SE500541C2 - Momentalstrande kraftverktyg - Google Patents

Description

2 nedan under hänvisning till bifogade ritningar.

Ritningsförteckning: Fig 1 visar en sidovy av ett kraftverktyg enligt uppfinningen.

Fig 2 visar i större skala ett längsgående snitt genom den främre delen av kraftverktyget i Fig 1.

Fig 3 visar en bakre ändvy av verktyget som visas i Fig 1.

Fig 4 visar i en ännu större skala och delvis i sektion en andra momentgivare.

Fig 5 är ett diagram som illustrerar belastningen på den andra momentgivarens avkänningsorgan.

Kraftverktyget som visas i Fig 1 innefattar ett hus 10 i vilket är monterat en elektrisk rotationsmotor 11, en kraftöverföring 12 som innefattar en reduktionsväxel 13, och en utgående axel 14. Verktygshuset 10 är monterat på en bärram 16 medelst bultar som sträcker sig genom hål 17. Se Fig 2 och 3.

Verktyget är försett med två separata momentgivare 19, 20 av vilka den ena är placerad inuti huset 10, under det att den andra 20 är placerad utanför huset 10 och fastsatt på bärramen 16.

Den första momentgivaren 19 är monterad på en hylsa 21 som vid sin övre ände är rotationsförbunden med kuggkransen 22 hos en planetväxel 23 ingående i p¿:» fïí* VUU \ 3 reduktionsväxeln 13. Denna momentgivare 19 är alltså exponerad för det reaktionsmoment som skall överföras av kuggkransen 22 till verktygshuset 10 och som direkt motsvarar det avgivna momentet från den utgående axeln 14.

Den nedre änden hos hylsan 21 är emellertid inte ansluten till verktygshuset 10 utan är rotationskopplad till en radiellt sig sträckande reaktionsarm 25 via tre kulor 26.

Se Fig 2. För detta ändamål är armen 25 försedd med en kopplingsring 27 som är utformad med fickor 28 för upptagande av kulorna 26 och som är lagrad relativt den utgående axeln 14 via ett rullager 29. Ett trycklager 30 bildar axiellt stöd för kopplingsringen 27. Armen 25 sträcker sig ut ur huset 10 genom en sidoöppning (icke visad) för att ta stöd mot stödramen 16 via den andra momentgivaren 20.

Såsom visas i Fig 4 uppvisar den andra momentgivaren 20 ett reaktionsstöd i form av ett rörformigt stödelement 32 som är fast förankrat i stödramen 16 och som innesluter ett avkänningsorgan i form av en belastningscell 33. Vid sin nedre ände är belastningscellen 33 fast monterad relativt stödelementet 32 medelst två tvärgående skruvar 34, under det att belastningscellens 33 övre ände är utformad med en tvärgående genomgående öppning 35. Pâ sin centrala del uppbär belastningscellen 33 en bälg 36 för skydd av de organ som indikerar böjpåkänningar, t.ex. töjningsgivare (icke visad). Beträffande de belastningsindikerande organen är belastningscellen 33 av ett konventionellt utförande som är tillgängligt på marknaden och som därför inte beskrivs i detalj.

Vid sin övre ände är stödelementet 32 utformat med en f.) ^| G1 4 sidoöppning 38 för mottagande av armen 25. öppningen 38 täcks av ett element 39 som är anordnat att fixera armen 25 och som är fastsatt på stödelementet 32 med två skruvar 40.

Armen 25 anligger mot huvudet 41 hos en bult 42 vilken är rörligt styrd i den tvärgående öppningen 35 i belastningscellen 33. En fjäder 43 av tråd- eller bricktyp är placerad mellan huvudet 41 hos bulten 42 och belastningscellen 33, och ett anslag 45 på stödelementet 32 är anordnat att begränsa rörelselängden hos bulten 42 till 1-2 mm. Detta innebär att den kraft som utövas av armen 25 på belastningscellen 33 begränsas till den kraft som utvecklas av fjädern 43 då denna sammanpressas detta begränsade stycke. Den del av reaktionskraften som överförs av armen 25 och som överstiger fjäderns 43 sammanpressningskraft överförs direkt till stödelementet 32 och stödramen 16 via anslaget 45.

I Fig 5 illustreras kraften F som påverkar den andra momentgivarens 20 avkänningsorgan, dvs. belastningscellen 33 vid olika momentnivåer T. Med streckad linje visas den kraft som påverkar stödelementet 32 då det avgivna momentet stiger från noll till 100 Nm. Vid 100 Nm uppgår kraften på stödelementet 32 till Fp Den horisontella heldragna linjen illustrerar den begränsade kraft som påverkar belastningscellen 33 vid varierande avgivet moment. Belastningsgränsen F, är vald att motsvara en avgiven momentnivå på 5 Nm eller mindre, dvs mindre än 5 % av momentmålet 100Nm, vilket motsvarar den momenttröskelnivå som indikerar nedgängningsfasens slut under åtdragningsprocessen. 01 F- 5 Genom införandet av en andra momentgivare vars avkänningsorgan är skyddat från all belastning som överstiger en viss nivå och som motsvarar ett momenttröskelvärde är det möjligt att använda ett så känsligt avkänningsorgan att t.o.m. mycket små momentvariationer såsom tiondelar av en Nm, kan indikeras. Detta är av stor betydelse i många fall där slutresultatet av åtdragningförloppet kan påverkas också av små fel och avvikelser i skruvförbandets delar.

Båda momentgivarna är anslutna till en operationsstyrande och övervakande anordning av någon tillgänglig typ och den signal som åstadkoms från den första inbyggda givaren används för avstängning av verktyget vid en önskad slutlig åtdragningsnivå under det att den signal som avges från den andra givaren används både för en kvalitetskontroll efter åtdragningen av skruvförbandet och för att åstadkomma en tidig avstängning i händelse av ett allvarligt fel på skruvförbandets delar.

Claims (7)

Patentkrav

1. Momentalstrande kraftverktyg för åtdragning av gängade förband till en önskad förspänningsnivå, innefattande ett hus (10), en rotationsmotor (11), en utgående axel (14) för anslutning till skruvförband för åtdragning, kraftöverföringsorgan (12, 13) för anslutning av motorn (11) till nämnda utgående axel (14), en första momentgivare (19) tillordnad nämnda kraftöverföringsorgan (12, 13) och utsatt för momentnivâer som motsvarar avgivna momentnivåer upp till nämnda önskade förspänningsnivå, k ä n n e t e c k n a d a v en andra momentgivare (20) uppvisande ett avkänningsorgan (33) som är anordnat att endast exponeras för belastningsnivåer som motsvarar avgivna moment upp till en tröskelnivå.

2. Kraftverktyg enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda andra momentgivare (20) innefattar en radiellt sig sträckande reaktionsarm (25), och ett fast reaktionsstöd (32), varvid nämnda avkänningsorgan (33) är anordnat att påverkas av en kraft som motsvarar reaktionsmomentet och som överförs via nämnda reaktionsarm (25).

3. Kraftverktyg enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda avkänningsorgan (33) innefattar en belastningscell som är monterad på nämnda reaktionsstöd (32) och som påverkas av nämnda reaktionsarm (25).

4. Kraftverktyg enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d a v att ett fjäderorgan (43) är anordnad såsom kraftöverförande organ mellan nämnda TJ; GLWJ 3%'- 7 reaktionsarm (25) och nämnda avkänningsorgan(33), och att ett anslagsorgan (45) är anordnat att överföra kraften från nämnda reaktionsarm (25) direkt till nämnda reaktionsstöd (32) vid avgivna momentnivåer överstigande nämnda tröskelnivå för att därigenom begränsa belastningen på nämnda avkänningsorgan (33).

5. Kraftverktyg enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda fjäderorgan (43) innefattar en eller flera brickfjädrar av Belleville- typ.

6. Kraftverktyg enligt något av kraven 2-5, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda reaktionsarm (25) är kopplad till kuggkransen (22) hos en planetreduktionsväxel (23), varvid nämnda kuggkrans (22) är roterbart lagrad relativt huset (10).

7. Kraftverktyg enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första momentgivare (19) är tillordnad nämnda roterbara kuggkrans (22).