SE460348B - Pneumatisk mutterdragare med tryckregulator - Google Patents

Description

fx) 460 348 drivluften och som därigenom tillförsäkrar ett konstant maximalt avgivet vridmoment hos mutterdragaren.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad tryckregulator vid maskinverktyg, innefattande en avlopppskanal som ansluter motorn till atmosfären och en flödesstrypande ljuddämpare anordnad vid avloppskanalens nedströmsände. Ett inträffat förhöjt tryckfall över ljuddämparen kan därvid inte påverka motorns avgivna vridmoment, ty tryckregulatorn tillförsäkrar ett konstant tryck inte endast med hänsyn till en fjäderbelastad överströmningsventil utan också med hänsyn till trycknivân i avloppskanalen uppströms om ljuddämparen. Detta innebär att oberoende av tryckfallet över ljuddämparen så blir tryckfallet över motorn alltid detsamma.

Ytterligare ändamål och fördelar med uppfinningen framgår av den följande beskrivningen och patentkraven.

Ritningsförteckning: Fig 1 visar en delvis skuren sidovy av en tryckluftdriven mutterdragare enligt uppfinningen.

Fig 2 visar i större skala en delvy av verktygshandtaget 'innefattande en tryckregulator enligt uppfinningen.

Fig 3 visar i en-ännu större skala ett snitt genom tryckregulatorn enligt uppfinningen.

Fig 4 innefattar ett diagram som illustrerar tryckfallet över tryckregulatorn, motorn och ljuddämparen.

Detaljbeskrivningen av ett verktyg enligt uppfinningen inleds med referens till Fig 1 i vilket verktygshuset betecknas med 10. En rotationsmotor (icke visad i detalj) är monterad i huset 10 för drivning av en utgående axel ll till vilken är anslutbar en hylsa för ingrepp med ett skruvförband. Det visade verktyget uppvisar en mothâllsarm 12 vilken är avsedd att skydda operatören av verktyget 85029-860424' se .Jin Ö\ C) C J *n (f) från momentreaktionen som överförs tiil verktygshuset. Mothàiisarmen 12 är fast monterad på huset 13 tiil en reduktionsväxei viiken sammankoppiar den utgående axein 11 med motorn. Verktygshuset 10 innefattar vidare ett handtag 14 som är ihâiigt och som upptager ett insatsrör 15 för tryckiufttiilförsei. Handtaget 14 innefattar även en avioppskanai 16. Vid handtagets 14 övre ände finns en manueiit påverkbar pådragsventii 17 och vid handtagets nedre ände är monterat en ijuddämparinsats 18. Tryckiufttiiiförseiröret 15 innefattar vid sin yttre ände en gängad fattning 19 för ansiutning av en iufttiiiförseiiedning. Röret 15 ingår vid sin övre ände i en urtagning 20 viïken biidar de1 av iuftinioppskanaien 22 i verktygshuset 10. Röret 15 är iåst mot axieii rörelse medeist en tvärgående pinne 21.

Lufttiiiförseiröret 15 har cyiindrisk form och innesiuter ett inre rör 23 viiket på sin utsida begränsar en ringformig kanai 24. Denna utgör en dei av iufttiiiförseikanaien 22. Innerröret 23 är försedd med en första periferieiï rad av radieiia öppningar 26 och en andra periferieii rad av radieiia öppningar 27 viika rader är axieiit åtskilda från varandra. Meiian dessa två rader av radieiia öppningar, 26 resp. 27, uppvisar innerröret 23 en yttre ringformig fiäns 28 vilken tiiisammans med det yttre röret 15 biïdar en barriär i tryckiuftfïödet. Denna barriärbiidande fiäns 28 tvingar den för motorn avsedda tryckiuften att ströma in i det inre röret 23 genom den första raden öppningar 26 och att strömma ut ur röret genom den andra raden av öppningar 27. En tredje rad av radieiia öppningar 29 släpper tiiibaka tryckiuften in i det inre röret 23 för vidarebefordran av tryckiuften tiii maskinhusets 10 kanai 22.

Tryckreguïatorn innefattar ett ventiieiement 30 viiket har spoiform och viiket är axieliit röriigt inuti det inre röret 23.

Ventiïeiementet 30 uppvisar en övre fiäns 3la och en nedre fiäns 31b båda av cyiindrisk form och anordnade att styrande samverka med röret 23. Ett ventiisäte 32 är oröriigt monterat i röret 23 och uppvisar en centrai axieii kanai 33 som vid sin nedre ände behärskas av en kuiventii 34. Den senare är fjäderbeiastad mot sätet 32 av en fjäder 35. Fjädern 35 stöder mot en koiv 36 som är axieiït 85029-860424 460 348 inställbar med hjälp av en skruv 37. Den senare är âtkomlig från verktygets utsida genom fattningen 19. Se Fig 2.

Vid sin nedre ände är ventilelementet 30 utformat med en cylindrisk urtagning 40 vilken är anordnad att vid ventilelementets nedre ändläge samverka med en tätningsring 41 på ventilsätet 32. Nedanför _ventilsätet 32 uppvisar innerröret 23 ett radiellt utåt sig sträckande rörformigt förbindelsestycke 42 genom vilket det inre av röret 23 kommunicerar direkt med utloppskanalen 16, under överbryggande av den ringformiga kanalen 24 mellan ytterröret 15 och innerröret 23.

Det spolformade ventilelementet 30 har en första ändyta 43 som via en dämpstrypning 44 i en tvärvägg 45 kommunicerar med lufttillförselkanalen nedströms om den ovannämnda andra raden av öppningar 27 liksom nedströms om öppningarna 29. Vid sin motsatta ände upppvisar ventilelementet 30 en motsatt riktad ändyta 46 som via en_ringformig spalt 47 mellan ventilelementets 30 nedre fläns 31b och röret 23 kommunierar med lufttillförselkanalen uppströms om öppningarna 27. Ventilelementet 30 är således balanserat mellan trycket i tillförselkanalen 24 nedströms om öppningarna 27 och trycket i tillförselkanalen uppströms om dessa. Ventilelementet 30 är anordnat att reglera tryckluftflödet genom öppningarna 27.

Ljuddämparinsatsen 18 som är anordnad vid handtagets 14 nedre ände innefattar en kopp 50 som är försedd med ett antal diffusor öppningar 51. Koppen 50 är täckt på sin översida av en skärm 52 är försedd med ett antal flödesstrypande öppningar 53 och som är dessutom fylld med ett ljuddämpande material 54.

Ytterligare ljuddämpning åstadkommas genom en fyllning 55 i utloppskanalen 16 i verktygshandtaget 14. Denna fyllning är förhållandevis porös och har ingen strypningseffekt på utloppsflödet.

Funktionen hos tryckregulatorn enligt uppfinningen är följande: 85029-860424 i . <7/ Vi. l TI .ffs 46058 Utgående ifrån att tryckiuftinioppsröret 15 är ansiutet ti11 en tryckïufttiiiförseiiedning via fattningen 19 och att pâdragsventiien 17 inte är öppnad strömmar tryckiuft in i tiïiförseikanaien 24 meiian ytterröret 15 och innerröret 23 och när ventiieïementets 30 nedre ändyta 46 via öppningarna 26 och spaiten 47 meiian ventiieiementet 30 och röret 23. Ventiieiementets övre ändyta 43 trycksätts via öppningarna 26, 27, 29 och 44. Eftersom överströmningsventiien 34 är instäild medeist justerskruven 37 att öppna vid ett tryck som vä1 understiger tryckiuftkälians tryck kommer överströmningsventiien 34 i detta skede att öppna och släppa förbi ett visst iuftfiöde. Detta ïuftfiöde passerar därvid vidare ut genom den sidoordnade passagen 42 tiii avioppskanaien 16. Detta innebär en tryckreducering vid ventiïeiementets 30 nedre ände viiket förorsakar en nedåtgående röreise hos ventiieiementet 30 under inverkan av fuiitrycket på dess övre ändyta 43. Då ventiïeïementet 30 när sitt nedre ändïäge kommer dess cyiindriska urtagning 40 att samverka med tätningsringen 41 på ventiisätet 32 och förhindra ytteriigare iuftfiöde genom passagen 33 och förbi överströmningsventiïen 32. Så iänge pådragsventiïen 17 förbiir stängd kommer ventiieiementet 30 hos tryckreguiatorn att stanna i sitt nedre ändïäge i viïket ventileiementets 30 övre fiäns 31a heit övertäcker öppningarna 27 och förhindrar tryckiuft att passera regulatorn.

Då pådragsventiien 17 öppnas och mutterdragarens motor startas kommer trycket på ventiieïementets 30 övre ändyta 43 pïötsiigt att sjunka tiii en sådan nivä att det iufttryck som verkar på den nedre ändytan 46 heit kommer att dominera och iyfta ventiieiementet 30 från dess tätande samverkan med tätningsringen 41. Ventiïeiementet 30 baïanserar nu meiian det tryck som bestäms av överströmningsventiïen 34 vid ventiieiementets 30 nedre ände och trycket nedströms om reguiatorn som verkar på ventiïeïementets 30 övre ändyta 43. Såiänge trycket nedströms om reguiatorn understiger en bestämd nivå kommer ventiieiementet 30 att röra sig uppåt mot sitt övre ändïäge och därvid heit friiägga öppningarna 27 och medge fuiit iuftfiöde genom reguïatorn. Detta inträffar i tomgång eiier då beïastningen pâ den utgående axein är låg, exempeïvis under 85029-860424 460g348_ nedgängningssekvensen av ett gängförband. Då motståndet i det gängade förbandet ökar också trycket på motorns inloppssida vilket innebär en ökad kraft som verkar på ventilelementets 30 övre ändyta 43. Denna kraft blir större än den uppåtriktade kraften som verkar på ventilelementets 30 nedre ändyta 46, ty trycket som verkar på ventilelements nedre ändyta är reducerat genom överströmningsventilen 34. Sålunda kommer ventilelementet 30 att röra sig nedåt för_att åstadkomma en strypning av öppningarna 27. Denna strypning medför att trycket nedströms om regulatorn minskar till en nivå där de motsatt riktade jkrafterna som verkar på ventilelementet 30 är balanserade. Genom att balansera ventilelementet 30 mellan ett konstant tryck som bestäms av överströmningsventilen 34 å ena sidan och trycket nedströms om regulatorn å den andra sidan, vilket tryck betäms av strypningen i öppningarna 27 och mottrycket från motorn, uppnås ett visst maximalt lufttryck i luftinloppspassagen 22 liksom ett bestämt maximalt avgivet moment från verktyget.

I diagrammet i Fig 4 illustreras hur lufttrycket sjunker vid passagen genom verktyget. Med början från vänster betecknas trycket som levereras från tryckluftkällan med P0 vilket inte är konstant utan varierar från ett tillfälle till ett annat. Under förutsättning att alla detaljer i verktyget inklusive ljuddämparen, arbetar oklanderligt kommer trycket att följa-den heldragna linjen i diagrammet. Detta innebär att trycket reduceras från P0 till PR1 då luften passerar genom regulatorn. Tryckfallet över motorn är PRI- _ Pul och över ljuddämparen Pul - PA, där PA är atmosfärstrycket. 2 Kurvan representerar ett medelvärde hos tryckfallet baserade på en viss rotationshastighet och en viss belastning på luftmotorn. Vid högre motorhastighet, dvs under tomgângsförhållanden, kommer tryckfallet över motorn att vara lägre och tryckfallet över ljuddämparen att vara större.

Genom att avlufta överströmningsventilen 34 till utloppskanalen 16 hos verktyget i en punkt uppströms om ljuddämparen 18 är det möjligt att uppnå ett konstant tryckfall över motorn och därigenom en opåverkad drift av motorn i de fall ljuddämparen blir igensatt eller ssozé-860424 lill 4.! w -pß O\ C) CK] F; C) skadad. Förhå11andet vid en igensatt ïjuddämpare íïïustreras i diagrammet 1 Fig 4 med den streckade ïinjen viïken visar att tryckreguïatorn avger ett högre tryck PR2 för att kompensera för det ökade tryckfallet över Ijuddämparen. Detta innebär att det regïerade ti11oppstrycket PR2 automatiskt kompenseras med hänsyn t111 mottrycket från ïjuddämparen så att PR2-PU2 är 1ika stort som PR1'Pu2° 85029-860424

Claims (7)

.Iis CN -f~\~ OO Patentkrav

1. Pneumatisk mutterdragare, innefattande ett hus (10), en av en rotationsmotor driven utgående axel (11), en inloppskanal (22, 24) i huset (10) för anslutning av motorn till en tryckluftkälla, en utloppskanal (16) för anslutning av motorn till atmosfären, en 4 3 flödesstrypande ljuddämpare (18) anordnad vid utloppskanalens (16) nedströmsände, samt en pådragsventil (17) för reglering av trycklufttillförseln till motorn, varjämte i inloppskanalen (22, 24) är anordnad en justerbar tryckregulator (30, 34), k ä n n e t e c k n a d a v att tryckregulatorn (30, 34) innefattar en överströmningsventil (34) som vid sin utloppsände s kommunicerar med utloppskanalen (16) uppströms om ljuddämparen (18) och som är belastad i sin stängningsriktning dels av ett fjäder- organ (35) och dels av trycket i utloppskanalen (16) uppströms om ljuddämparen (18).

2. Mutterdragare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att tryckregulatorn (30, 34) innefattar ett rörelement (23) försett med en första periferiellt sig sträckande hålrad (26) och en andra periferiellt sig sträckande hâlrad (27), varvid sagda första hâlrad (26) och sagda andra hålrad (27) är axiellt åtskilda, och sagda första hâlrad (26) är anordnad att leda tryckluft in i sagda rörelement (23) under det att sagda andra hâlrad (27) är anordnad att leda tryckluft ut ur sagda rörelement (23), varjämte ett spolformigt ventilelement (30) är axiellt rörligt i sagda rörelement (23) och anordnat att styra luftflödet genom sagda andra hålrad (27).

3. Mutterdragare enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att sagda ventilelement (30) uppvisar en första ändyta (43) vilken kommunicerar med sagda lufttillförselkanal (22, 24) nedströms om sagda andra hälrad (27), samt en andra motsatt riktad ändyta (46) vilken kommunicerar dels med sagda lufttillförselkanal (22, 24) uppströms om sagda andra hålrad (27) och dels med sagda utloppspassage (16) via överströmningsventilen (34). 85029-890525 lm 460 34.8

4. Mutterdragare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k- n a d a v att sagda andra ändyta (46) hos ventiïeiementet (30) kommunicerar med sagda 1uftti11förse1kana1 (22, 24) via en ringformig spaït (47) meilan sagda ventiieiement (30) och sagda röreiement (23).

5. Mutterdragare eniigt patentkravet 4 e11er 5, vid viiken pâdragsventiien (17) är piacerad nedströms tryckreguiatorn (30, 34), k ä n n e t e c k n a d a v att sagda andra ändyta (46) hos ventiïeïementet (30) kommunicerar med sagda överströmningsventii (34) genom en förbindeiseöppning (33), och att ventiiorgan (40, 41) tiïiordnade sagda ventiïeiement (30) är anordnade att förhindra tryckiuft från att nå överströmningsventiïen (34) då ventiïelementet (30) intar det ïäge som motsvarar det förhâïlande i vi1ket pådragsventiien (17) är stängd.

6. Mutterdragare enïigt något av patentkraven 2-6, k ä n n e- t e c k n a d a v att huset (10) innefattar ett handtag (14) genom viiket inïoppskanaien (22, 24) och utïoppskanalen (16) sträcker sig para11e11t med varandra.

7. Mutterdragare enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e- t e c k n a d a v att fjäderorganet 35 stöder mot en medeist en justerskruv (37) axieïit instäiibar ko1v (36) för instäiining av överströmningsventiiens (34) öppningstryck. 85029-890525