vridning av drivspindeln i för- hållande till snabbgångsspindeln i spännriktningen sker det spännkraftbegränsningen åstadkommande anslaget i vridnings- riktningen, d v s tangentiellt, och alltid innan anslagshylsan direkt eller indirekt axiellt kan anslå mot snabbgångsspindeln.

Därigenom förhindras inte bara från början, att anslagshylsan via spindelgängan axiellt kan dras fast mot snabbgângsspin- deln, utan dessutom uppnås, att det spännbegränsningen åstad- kommande tangentiella anslaget inte behöver upptaga drivspin- delns kraftförstärkaren manövrerande axiella förskjutnings- kraft. Anslagshylsan själv behöver därför vid anslag inte heller stå emot denna drivspindelns förskjutningskraft, vilket vidare har samband med den fördelen, att det inte behövs några för att vid anslag faktiskt fasthålla anslags- hylsan i de för dess axiella inställning på drivspindeln givna positionerna, eftersom anslagskrafterna uteslutande verkar i omkretsriktningen, medan anslagshylsan i denna rikt- stelt förbunden med drivspindeln.

En ytterligare väsentlig fördel med uppfinningen består däri, att det spännbegränsningen åstadkommande anslaget mellan de båda anslagsstyckena sker med väsentligen alltid lika stor axiell övertäckning, oberoende av i vilken av de givna posi- tionerna anslagshylsan står på drivspindeln. Denna alltid 10 20 30 8002868-1 lika varande övertäckningsstorlek har till följd, att trots det 1 drivspindelns omkretsriktning skeende anslaget mellan de båda anslagsstyckena är ändå drivspindelns till snabb- gångsspindeln hänförda axiella ställning, i vilken anslaget sker, exakt definierad enbart genom anslagshylsans inställ- ning i de för densamma givna positionerna på drivspindeln, varför också spännkraftbegränsningen sker i motsvarande grad exakt.

Anslagshylsans axiella anslag mot snabbgångsspindeln före de båda anslagsstyckenas tangentiella anslag kan på enkelt och föredraget sätt uteslutas genom att uppfinningen erhållit de ytterligare särdrag, som anges i patentkravet 2.

Genom den i patentkravet 3 angivna föredragna utförings- formen av uppfinningen uppnås dels att den inbördes axiella överlappningen mellan de båda anslagsstyckena vid anslag blir optimalt stor, nämligen nästan lika med innergängans gängstigning, och dels att bygglängden kan hållas kort i axiell riktning genom undvikande av i denna riktning onödigt stora anslagsstycken. t De givna positionerna för den axiella inställningen av anslagshylsan kan enligt patentkravet 4 vara bildade genom spärrställningar för anslagshylsan på drivspindeln, från vilka ställningar anslagshylsan för hand lätt kan förskjutas på drivspindeln. I stället för dessa enkla spärrställningar kan de givna positionerna vara bildade på i patentkravet 5 angivet sätt.

En speciellt fördelaktig utföringsform för påverkan av fasthâllningsorganet anges i patentkravet 6. Ställtappen kan därvid manövreras mycket enkelt om drivspindelns ände är utförd på i det patentkravet 7 angivna sättet. Ställ- tappens förskjutning till den anslaghylsana frigörande axial- ställningen är då möjlig genom enbart en enkel intryckning av nyckelhuvudet i nyckelfattningen. Lämpligen är därvid ut- rymmena ringformiga spår och fasthâllningsorganet en kula.

I praktiken är det alltid med lätthet möjligt, att förskjuta anslagshylsan, antingen för att inställa den i en annan av 8002868-1 10 i »_- UI 20 25 30. 35 de givna positionerna eller för att ge den en från de givna positionerna avvikande axiell ställning på drivspindeln. Så- tillvida är det speciellt lämpligt om anslagshylsan är fram- skjutbar på det i patentkravet 9 angivna sättet, om i denna anslagshylsans framskjutna ställning snabbgångsspindeln och drivspindeln vrids relativt varandra. I denna anslagshylsans ställning är sålunda via anslagsstycket en omedelbar medbring- ning möjlig mellan de båda spindlarna under urkoppling av vridmomentkopplingen.

Uppfinningen beskrivs i det följande under hänvisning till ett på bifogade ritningar visat utföringsexempel, varvid fig. l visar ett längdsnitt genom en spännanordning enligt uppfinningen i form av ett maskinskruvstycke, fig. 2 visar i större skala spännanordningens enligt fig. l snabbgångs- och drivspindel i ändställningen av dessas spännrörelse och fig. 3 visar ett snitt efter linjen III - III i fig. l och 2.

Vid det i fig. l visade maskinskruvstycket betecknas den med en grundplatta la försedda fasta spänndelen med 1 och den rörliga spänndelen med 2. De båda spänndelarna uppbär spännbackar 3 resp 4. Förskjutningen av den rörliga spännde- len 2 sker i utföringsexemplet medelst en som cylinder-kolv- anordning utformad kraftförstärkare, vars cylinderrum beteck- - nas med 5 och är fyllt med en lämplig hydraulvätska. Cylinder- rummet 5 är tillslutet genom en primärkolv 6 och en denna koncentriskt omgivande sekundärkolv 7. Tätningarna mellan å ena sidan primär- och sekundärkolven och å andra sidan mellan med 8.

För förskjutning av den rörliga spänndelen 2 tjänar i första sekundärkolven och cylinderrummets 5 vägg betecknas hand en ihålig snabbgångsspindel 10, som är vridbar i en spindelmutter ll vid den fasta spänndelen l. Snabbgångsspin- deln 10 trycker mot en tryckkâpa 13, som överför kraften från snabbgångsspindeln via ett fjäderpaket 14 till sekundärkolven 7 och därmed till den rörliga spänndelen 2. Snabbgångsspin- deln 10 är från den rörliga spänndelen 2 täckt av ett lock 15, i vilket snabbgångsspindeln är lagrad vid 16. För manövrering av kraftförstärkaren d v s för förskjutning av primärkolven 6, 10 30 "zo" E, 3 8002868-1 tjänar en i den ihåliga snabbgångsspindeln 10 förskjutbar tryckstâng 17, som med sin andra ände anslår mot en driv- spindel 18, vilken är vridbart styrd i en invändig gänga 12 i snabbgångsspindeln 10. Snabbgângsspindeln 10 medbringas medelst en allmänt med 20 betecknad vridmomentkoppling vid vridning av drivspindeln 18. I fig. 1 och 2 är det vridmoment- kopplingen visande snittet förskjutet 900 relativt övriga snittplan. Vridmomentkopplingen 20 är utförd som spärrkopp- lingcxflxär för detta ändamål försedd med ett kopplingsstift 25, som är radiellt förskjutbart styrt i en tvärborrning 19 i en ringformig fläns 30 på drivspindeln l8 och står under tryck från en spärrfjäder 28. Under kraften av fjädern 28 snäpper kopplingsstiftet 25 in i en axiell längsgående slits 26 i snabbgångsspindelns 10 innervägg. Om det från drivspindeln 18 till snabbgånqsspindeln 10 överförda vrid- momentet överstiger ett givet värde, så snäpper stiftet 25 mot kraften av fjädern 28 ut ur slitsen 26, så att koppling- en mellan drivspindeln 18 och snabbgångsspíndeln 10 upphävs.

För sin egen manövrering har drivspindeln 18 en axiellt ur snabbgângsspindel utskjutande spindelände Zlnæd en nyckel- fattning 23, i vilken en vev 23.1 eller liknande med ett onyckelhuvud 23.2 kan insättas.

För begränsning av den genom kraftförstärkaren alstrade spännkraften är anordnad en anslagshylsa 27, som bildar ett anslag för drivspindelns 18 spännrörelse och för ändring av drivspindelns 18 anslagsställning är axiellt inställbar. För detta ändamål är anslagshylsan 27 genom en i fig. 2 med 29 betecknad passfjäder ovridbart men axiellt förskjutbart an- ordnad pâ den ur snabbgângsspindeln 10 utskjutande spindel- änden 21 av drivspindeln 18, varvid anslagshylsan 27 är in- ställbar i axiell riktning på drivspindeln 18 i flera givna positioner, vilka motsvarar spännkraftens olika maximalvärden.

Dessa givna positioner kan vara bildade genom spärrställning- ar för anslagshylsan 27 på drivspindeln 18. I utföringsexemp- let är dessa positioner bildade genom en rad av ringformiga utrymmen 31 på insidan av anslagshylsan 27 och genom en kula 8002868-1 10 20 25 30 35 6 som fasthållningsorgan 32, vilken är radiellt förskjutbart styrd i drivspindelns 18 vägg. I drivspindeln l8 är dess- utom axiellt förskjutbart styrd en åtminstone till fasthåll- ningsorganet 32 nående ställtapp 33 som från spindeländen kan íntryckas djupare 1 spindeln L8 mot kraften av en åter- ställningsfjäder 46. Normalt befinner sig ställtappen 33 i den visade axialställningen och håller fasthâllningsorganet 32 formberoende i ett av utrymmena 31. För förskjutning av anslagshylsan 27 på drivspindeln 18 intrycks ställtappen 33 mot fjädern 46 så långt 1 drivspindeln l8, att den med ett urtag 47 når platsen för fasthållningsorganet 32, så att kan 47. 23.2, nyckelfattningen 23. För att fasthållningsorganet för frigöring av anslagshylsan 27 lämna utrymmena 31 och införas 1 ställtappens 33 urtag Ställtappen 33 anslår med sin ändyta mot nyckelhuvudet som är axiellt förskjutbart 1 27, är det därför endast kunna förskjuta anslagshylsan er- forderligt, att intrycka vexen 23.1 något djupare mot fjä- dern 46 i nyckelfattningen 23. För att förhindra att anslags- hylsan 27 oavsiktligt helt skall dras av från änden av driv- spindeln 18, tjänar en framför nyckelfattningen 23 på spin- deländen anordnad låsring 43. Snabbgångsspindeln 10 och an- slagshylsan 27 uppbär på sina mot varandra vànda ändytor 44,45 anslagsstycken 24.1, 24.2, som 1 snabbgångsspindelns 10 resp anslagshylsans 27 omkretsriktning kommer till anslag med varandra. I utföringsexemplet har de båda anslagsstyckena 24.1 och 24.2 i axiell riktning en storlek, som är obetyd- ligt större än gängstigningen hos den drivspindeln 18 i snabbgângsspindeln 10 styrande innergängan 12. Detta har till följd, att anslaget mellan de båda anslagsstyckena 24.1 och 24.2 i omkretsriktningen vid vridning av drivspindeln 18 i förhållande till snabbgångsspindeln 10 i vart fall alltid sker innan snabbgångsspindeln lO och anslagshylsan 27 i axiell riktning stöter mot varandra och eventuellt skulle kunna dras fast mot varandra genom spindelgänqorna ll och 12.

I övrigt är de givna positionerna för anslagshylsans 27 axiella inställning så anordnade, att i det på ritningen 10 15 20 30 35 8002868-1 icke visade fallet då drivspindeln 18 är i ospänt tillstånd, d v s utvriden ur snabbgångsspindeln, är det fria avståndet mellan anslagsstyckena 24.1 och 24.2 i den vinkelställning för drivspindeln 18, i vilken anslagsstyckena 24.1 och 24.2 befinner sig väsentligen axiellt mittför varandra, lika med en heltalsmultipel av gängstigningen hos den drivspindeln 18 i snabbgångsspindeln 10 styrande innergängan 12 minskad med ett väsentligen alltid lika avståndsvärde, som är mindre än gängstigningen och vid anslag mellan de båda anslagsstyckena 24.1 och 24.2 (fig. 2 och 3) är lika med storleken av dessas inbördes axiella överlappning, vilken på ritningen antyds genom dubbelpilen 34. Denna sålunda alltid lika, av anslags- hylsans 27 inställning i en av de givna positionerna på drivspindeln fullständigt oberoende överlappningsstorlek 34 är förutsättningen för, att drivspindelns 18 till snabb- gångsspindeln 10 hänförda axiella ställning, i vilken an- slag sker, är exakt definierad och bestämd enbart genom an- slagshylsans 27 inställning i en av de givna positionerna.

Då denna drivspindelns 18 axiella anslagsställning med av- seende på snabbgångsspindeln 10 emellertid bestämmer den av kraftförstärkaren 6, 7, 8 alstrade spännkraften, erhålls en motsvarande exakt spännkraftbegränsning.

I utföringsekemplet visas det fall då avstândsvärdet 34 är endast obetydligt mindre och anslagsstyckenas axiella stor- lek endast obetydligt större än innergängans 12 gängstigning.

Det första har till följd att de båda anslagsstyckenas 24.1 _ och 24.2 överlappningsstorlek är optimalt stor i anslags- fallet, nämligen nästan lika med gängstigningen och anslags- styckenas totala axiella storlek. Å andra sidan är anslags- styckena 24.1 och 24.2 i axiell riktning inte större än absolut erforderligt, så att i denna riktning onödigt stora anslagsstycken kan undvikas och därigenom bygglängden kan hållas kort i denna riktning.

Av ritningen framgår, att anslaqshylsan 27 utan vidare kan inställas också i andra axiella ställningar på drivspin- deln 18 än i de genom utrymmena 31 givna positionerna. Skill- 8002868-1 10 15 20 25 30 35 naden är endast att i dessa andra positioner sker ingen axiell fixering av anslagshylsan 27 relativt drivspindeln 18. Speciellt finns möjligheten att också då drivspindeln 18 är i ospänt tillstånd skjuta fram anslagshylsan 27 från de givna positionerna fram till snabbgångsspindeln 10, så att de båda anslagsstyckena 24.loch24.2 kan koma till in- bördes anslag då drivspindeln 18 och snabbgångsspindeln 10 ospända vrids relativt varandra. I detta fall kan alltefter ' den vridningsriktning, i vilken anslagshylsans 18 anslags- stycke 24.1 anslår mot snabbgångsspindelns 10 anslagsstycke 24.2, en direkt medbringning ske av snabbgângsspindeln 10 genom anslagshylsan 27 under urkoppling av vridmomentkopp- lingen 20.

Den beskrivna anordningens funktionssätt är enligt föl- jande: Om drivspindeln 18 vrids medurs från den ospända ställ- ningen, så vrider den via vridmomentkopplingen 20 snabbgångs- spindeln 10, som därigenom skjuts fram i spindelmuttern ll samt närmar sekundärkolven 7 och via tryckrummet 5 den rör- liga spänndelens 2 back 4 mot den fasta spänndelens l back 3, tills de båda backarna 3 och 4 anligger mot ett icke visat arbetsstycke. Vid ytterligare vridning av drivspindeln 18 vore en ytterligare medvridning av snabbgångsspindeln 10 endast möjlig genom överförande av ett mycket högt vridmoment.

Vridmomentkopplingen 20 löser därför ut och snabbgångsspin- deln 10 blir stående vidytterligarevridning av drivspindeln 18. Därför förskjuts drivspindeln 18 vid ytterligare vrid- ning i den fasta snabbgångsspindelns 10 innergänga 12 axiellt framåt och påverkar härigenom via tryckstângen 17 primär- kolven 6, som skjuts fram i tryckrummet 5. Det därigenom sti- gande hydrauliska trycket skjuter den rörliga spänndelen 2 "ytterligare fram mot den fasta spänndelen 1, då sekundär- kolven 7 via fjäderpaketet 14 och snabbgångsspindeln 10 samt över dennas spindelmutter ll är stödd vid den fasta spänn- delen 1.

Vridningen av drivspindeln 18 i spännkraften höjande riktning får ett slut då anslagshylsans 27 anslagsstycke 24.1 8002868-1 i vridningsriktningen anslår mot den fasta snabbgångsspin- delns anslagsstycke 24.2. Alltefter anslagshylsans 27 axiella. inställning på drivspindeln 18 sker detta tidigare eller senare, varvid den maximalt uppnåbara spännkraften uppen- barligen blir allt högre ju längre mot nyckelfattningen 23 anslagshylsan 27 är inställd i de givna positionerna..

Claims (9)

1. 8002868-1 10 P A T E N T K R A V l. Spännanordning, i synnerhet maskinskruvstycke, med en fast och en rörlig spänndel och en i en spindelmntter vid den fasta spänndelen vridbar, ihålig snabbgångsspindel, vidare med en snabbgångsspindeln kompletterande, spännkraf- ten alstrande kraftförstärkare med en denna manövrerande, Vi en innergänga i snabbgångsspindeln styrd drivspindel, som i vridningsriktningen via en vridmomentkoppling är kopplings- bar till snabbgångsspindeln och för sin egen manövrering upp- visar en axiellt ur snabbgångsspindeln utskjutande spindel- ände, samt med en ett anslag för drivspindeln bildande an- slagshylsa, som för ändring av drivspindelns anslagsställ- ning är axiellt inställbar, k ä n n e t e c k n a d av att anslagshylsan (27 är ovridbart och i givna positioner axiellt inställbart anordnad på drivspindelns (18) ur snabb- gângsspindeln (l0) utskjutande spindelände (21), att snabb- gångsspindeln (10) och anslagshylsan (27) i omrâdet för sina mot varandra vända ändar uppbär anslagsstycken (24.l, 24.2), som vid vridning av drivspindeln iförhållande till snabb- gångsspindeln (10) kommer till anslag med varandra i -snabbgångsspindelns resp anslagshylsans omkretsriktning innan anslagshylsan (27) i axiell riktning direkt eller via anslagsstyckena anslår mot snabbgångsspindeln (10), och att vid icke fullständigt spänntillstånd i de givna positionerna för anslagshylsans (27) axiella inställ- ning är det därvid rådande axiella fria avståndet mellan anslagsstyckena (24.l, 24.2) i den vinkelställning för driv- spindeln (18), i vilken anslagsstyckena (24.l, 24.2) be- finner sig väsentligen axiellt mitt för varandra, lika med en heltalsmultipel av gängstigningen hos den drivspindeln (18) i snabbgângsspindeln (10) styrande innergängan (12) minskad med ett väsentligen alltid lika avståndsvärde, som är mindre än gängstigningen och lika med storleken av de båda anslagsstyckenas (24.l, 24.2) inbördes axiella över- lappning vid anslag dem emellan. 8002868-1 ll

2. Spännanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att anslagsstyckena (24.l, 24.2) är anordnade som axiella utsprång på de mot varandra vända ändytorna (44,45) av snabbgångsspindeln (10) och anslagshylsan (27) och i axiell riktning har en storlek, som minst är lika med gäng- stigningen hos den drivspindeln (18) i snabbgångsspindeln (10) styrande innergängan (12).

3. Spännanordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att avståndsvärdet (34) är endast obetyd- ligt mindre och anslagsstyckenas (24.1, 24.2) axiella stor- lek endast obetydligt större än innergängans (12) gängstig- ning.

4. Spännanordning enligt något av kraven l - 3, k ä n - n e t e c k n a d av att de givna positionerna för anslags- hylsans (27) axiella inställning är bildade genom spärrställ- ningar för anslagshylsan (27) på drivspindeln (18).

5. Spännanordning enligt något av kraven 1 - 3, k ä n - n e t e c k n a d av att de givna positionerna för anslags- hylsans (27) axiella inställning är bildade genom en rad av på insidan av anslagshylsan (27) anordnade utrymmen (31) för ett fasthållningsorgan (32), som är radiellt förskjutbart styrt i drivspindelns (18) ände (21) samt form- och/eller kraftberoende intryckbart i utrymmena (31).

6. Spânnanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att i drivspindelns (18) ände (21) är axiellt styrd en till området för fasthällningsorganet (32) nående och mot kraften av en âterställningsfjäder (46) in i drivspindeln (18) djupare intryckbar ställtapp (33), som uppvisar ett urtag (47), in i vilket vid intryckt ställtapp (33) det annars av ställ- tappen (33) i utrymmena (31) hållna fasthållningsorganet (32) kan utföras ur utrymmena (31) för axiell förskjutning av an- slagshylsan (27).

7. Spännanordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a d av att drivspindelns (18) ände (21) uppvisar en nyckel- fattning (23), i vilken ett nyckelhuvud (23.2) är axiellt för- skjutbart och med sin inre ände anslår mot ställtappens (33) ände. 8002868-1 '12

8. Spännanordning enligt något av kraven 5 - 7, k ä n - n e t e c k n a d av att utrymmena (31) är utförda som . ringformiga spår och fasthållningsorganet (32) som en kula.

9. Spännanordning enligt något av kraven 1 - 8, k ä n - n e t e c k n a d av att anslagshylsan (27) alltid är fram- skjutbar från de givna positionerna på drivspindeln (18) till snabbgångsspindeln (10), så att de båda anslagsstyckena (24.l, 24.2) kan komma till inbördes anslag.