SE466896B - Kraftskruvdragare - Google Patents

Description

466 896 mycket snabba processer.

Detta åstadkoms genom uppfinningen såsom den definieras i patentkraven.

En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs nedan i detalj under hänvisning till bifogade ritningar.

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

Fig 2 visar i större skala ett längdsnitt genom frontpartiet hos skruvdragaren i Fig 1.

Fig 3 visar ett tvärsnitt längs linjen III-III i Fig 2.

Fig 4 visar en schematisk illustration av utlösningskopplingen.

Kraftverktyget som visas i ritningsfigurerna är en pneumatiskt driven skruvdragare av rak typ med s.k. push- start och en momentrelaterad automatisk avstängning.

Skruvdragaren innefattar ett hus 10 som vid sin bakre ände är utformad med en tryckluftinloppskanal 11 och en utloppskanal 12. Båda dessa kanaler kommunicerar med en rotationsmotor 13, lämpligen av lamelltyp. (Icke visad i detalj). Via en krafttransmission som innefattar en momentberoende utlösningskoppling 15 är motorn 13 drivförbunden med en utgående axel 16. Den senare är försedd med en chuck 17 för anslutning av skruvmejselskär. 466 896 Utlösningskopplingen 15 innefattar en drivande kopplingshalva 20 som är rotationslagrad relativt den utgående axeln 16 via ett kullager 21, en driven kopplingshalva 22 som är axiellt förskjutbar men rotationslåst relativt utgående axeln 16 via en kulstyrning 23, samt momentöverförande kulor 24 monterade mellan den drivande och den drivna kopplingshalvan 20 resp. 22.

Såsom illustreras i Fig 4 upptas kulorna 24 delvis i sneda fickor 26 i den drivna kopplingshalvan 22 och samverkar med kamtänder 27 på den drivande kopplingshalvan 20. Mellan kamtänderna 27 på den drivande kopplingshalvan 20 finns raka frikopplingspartier 28 över vilka kulorna 24 kan rulla utan att överföra något moment mellan kopplingshalvorna efter det att de har passerat över kamtänderna 27.

En tryckfjäder 29 utövar en axiell ställkraft på den drivna kopplingshalvan 22 för att förmå kulorna 24 att tillsammans med kamtänderna 27 och de sneda kulfickorna 26 överföra moment upp till en önskad nivå.

En momentoberoende koppling 30 återfinns mellan den bakre änden hos den drivande kopplingshalvan 20 och en drivspindel 31, vilken koppling 30 medger en axiell startrörelse hos den utgående axeln 16 och utlösningskopplingen 15 då verktygshuset 10 trycks axiellt nedåt. En startrörelsen motverkande fjäder 32 är inspänd mellan drivspindeln 31 och den utgående axeln 16.

En kraftavstängningsmekanism är tillordnad utlösningskopplingen 15 och innefattar en 466 896 4 trycklufttillförselventi1 34 som samverkar med ett ventilsäte 35 i inloppskanalen 11 samt en tryckstång 36 som sträcker sig axiellt genom motorn 13 och vilar med sin nedre ände mot en stödspindel 37. Den senare är utformad med en midja 38 som bildar en framåtriktad ansats 39. Stödspindeln 37 sträcker sig genom en öppning 40 i regeln 41 vilken i sin tur är rörligt lagrad i en tvärgående styrning 42 i den drivna kopplingshalvan 22.

Stödspindeln 37 är anordnad att axiellt uppstödjas av regeln 41 genom samverkan av ansatsen 39 och kanten av öppningen 40. se Fig 2.

En fjäder 44 är anordnad att belasta regeln 41 åt höger i Fig 2, varigenom den högra spetsade änden av regeln 41 trycks ut ur den utgående axeln 16. Regeln 41 kommer därigenom i ingrepp med endera av tre kulor 45 som är rörligt lagrade i ett periferiellt spår 46 i den drivande kopplingshalvan 20. Som bäst kan ses i Fig 3 finns tre par radiella pinnar 47 som sträcker sig in i spåret 46, varvid varje par bildar begränsningar i rotationsriktningen av en ficka 48 i vilken en av kulorna 45 är lagrad. Fickans 48 storlek möjliggör en viss periferiell rörlighet hos kulorna 45.

Diametern hos kulorna 45 är större än den radiella utsträckningen av pinnarna 47, och regeln 41 är anordnad att endast påverkas av kulorna 45 vid relativ rotation av kopplingshalvorna.

I drift är skruvdragaren ansluten till en tryckluftkälla och chucken 17 är försedd med ett skruvmejselskär. Då skäret bringas till ingrepp med en skruv för åtdragning och en axiell tryckkraft påläggs huset 10, trycks den utgående axeln 16, hela utlösningskopplingen 15 och ¿? 466 896 5 tryckstången 36 bakåt i huset. Detta innebär att ventilen 34 lyfts från sätet 35 och öppnar trycklufttillförselpassagen till motorn 13. Därvid påbörjas levererans av vridmoment från motorn 13 till drivspindeln 31 och vidare via kopplingen 30 till utlösningskopplingen 15 och den utgående axeln 16.

Arbetsläget hos kopplingen 15 visas i Fig. 1, 2 och 4 och innebär att tryckstången 36 vilar med sin nedre ände mot stödspindeln 37 vilken i sin tur genom sin midjeansats 39 vilar på regeln 41. Den senare hålls i sitt låsande läge av fjädern 44. I kopplingens 15 arbets- och momentöverförande läge är kulorna 24 infångade mellan de lutande sidoytorna hos fickorna 26 och de snedställda ytorna på tänderna 27 hos den drivande kopplingshalvan 20.

I detta relativläge hos kopplingshalvorna 20 och 22 kommer den kula 45 som är närmast den utstående änden hos regeln 41 att befinna sig på ett avstånd från just den pinne 47 som bildar stopp för kulan 45 vid relativrotation mellan kopplingshalvorna 20, 22 i den aktuella rotationsriktningen. Detta innebär att det måste till en viss rotationsrörelse mellan kopplingshalvorna innan kulorna 45 stoppas mot pinnen 47 och ett frigöringsingrepp uppnås mellan regeln 41 och kulan 45.

Under åtdragningsprocessen ökar momentmotståndet från skruvförbandet vilket innebär att kopplingskulorna 24 klättrar allt högre på kamtänderna 27 tills separeringskraften på kopplingshalvorna överstiger förspänningskraften på fjädern 29. Detta är läget då det inställda maximala momentet uppnås. Kulorna 24 passerar då över toppkammarna på tänderna 27 och 466 896 5 tryckstången 36 bakåt i huset. Detta innebär att ventilen 34 lyfts från sätet 35 och öppnar trycklufttillförselpassagen till motorn 13. Därvid påbörjas levererans av vridmoment från motorn 13 till drivspindeln 31 och vidare via kopplingen 30 till utlösningskopplingen 15 och den utgående axeln 16.

Arbetsläget hos kopplingen 15 visas i Fig. 1, 2 och 4 och innebär att tryckstången 36 vilar med sin nedre ände mot stödspindeln 37 vilken i sin tur genom sin midjeansats 39 vilar på regeln 41. Den senare hålls i sitt låsande läge av fjädern 44. I kopplingens 15 arbets- och momentöverförande läge är kulorna 24 infångade mellan de lutande sidoytorna hos fickorna 26 och de snedställda ytorna på tänderna 27 hos den drivande kopplingshalvan 20.

I detta relativläge hos kopplingshalvorna 20 och 22 kommer den kula 45 som är närmast den utstående änden hos regeln 41 att befinna sig på ett avstånd från just den pinne 47 som bildar stopp för kulan 45 vid relativrotation mellan kopplingshalvorna 20, 22 i den aktuella rotationsriktningen. Detta innebär att det måste till en viss rotationsrörelse mellan kopplingshalvorna innan kulorna 45 stoppas mot pinnen 47 och ett frigöringsingrepp uppnås mellan regeln 41 och kulan 45.

Under åtdragningsprocessen ökar momentmotståndet från skruvförbandet vilket innebär att kopplingskulorna 24 klättrar allt högre på kamtänderna 27 tills separeringskraften på kopplingshalvorna överstiger förspänningskraften på fjädern 29. Detta är läget då det inställda maximala momentet uppnås. Kulorna 24 passerar då över toppkammarna på tänderna 27 och 466 896 7 frigöringspunkt, inte bara vid framâtrotation hos verktyget men även vid bakåtrotation. I det senare fallet är den kula 45 som påverkas av regeln 41 infångad mot den andra pinnen 47 i fickan 48, varigenom undvikes att regeln 41 aktiveras och motorn stängs av innan kopplingens maximalmoment har uppnåtts i samverkan mellan kulorna 24, fickorna 26 och kamtänderna 27 hos kopplingen 15.

Den regeln aktiverande mekanismen hos skruvdragaren enligt uppfinningen är fördelaktig inte enbart därför att den är avsedd att arbeta i båda rotationsriktningarna men också genom att den uppvisar en mycket låg massa hos det självinställande aktiveringsorganet, dvs. kulorna 45, vilket tillförsäkrar en säker inställning av mekanismen till den korrekta regelaktiverande punkten oberoende av hur snabb momenttillväxten än är i det skruvförband som åtdrages.

Claims (3)

466 896 8 Patentkrav

1. Kraftskruvdragare, innefattande ett hus (10), en rotationsmotor (13), ett energistyrorgan (34) anslutna till motorn (13), en utgående axel (16), kraftöverföringsorgan för sammankoppling av motorn (13) med den utgående axeln (16) innefattande en utlösningskoppling (15) av rulltyp bestående av en drivande halva (20) och en driven halva (22) båda utformade å ena sidan med momentöverförande kamorgan (26, 27) vilka innesluter mellan sig rullorganen (24) för sammankoppling av den drivande halvan (20) med den drivna halvan (22) och å andra sidan med frikopplingspartier (28) genom vilka medges en relativ rotation mellan kopplingshalvorna (20, 22) utan överföring av moment mellan dessa, en omställningsmekanism (36-42) för energistyrorganet (34) vilken är tillordnad kopplingen (15) och innefattar en axiellt sig sträckande och i längsriktningen förskjutbar stång (36) sammankopplad med energistyrorganet (34), en regel (41) radiellt rörlig relativt den utgående axeln (16) för förskjutning mellan ett viloläge i vilket den stödjer den axiella stången (36) i ett TILL-läge hos energistyrorganet (34) och ett aktiverat läge i vilket den frigör stången (36) för axiell rörelse mot ett FRÅN-läge hos energistyrorganet (34), samt ett aktiveringsorgan (45) tillordnat den drivande kopplingshalvan (20) och anordnad att påverka och radiellt omställa regeln (41) från viloläget till det aktiverade läget vid relativrotation mellan kopplingshalvorna (20, 22), k ä n n e t e c k n a d a v att aktiveringsorganen innefattar ett antal rullningselement (45) lagrade i fickor (48) på den drivande kopplingshalvan (20), varvid var och en av fickorna (48) har en viss periferiell 'I li 466 896 9 utsträckning för att möjliggöra en viss periferiell rörlighet hos motsvarande rullningselement (45), varigenom möjliggöres en självinställning i båda rotationsriktningarna av ingreppspunkten mellan rullningselementen (45) och regeln (41) till sådana relativa lägen mellan kopplingshalvorna (20, 22) där det maximalt överförda momentet hos kopplingen just har passerats under åtdragningsförloppet.

2. Kraftverktyg enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda fickor (48) är bildade av ett periferiellt spår (46) i den drivande kopplingshalvan (20) och ett antal radiella pinnar (47) som sträcker sig in i spåret (46) och är anordnade i par så att pinnarna (47) i varje par bildar de periferiella begränsningarna hos en ficka (48).

3. Kraftverktyg enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att antalet rullningselement (45) hos aktiveringsorganen är lika med antalet rullningselement (24) hos kopplingen (15).