SE507080C2 - Hydraulisk momentnyckel - Google Patents

Description

507 080 10 15 20 25 30 35 40 ra tätningsytorna 103a är anpassade att beröra huvudaxeltät- ningsytorna 101a. De primära tätningsytorna 103a avviker nagra grader från riktningen på nämnda mindre axel i samma förhål- lande som mellan bladen 102 och huvudaxeltätningsytorna 101a.

Som visas i fig. 10a är i ett första särskilt fastill- stånd, i vilket de sekundära tätningsytorna 103b berörs av bladen 102, huvudaxeltätningsytorna 101a, högtryckskamrarna E och lag- och de primära tätningsytorna 103a berörs av tryckskamrarna L alternativt definierade periferiellt pa hu- vudaxeln 101. I ett andra särskilt fastillstand som uppstàr när oljecylindern 103 har roterat 180° i förhållande till huvudaxeln 101 från nämnda första särskilda fastillstànd, sa- som visas i fig. 10b, berörs de sekundära tätningsytorna 103b av bladen 102, men de primära tätningsytorna 103a öch huvud- axeltätningsytorna 101a berör inte varandra, varigenom ett spelrum bildas däremellan. Därför skapas ingen tryckskillnad och nämnda hög- och lagtryckskamrar definieras följaktligen ej. Vid andra tillstànd än dessa första och andra särskilda fastillstand skapas ingen tryckskillnad: hög- och làgtrycks- kamrarna definieras endast i det första särskilda fastillstan- det. Det betyder att stötmoment produceras endast en gang per varv för oljecylindern 103 i förhållande till huvudaxeln.

I detta konventionella exempel mäste arrangemanget vara sådant att huvudaxeltätningsytorna 101a och de primära tät- ningsytorna 103a omkopplas mellan berörings- och icke-berö- ringstillstànd genom ett litet spelrum dem emellan som en följd av 180° relativ rotation och på ett sådant sätt att i icke-beröringstillstandet är kommunikationsspelrum definierade mellan huvudaxeltätningsytorna 101a och oljecylinderns 103 inre perifera yta och mellan de primära tätningsytorna 103a och huvudaxelns 101 yttre perifera yta. Därför kräver bearbet- ningen av huvudaxeltätningsytorna 101a och de primära tät- ningsytorna 103a hög precision vilket i sin tur kräver mycket tid och arbete vid bearbetningen medförande höga kostnader.

Ett ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en hydraulisk momentnyckel som är lätt att tillverka och billig på det sättet att arrangemanget för att etablera kommunikation mellan hög- och lågtryckskamrarna i endast ett av de tva sär- skilda fastillstànd, som uppstår per varv för oljecylindern, erhålles utan krav på hög precision. 10 15 20 25 30 35 40 507 080 En hydraulisk momentnyckel enligt uppfinningen innefat- tar (a) en rotor som drivs för rotation, (b) en oljecylinder (c) en huvudaxel in- (d) två blad som är operativt förbunden med rotorn, stallerad för relativ rotation i oljecylindern, belägna ungefär 180° ur fas från varandra periferiellt på huvudaxeln och indragbart pressade radiellt utåt från huvud- axeln, (e) huvudaxeltätningsytor bildade på den yttre perifera ytan till huvudaxeln och periferiellt belägna ungefär 90° ur fas från bladen, (f) första tätningsytor bildade på den inre perifera ytan till oljecylindern så att de oljetätt berör en- dast huvudaxeltätningsytorna i en särskild fas, (g) andra tät- ningsytor bildade på den inre perifera ytan till oljecylindern så att de oljetät berör de utskjutande ändarna till bladen i den särskilda fasen, varvid i den särskilda fasen definierar en sida av var och en av bladen en högtryckskammare medan den andra sidan definierar en lågtryckskammare, och (h) en kommu- nikationspassage som sträcker sig från ändytan på en lockan- ordning för oljecylindern, som är i kontakt med den axiella ändytan till ansatsdelen på huvudaxeln, till huvudaxeln så att i endast ett av de två särskilda fastillstånden erhållet per varv av oljecylindern, etablerar kommunikationspassagen kommu- nikationen mellan hög- och lågtryckskamrarna för att därigenom utjämna deras tryck.

I endast ett av de två särskilda fastillstånden erhållet per varv av huvudaxeln etablerar en sådan kommunikatiospassage kommunikationen mellan hög- och lågtryckskamrarna, så att i det andra särskilda fastillståndet kan stötmoment produceras.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar kommunikationspassagen naggade skåror formade i ändytan till lockanordningen på ett sådant sätt att de är vända mot hög- trycks- och lågtryckskamrarna, och kommunikationshal formade i huvudskaften på ett sådant sätt att de är öppna mot den axiel- la ändytan till skulderpartiet i huvudaxeln. I en annan ut- föringsform innefattar kommunikationspassagen naggade skåror formade i ändytan till lockanordningen pa ett sådant sätt att de är vända mot hög- och làgtryckskamrarna, och naggade skåror formade i den axiella ändytan till skulderpartiet i huvud- axeln. I en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar kommunikationspassagen kommunikationshål i lockanordningen anordnade på ett sådant sätt att de är öppna mot lockanord- 'm 15 20 25 30 35 40 507 080 ningens ändyta, och kommunikationshàl formade i huvudskeftet pa ett sådant sätt att de är öppna mot den axiella ändytan och yttre perifera ytan på huvudaxelns skulderparti.

Eig, 1 är en sidovy delvis genombruten av en första ut- föringsform av en hydraulisk momentnyckel enligt uppfinningen; fiig, 2 är en förstorad längsgående sektionsvy av huvuddelen i 1; §1g¿_§¿;§g är tvärsektionsvyer av en oljecylinder, visande hur stötmoment produceras; §;g¿_¿ är en längsgående fig. sektionsvy av huvuddelen, visande en kommunikationspassage; §Lg¿_§ är en tvärsektionsvy för att förklara ett tredje kommu- nikationshal; 1¿g__§ är en tvärsektionsvy av en oljecylinder i en andra utföringsform av en hydraulisk momentnyckel enligt uppfinningen; 1ig*_1 är en längsgående sektionsvy som visar en kommunikationspassage i den andra utföringsformen; fiig, 8 är en ändvy av ett övre lock i en tredje utföringsform till en hydraulisk momentnyckel enligt uppfinningen; L¿g¿_g är en tvärsektionsvy ev en huvudaxel i den tredje utföringsformen; och fig, ige och Lgh är tvärsektionsvyer av en konventionell anordning.

I fig. 1 betecknar siffran 1 en nyckelkropp med en rotor 2 som är roterbart installerad i det bakre, övre omradet pa nyckelkroppen 1. En oljecylinder 3 är roterbart installerad i nyckelkroppens 1 främre, övre område. Nyckelkroppens 1 gripdel 4 uppvisar enluftförsörjningsport 5, en ventilhävarrn 7 för manövrering av en huvudventil 6, vilken öppnar och stänger en luftpassage som leder fran luftförsörjningsporten 5 till rotorn 2 och en roterbar omkopplingsstang för ändring av rikt- ningen för luftförsörjningen till rotorn 2 för att ändra rikt- ningen av rotorns 2 rotation.

En huvudaxel 9 är roterbart lagrad och skjuter ut bortom frontänden pa nyckelkroppen 1, varvid huvudaxelns 9 frontände är försedd med en fastsättningsanordning 10 för löstagbar fastsättning pa denna av varierande verktyg med olika diamet- Iåf .

Oljecylindern 3 som visas i fig. 2 innefattar en cylind- risk kropp 11 som uppvisar övre och undre lock 12, 13 vilka är förbundna i ett stycke med denna. Det övre locket 12 är för- bundet med rotorn 2 för gemensam rotation med denna, medan det undre locket 13 roterbart stöder huvudaxeln 9, varvid den senare sträcker sig genom det undre locket 13. '10 15 20 3 30 35 40 507 080 Den del av huvudaxeln 9 som är placerad i cylinderkrop- pen 11 är försedd med en skåra 14 för upptagande av ett blad såsom visas i fig. 2 och 4. Två blad 15 är insatta i bladupp- tagningsskåran 14 från motsatta sidor så att bladen är ra- diellt rörliga i förhållande till huvudaxeln 9. Fjäderstyrda pinnar 16 och kompressionsspiralfjädrar 17 är belägna mellan de två bladen, varigenom dessa påverkas att röra sig bort från varandra radiellt utåt i förhållande till huvudaxeln 9.

Områdena vid huvudaxelns 9 yttre perifera yta är pe- riferiellt sett belägna på ett avstånd av ungefär 90° från bladen och förses med huvudaxeltätningsytor Qa såsom visas i fig. 5.

Såsom visas i fig. 3a är cylinderkroppens 11 inre ko- kongformad i tvärsektion. Cylinderkroppens 11 inre perifera yta är försedd med första tätningsytor 11a och andra tätninga- ytor 11b. De första tätningsytorna 11a är anpassade att olje- tätt beröra endast huvudaxeltätningsytorna 9a, medan de andra tätningsytorna 11b är anpassade att oljetätt beröra de utskju- tande ändarna på bladen 15.

Såsom visas i fig. 2 är ett oljetrycksregleringshål 18 bildat vilket sträcker sig från cylinderkroppen 11 och tvärs igenom det undre locket 13. En kulventil 22 som fungerar som reduceringsventil är installerad i oljetrycksregleringshålet 18 med hjälp av en oljetrycksregleringsskruv 19, en stödring 20 och en O-ringstätning 21. Vid reglering av oljetrycksregle- ringsskruven 19 regleras sålunda oljeflödet som avgår från högtryckskamrarna § till lågtryckskamrarna L under produktion av stötmoment, varigenom ett förutbestämt stötmoment erhålles.

En oljetillförselport 23 är bildad, vilken sträcker sig från cylinderkroppen 11 och tvärs igenom det undre locket 13.

Oljetillförselhålet i det undre locket 13 har en oljetillför- selplugg 26 fastsatt däri genom en tätningsring 24 och en O-ring 25.

I fig. 3a betecknar siffran 27 slagpinnar för fastsätt- ning av cylinderkroppen 11 och övre och undre locken 12 och 13 vid varandra på lämpligt sätt.

Vid två förutbestämda ställen på ändytorna till de övre och undre locken 12 och 13 finnes naggade skåror 28, som sträcker sig axiellt utåt från huvudaxeln 9 och är bildade me- delst spårfräsning såsom visas i fig. 3a och 4. 507 080 10 15 20 25 30 35 40 Å andra sidan förses huvudaxeln 9 med två första kommu- nikationshål 29 medelst borrning så att de är öppna mot de motsatta axiella ändytorna till skuldran på huvudaxeln 9. De första kommunikationshålens 29 öppningar är belägna så att de är vända mot de naggade spåren 28 i, av första och andra sär- skilda fastillstånd etablerade per varv av oljecylindern 3 i förhållande till huvudaxeln9 vid vilka huvudaxeltätningsytor- na 9a är i kontakt med de första tätningsytorna iia (se fig.

Ba och Sc), det andra särskilda fastillståndet (se fig. 3c).

Huvudaxeln 9 är vidare bildad med andra kommunikationshål 30 medelst borrning såsom visas i fig. 3a. I det andra särskilda fastillståndet etablerar de andra kommunikationshålen 30 den radiella kommunikationen mellan de första kommunikationshålen 29 och bladupptagningsspårets 14 centrala område. Huvudaxeln 9 är bildad med ett tredje kommunikationshål 31 medelst borrning såsom visas i fig. 5. Det tredje kommunikationshålet 31 sträc- ker sig genom huvudaxelns 9 centrum och genom områdena däri som ligger intill huvudaxeltätningsytorna 9a. Det tredje kom- munikationshålet 31 är borrat vid ett läge som ej kommunicerar med bladupptagningsspåret 14, dvs. ett läge på huvudaxeln 9 intill det undre locket 13. Siffran 32 i fig. Sa betecknar pluggar för att stänga till de andra kommunikationshålsns 31 öppna ändar, varigenom sådana andra kommunikationshål definie- ras.

Med arrangemanget gjort på det sättet som beskrivs ovan etableras det första särskilda fastillståndet en gång per varv för oljecylindern 3 i förhållande till huvudaxeln 9, vid vil- ket såsom visas i fig. 3a huvudaxeltätningsytorna Qa är i kon- takt med de första tätningsytorna 11a, medan de utskjutande ändarna på de två bladen 15 är i kontakt med de andra tät- ningsytorna 11b, men de naggade spåren 28 kommunicerar ej med de första kommunikationshålen 29. Ett sådant oljetätt arrange- mang definierar högtryckskamrar fl och lågtryckskamrar L och applicering av oljetryck på de två bladen 15 genererar stöt- moment. Vid ett tillstånd, har roterat 90°, ytorna 9a separerade från de andra tätningsytorna 11b, så att som är etablerat då oljecylindern 3 såsom visas i fig. 3b, är huvudaxeltätnings- inga högtryckskamrar H definieras. Vid ett tillstånd efter 90° vridning i förhållande till det förra såsom visas i fig. 3c är det andra särskilda fastillståndet etablerat, vid vilket hu- '10 15 20 25 30 35 40 507 080 vudaxeltätningsytorna 9a är i kontakt med de första tätnings- ytorna 11a, medan de utskjutande ändarna hos de tva bladen 15 är i kontakt med de andra tätningsytorna 11b, men funktionen hos de naggade spåren 28 och de första till tredje kommunika- tionshalen 29, 30 och 31 medför att utrymmen som motsvarar hög- och lågtryckskamrarna g och L kommunicerar med var- _. andra för trvckutjämning. Detta därför att i fig. 3c kommunicerar den första högtryckskammaren gl och den andra lågtryckskammaren Li med varandra genom de naggade spåren 23, de första och andra kommunikationshålen 29 och 30 och bladupptagningsspàret 14, medan de första och andra hög- tryckskamrarna HL och 32 kommunicerar med varandra genom det naggade spåret 28, de första och andra kommunikationshålen 29 och 30 och ett spelrum A mellan den inre väggytan i bladupp- tagningssparet 14 och sidoytan på bladet 14, och därför att de första och andra lågtryckskamrarna Li och L; kommunicerar med varandra genom det tredje kommunikationshålet 31. Därför pro- duceras inget stötmoment i det andra särskilda fastillståndet.

Vid ett tillstånd på 90° vinkelavstånd från det andra särskilda fastillståndet, såsom visas i fig. 3d, är inga hög- tryckskamrar ß definierade, eftersom huvudaxeltätningsytorna 9a är skilda från de andra tätningsytorna 11b.

Arrangemanget innefattande de naggade spåren 28 och de första till tredje kommunikationshålen 29, 30 och 31 för att effektuera tryckutjämning genom att etablera kommunikationen mellan hög- och lågtryckskamrarna i det andra särskilda fas- tillståndet (se fig. 3c) kommer kollektivt att åberopas som kommunikationspassage.

Såsom visas i fig. 6 och 7, är ändytorna till de övre och undre locken 12 och 13, som ligger mitt emot bladen 15, bildade med naggade spår 33. Å andra sidan är de axiella änd- ytorna till skulderpartiet på huvudaxeln 9 formade med huvud- axelspår 34, som är naggade, vilka spår etablerar kommunika- tionen emellan de två naggade spåren 33 i det andra särskilda fastillståndet. Såsom i den första utföringsformen är ett tredje kommunikationshål 31 bildat i huvudaxeln 9. De naggade spåren 33, de naggade huvudaxelspåren 34 och det tredje kommu- I det förs- ta särskilda fastillståndet kan hög- och lågtryckskamrarna E nikationshålet 31 bildar en kommunikationspassage. och L definieras genom att de naggade spåren 33 är belägna på 507 080 10 15 20 25 30 35 40 den sida som ligger mitt emot de naggade huvudaxelspàren 34 med bladupptagningsspàret 14 beläget mellan dem, men i det andra särskilda fastillstàndet kommunicerar de med varandra för tryckutjämning.

Såsom visas i fig. 8 och 9 är fjärde kommunikationshàl 35 bildade i de övre och undre locken 12 och 13 så att de har öppningar vid tre periferiellt separerade ställen därpà, vilka ställen är vända mot de axiella ändytorna pa skulderpartiet i huvudaxeln 9. Vart och ett av de övre och undre locken 12 och 13 är i sitt inre bildade med tva stycken femte kommunika- tionshàl 36, vilka förbinder de fjärde kommunikationshàlen 35.

I fig. 8 betecknar siffran 37 pluggar för att stänga hålen. Å andra sidan är huvudaxeln 9 försedd med tre stycken sjätte kommunikationshäl 38, som sträcker sig axiellt därigenom, så att de är vända mot de öppna ändarna på de fjärde kommunika- tionshalen 35 i det andra särskilda fastillstàndet.

Sjunde kommunikationshàl 39 är bildade, vilka sträcker sig från de sjätte kommunikationshàlen 38 till den yttre peri- fera ytan pà huvudaxeln 9. De fjärde till de sjunde kommunika- tionshàlen 35, 36, 38 och 39 bildar en kommunikationspassage.

I det andra särskilda fastilletàndet etablerar denna kommuni- kationspassage kommunikationen emellan hög- och làgtryckskam- rarna Ä och L för tryckutjämning.

I föreliggande uppfinning är det vid formandet av en kommunikationspassage möjligt att använda endast antingen det övre locket 12 eller det undre locket 13 snarare än att använ- da båda: termen "lockanordning" använd härvid refererar sàlun-ï da till det övre locket 12 eller det undre locket 13 eller bade det övre och det undre locket 12 och 13 tillsammans.

Såsom har hitintills beskrivits är det enligt uppfin- ningen endast nödvändigt att medelst spàrfräsning eller borr- ning bilda naggade spar i ändytan pa lockanordningen eller kommunikationshàl som är öppna mot ändytan pà lockanordningen, medan i huvudaxeln är det endast nödvändigt att medelst spar- fräsning eller borrning bilda kommunikationshal som är öppna mot den axialla ändytan på skulderpartiet till huvudaxeln el- ler naggade spår i den axiella ändytan till skulderpartiet i huvudaxeln för att bilda en kommunikationspassage. Beträffande huvudaxeltätningsytorna och de andra tätningsytorna som är i kontakt med varandra är det ej nödvändigt med en liten devia- 10 507 080 tion av fasen: det är snarare endast nödvändigt att tillför- säkra att dessa tätningsytor är till fullo i kontakt med var- andra i det särskilda fastillstandet, vid vilket de är 1600 ur fas fràn varandra. Konstruktionen för enkel och säker förbind- ning av hög- och làgtryckskamrarna i endast ett av de tva sär- skilda fastillstànden som erhålles per varv av oljecylindern i förhållande till huvudaxeln kan realiseras utan att man kräver hög precision. Därför kan en hydraulisk momentnyckel, som är kapabel att producera stötmoment en gång per varv för oljecy- lindern i förhållande till huvudaxeln, framställas med lag kostnad utan att det krävs komplicerad tillverkning.

Claims (4)

10 20 25 30 35 507 080 10 Patentkrav

1. En hydraulisk momentnyckel innefattande: (a) en rotor (2) som drivs för rotation, (b) en oljecylinder (3) som är operativt (c) en huvudaxel (9) installerad för (d) två blad (15) belägna ungefär 180° ur fas från varandra periferiellt på huvudaxeln (9) förbunden med rotorn, relativ rotation i oljecylindern, och indragbart pressade radiellt utåt från huvudaxeln, (e) huvudaxeltätningsytor (9 a) formade på den yttre perifera ytan till huvudaxeln (9) och belägna periferiellt ungefär 90° ur fas från bladen (15), (f) första tätningsytor (11 a) bildade på den inre perifera ytan till oljecylindern så att de oljetätt berör endast huvudaxeltätningsytorna (9 a) i en särskild fas, (g) andra tätningsytor (11 b) bildade på den inre perifera ytan till oljecylindern (3) så att de oljetätt berör de utskjutande ändar- na till bladen (15) i den särskilda fasen, varvid i den sär- skilda fasen en sida av vart och ett av bladen definierar en högtryckskammare (H) medan den andra sidan definierar en låg- tryckskammare (L), k ä n n e t e c k n a d av att en kommunika- tionspassage sträcker sig från ändytan på en lockanordning (12, 13) för oljecylindern (3), som är i kontakt med den axiella ändytan till skulderpartiet på huvudaxeln (9), till huvudaxeln (9) så att vid endast ett av de två särskilda fastillstånd, som erhålles per rotationsvarv av oljecylindern (3), etablerar kommunikationspassagen kommunikationen emellan hög- och låg- tryckskamrarna (H, L) för att därigenom utjämna deras tryck.

2. En hydraulisk momentnyckel enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att kommunikationspassagen innefattar naggade spår (28) bildade i ändytan till lockanordningen (12, 13) på sådant sätt att de är vända mot hög- och lågtryckskamrarna (H, L), och att kommunikationshål (29) är bildade i huvudaxeln (3) på ett sådant sätt att de är öppna mot den axiella ändytan till skulderpartiet på huvudaxeln (3).

3. En hydraulisk momentnyckel enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att kommunikationspassagen innefattar naggade spår (33) bildade i ändytan till lockanordningen (12, 13) på ett sådant sätt att de är vända mot hög- och lågtryckskamrarna (H, 507 080 ll L) och att naggade spår (34) är bildade i den axiella ändytan till skulderpartiet på huvudaxeln (3).

4. En hydraulisk momentnyckel enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att kommunikationspassagen innefattar kommuni- kationshål (23) bildade i lockanordningen (12, 13) på ett sådant sätt att de är öppna mot ändytan till lockanordningen, och att kommunikationshål (29) är bildade i huvudaxeln (19) på ett sådant sätt att de är öppna mot den axiella ändytan och den yttre perifera ytan till skulderpartiet på huvudaxeln (9).