SE448073B - Anordning for metning av vridningen av ett spennverktyg - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 ao 44.8 073. hetsmoment vid den ovan beskrivna anordningen. Härvid kan dess massa vara avsevärt mindre än massan hos en kropp med tröghetsmoment av jämförbar storlek. Härigenom uppnås å ena sidan en lägesstabilitet hos en kropp med stort tröghetsmoment oth å i andra sidan undvikes de nackdelar, som är förbundna med den stora massan hos denna kropp.

Olika egenskaper hos en snurra, t ex kravet på energitillförsel, gör det lämpligt at: den i förnauanaeetiiiki sitt hus ständigt har ett väsenriigen oförändrat iäge.

Denna förutsättning uppfylles inte om den är fritt vridbar kring en parallellt med spännverktygets vridningsaxel liggande axel, vilket generellt förutsatts vid en i sig orörlig kropp vid den inledningsvis beskrivna anordningen. Ett delproblem vid uppfinningen är därvid att åstadkomma en mätmetod, med vars hjälp den på grund avi relativrörelsen mellan den tröga kroppen (snurran) och spännverktyget kan utnyttjas för att ange vinkelrörelsen hos skruvnyckeln, utan att vinkelförskjutningens absoe luta storlek mellan de nämnda elementen överstiger ett visst, begränsat mått; Lösningen på detta delproblem ligger i att snurran efterställes relativt spänn- l _ verktyget, varvid man samtidigt uppmäter den för efterställningen erforderliga j'_" kraften och integrerar denna med avseende på tiden. i i Det moment, som motverkar en vridning av en roterande snurra kring en mot snurrans *axel vinkelrät axel, är nämligen proportionellt mot vridningens vinkelhastighet._ Integreringen av vinkelhastigheten ger den tillryggalagda vinkeln.

Denna mätprincip är emellertid inte användbar endast vid snurror utan även vid i sig icke rörliga element, vid vilka efterställningskraften visserligen inte är pro- portionell mot vinkelhastigheten utan mot vinkelaccelerationen, men det är härvid möjligt att genom dubbelintegrering erhålla den tillryggalagda vägen. Fördelen med användningen av denna mätprincip vid icke i rörelse varande element består däri, att det inte är nödvändigt att föra elementet till stillastående läge, innan åtdrage ningsrörelsen påbörjas eller nödvändigt att ta hänsyn till begynnelsehastigheten hos elementet vid utvärderingen av mätresultatet. Vidare är det möjligt att använda en enklare lagring av elementet, eftersom lagringen inte behöver kunna uppta någon k stor vridningsvinkel oçh inte behöver vara centriskt anordnad.

Med ett i rörelse icke varande element skall i motsats till den ovan beskrivna snurran förstås varje kropp, vars masströghetsmoment utnyttjas på sättet vid anord- ningen enligt ovan. Sålunda skall även avses vätskor, trots att dessa i sig är för- flyttbara.i ' I a Kär- 'kw W? m3 10 15 20 25 30 35 40 3 s 448 avs Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, vilken schematiskt visar en utföringsform av en anordning enligt uppf finningen.

Hänvisningsnummer l betecknar ytan av ett spännverktyg, som är avsett för vridning av en skruv eller liknande kring en vridningsaxel 2. En fastgöringsfläns 3gpâ huset 4, vilken fläns sträcker sig tvärs ritningens plan, är fast förbunden med spännÄ.l verktygets yta l. Huset 4 vrider sig med spännverktyget, varvid dess vridningse vinkel kring axeln 5 är lika stor som spännverktygets vridningsvinkel kring axeln 2.

En ytterligare translatorisk rörelse, som är betingad av den ömsesidiga förflytt- f ningen av axlarna 2 och 5 från varandra, saknar betydelse för uppfinningen. ' ' 'I huset 4 är en snurra lagrad, vilken vrides för att rotera kring axeln 7, vilken Vi planet för ritningen sträcker sig tvärs axeln 5. Snurrans 6 rotationsaxel 7 är svängbart lagrad inuti huset 4 kring en vinkelrät mot ritningens plan förlöpande_i[ axel 8. Å andra sidan är snurrans lagring stelt förbunden med huset 4 med avseende på axeln 5. 7 lDå huset 4 vrides kring axeln 5, utför den roterande snurran en precessionsrörelse kring axeln 8. För bestämning av denna precessionsrörelse är i huset anordnad en mätanordning. Denna består av en med snurrans lager fast förbunden tunga; vilken är " riktad vinkelrätt mot axeln 8, och två på ömse sidor om denna tunga på avstånd från axeln 8 anordnade spolar l0, vilka är anslutna till en förstärkare ll. Förstärkaren ll alstrar en signal, då tungan 9 avviker från centralt läge mellan spelarna, varvid signalens polaritet motsvarar riktningen för avvikelsen. Denna mätanordning är givet- i vis anordnad inuti huset 4 och visas endast för åskådlighets skull halvt schematiskt utanför huset.

Den så långt beskrivna anordningen skulle vara lämpad för mätning av husets vrid- ningsvinkel kring axeln 5, eftersom precessionsvinkeln 9 motsvarar vridningsvinkeln.

Vidare är en tunga l2, vilken sträcker sig vinkelrätt mot axeln 8, förbunden med snurrans lagring, och vid tungans ände är anordnad en.anordning för återföring av snurran till utgångsläget. Vid utföringsexemplet är denna anordning visad såsom en vid tungans l2 ände anordnad permanentmagnet 13 i kombination med en fast-anordnad-. _elektromagnet l4, vilken matas från förstärkaren ll via en ledning l5. Förstärkaren är så utformad, att den av förstärkaren tillförda strömmen är så stor, att tungan 9 alltid återföres till sitt neutrala läge. Detta betyder, att den lifledningen l5 flytande och på ett mätinstrukent 16 avläsbara strömmen är proportionell mot snurrans moment; vilket uppträder vid snurrans lagring vid en existerande vinkelhastighet

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 40 443,o7s 4 kring axeln 5. En mot strömstvrkan proportionell signal tillföras en integre- -ringsanordning lï, där signalen integreras med avseende på tiden. En härvid erhållen signal D är proportionell mot husets 4 svängningsvinkel; ¿f p kringaxeln 5 och därmed mot spännverktygets åtdragningsvinkel kring axeln 2. Signalen åskådliggöres på en lämplig visaranordning såsom vridningsvinkel. f» Det inses, att på grund av återställningsrörelsen, vilken vid en roterande snurra g a inte sker kring svängningsaxeln 5 utan kring precessionsaxeln 8, bibehåller snurran i huvudsak sitt ursprungliga läge, så att varken energitillförseln till snurran eller något slag av proportionalitetsfel vid snurrans precessionsrörelse från normalläget spelar någon roll. Här kan sålunda användas enkla och för_ s stötar okänsliga lager, t ex böjfjädrar. I s i Motsvarande gäller vid användning av tröga, i sig icke rörliga element i stället e för en snurra, vid vilka element svängbarheten, vinkelmätningen och återföringen måste_hänföras till axeln 5. Det för återföreningen erforderliga vridmomentet,- vilket erhålles såsom strömstyrkan hos mätanordningen 16, är proportionellt mot ;elementets vikelacceleration, vars dubbla integration i en integreringsanordning 17 leder till en signal D, vilken är proportionell mot den tillryggalagda vinkeln och såsom sådan kan visas i mätanordningen. PATENikiR/lv

1. Anordning för att från ett utgångsläge mäta storleken av vinkelrörelsen p hos ett spännverktyg vid verktygets vridning för âtdragning av en bult ellerpeí liknande, innefattande en i verktyget vridbart lagrad kropp med ett tröghetsë moment, som är stort i förhållande till friktionsmomentet hos kroppens lagring, i_så att kroppen vid verktygets vridning strävar att bibehålla det läge, som den ~ intar i verktygets nämnda utgångsläge, k ä n n e t e c k n a d av att kroppen utgöres av en snurra (6), vilken för bildande av ett gyroskop är roterbar kring en tvärs spännverktygets (1) vridningsaxel (2) belägen axel (7), och att an- ordningen innefattar organ (9-17) för mätning av det relativa vinkelläget av_i gyroskopet och spännverktyget vid verktygets vridning och/eller för mätning av en för kvarhållande av-gyroskopet i oförändrat relativläge mellan gyroskopet ¿i och spännverktyget erforderlig kraft. ii i I

~2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att gyroskopet (6) p ff Ü är anordnat att vid spännverktygets (1) vridning kvarstanna i det läge, som det e intar i verktygets nämnda utgångsläge, och att anordningen innefattar organ för H5 'att bestämma storleken av vinkelförändringen mellan spännverktygets vinkelläge' lg,- 10 um 448 073 5 och vinkelläget_av gyroskopets rotationsaxel.

3. lAnordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att gyroskopet (6) är anordnat att medbringaš vid spännverktygets (1) vridning och är rörligt med avseende på förändring av läget av gyroskopets rotationsaxel (7) i en mot planet för spännverktygets vridningsrörelse vinkelrät riktning och att anordningen innefattar organ för bestämning av storleken av vinkelförändringen av gyroskopets rotationsaxel till följd av att gyroskopet medbringas i spännverktygets vridnings- rörelse. " a

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e.t e c k n a d av att gyroskopet (6) är anordnat att vid spännverktygets (1) vridning kvarhållas i oförändrat läge relativt spännverktyget och att anordningen innefattar organ (17) för integre- ring av den för kvarhâllande av gyroskopet i det nämnda läget erforderligal kraften med avseende på tiden.