SE509578C2 - Anordning med två separata drivanordningar för åtdragning av skruvförband - Google Patents

Description

20 25 30 35 509 578 2 Uppfinningens fördelar Anordningen enligt uppfinningen för àtdragning av skruvför- band har däremot den fördelen, att den möjliggör mycket hög åtdragningsnoggrannhet hos ett skruvförband i förhållande till ett önskat sluttillstànd för åtdragningen utan omständ- liga driv- och styranordningar. Genom uppdelning av rota- tionsdrivanordningen i separata drivanordningar är det möj- ligt att utnyttja en för varje användningsfall idealiskt an- passad drift. Till fördragning av skruvförbandet erfordras endast en drivanordning som ej uppfyller nâgra höga noggrann- hetskrav med avseende på åtdragningsmomentet. Det är därför möjligt att använda en godtycklig på marknaden tillgänglig drivanordning. Medelst den enligt uppfinningen utformade extra drivanordningen är skruvförbandet exakt àtdragbart till ett förutbestämt sluttillstånd. Därvid erfordras endast en liten rotationsvinkel, varigenom på grund av den mellan- kopplade växeln en enkel drivmotor likaså är tillräcklig.

Utformningen av den extra drivanordningen som en självständig konstruktionsenhet säkerställer en modulliknande uppbyggnad av anordningen av enligt bygglådeprincipen utformade separata moduler, så att en till de aktuella kraven anpassad samman- fogning av anordningen är möjlig samt en enkel in- och upp- byggnad av de separata modulerna. Någon omständlig universal- drivanordningen med en dyr effektdel erfordras ej.

Genom de i underkraven angivna åtgärderna är fördelaktiga vidareutvecklingar och förbättringar möjliga av den i huvud- kravet angivna anordningen för àtdragning av skruvförband.

Ritning Uppfinningens utföringsexempel visas på ritningen och förkla- ras närmare i följande beskrivning. Figur l visar en schema- tisk vy av en anordning enligt uppfinningen för àtdragning av skruvförband, figur 2 visar ett längsgående tvärsnitt genom ett första utföringsexempel av en enligt uppfinningen utfor- 10 15 20 25 30 35 509 578 3 mad extra drivanordning, figur 3 visar ett tvärsnitt genom ett andra utföringsexempel av en extra drivanordning.

Beskrivning av utföringsexemplen I figur 1 är en med 10 betecknad anordning för àtdragning av skruvförband schematiskt visad. Anordningen 10 har en skruv- spindel 11, vilken i en ände 12 är hopkopplad med en driv- motor 13. Medelst drivmotorn 13 är skruvspindeln 11 roterande drivbar omkring sin längdaxel 14. På den från drivmotorn 13 bortvända änden 15 uppbär skruvspindeln ll en känd anordning 16 för infästning av ett godtyckligt skruvverktyg, exempelvis en skruvbits.

Mellan drivmotorn 13 och skruvspindeln ll är en frånkopp- lingsanordning 17 anordnad, som kopplar ifrån drivmotorn vid uppnàende av ett förutbestämt, på skruvspindeln 11 inverkande åtdragningsmoment. Detta kan exempelvis utföras genom en känd, vid ett förutbestämt vridmoment automatiskt urkopp- lande överlastningskoppling. Frånkopplingsanordningen 17 och drivmotorn 13 kan därvid, som visas i figur 1, utgöra en gemensam konstruktionsenhet. Det är emellertid även tänkbart att en andra mätstorhet än åtdragningsmomentet, exempelvis den tillryggalagda vridningsvinkeln eller antalet varv hos skruvspindeln 11, utnyttjas som kriterium för frånkoppling av drivmotorn 13 medelst frånkopplingsanordningen 17. Drivmotorn 13 tjänar därvid endast till fördragning av skruvförbandet.

För den därpå erforderliga àtdragningen till ett önskat 'åtdragningstillstànd är en extra drivanordning 18 anordnad, vilken tillsammans med ett drivelement är anordnad som en självständigt verksam konstruktionsenhet mellan fästanord- ningen 16 och drivmotorn 13.

Drivanordningarna 13,18 är anpassningsbara till respektive aktuellt användningsfall. Medan vid fördragning ett relativt högt spindelvarvtal användes med ett làgt vridmoment, är vid àtdragning med ett vridmoment en långsam gång med högt vrid- moment erforderlig. Genom indelningen i separata drivanord- 10 15 20 25 30 35 509 578 4 ningar är det möjligt att använda enkla, kända drivanord- ningar. Omständliga universaldrivanordningar, som t ex NC- motorer, kommer därför ej till användning.

Den i figurerna 2 och 3 närmare visade extra drivanordningen 18 är till- respektive frànkopplingsbar medelst en känd styr- anordning 20. Styranordningen 20 uppfàngar som mått för det aktuella föreliggande àtdragningstillstàndet tjänande signa- ler från en mätvärdesgivare 21, som exempelvis avkänner det på skruvspindeln 11 inverkande torsionsmomentet och/eller skruvspindelns 11 rotationsvinkel. Som mätvärdesgivare 21 är det möjligt att använda kända sensorer (t ex töjnings- mätremsor, virvelStröms-mätvärdesgivare, rotationsvinkel- givare), som för avkänning av mätvärdena är anordnade pà skruvspindeln 11 eller är integrerade i densamma. Via för- bindelseledningar 22,23 är mätvärdesgivaren 21, styranord- ningen 20 och den extra drivanordningen 18 signalöverförande förbundna med varandra.

I de visade utföringsexemplen är skruvspindeln 11 tredelat utförd. En första del 25 uppbär drivmotorn 13 och förbinder denna med en andra del 26, som har den extra drivanordningen 18, och en tredje del 27 förbinder drivanordningen 18 med fästanordningen 16. På detta sätt är det möjligt att samman- foga anordningen 10 individuellt enligt bygglådeprincipen.

Mätvärdesgivaren 21 är exempelvis anordnad pà den tredje delen 27 av skruvspindeln 11. Mätvärdesgivaren 21 kan likaså vara utförd som en separat konstruktionsenhet och vara anord- nad som en ytterligare del av skruvspindeln 11 mellan den extra drivanordningen 18 och den tredje delen 27, pà ett utbytbart sätt.

I figur 2 visas konstruktionen av den extra drivanordningen 18 närmare. Drivanordningen 18 har en axel 30, som utformar den andra delen 26 av skruvspindeln 11. Axeln 30 har en första kopplingsanordning 31 för sammankoppling med skruv- spindelns 11 första del 25 och en andra kopplingsanordning 32 för sammankoppling med skruvspindelns 11 tredje del 27. 10 15 20 25 30 35 s 509 578 Axeln 30 är medelst rullager 33,34 omkring längdaxeln 14 (figur 1) roterbart upphängd i ett hus 35 till drivanord- ningen l8. Axeln 30 uppbär ett drivkugghjul 36 som står i ingrepp med ett på en mellanaxel 37 beläget mellankugghjul 38. Mellankugghjulet 38 är i sin tur drivbart via ett på en motoraxel 39 till en elmotor 40 anordnat drev. Kugghjulen 36,38 har olika delningsdiametrar och utgör en drivmoment- förhöjande reduktionsväxel 42 i riktning från elmotorn 40 till axeln 30.

Drivkugghjulet 36 är via ett känt frihjul 43 sammankopplad med axeln 30. Frihjulet 43 medverkar till att i àtdragnings- riktningen hos skruvspindeln ll är ett vridmoment överförbart endast från drivhjulet 36 till axeln 30 och ej i omvänd ord- ning från axeln 30 till kugghjulet 36. Reduktionsväxeln 42 är således frånkopplad under fördragningen medelst drivmotorn 13 (figur l). Frihjulets 43 spärr-riktning kan även vara omkopp- lingsbart utformad, så att en rotationsriktningsomkastning hos skruvspindeln ll efter behov är möjlig pà ett enkelt sätt.

I figur 3 visas ett andra utföringsexempel av en extra driv- anordning 18, som skiljer sig från det första utförings- exemplet enligt figur 2 endast genom en annan drivanordning och en annan växel. I stället för elmotorn 40 med på motor- axeln 39 anordnat drev 41 är en på en kuggstàng Sl inverkande pneumatisk cylinder 50 anordnad. De jämfört med det första utföringsexemplet enligt figur 2 lika eller lika fungerande delarna kännetecknas genom lika hänvisningsbeteckningar.

Kuggstángen 51 står i ingrepp med ett första mellankugghjul 38', som genom ett slag hos kuggstàngen 51 roteras i riktning av en pil 52 och medverkar till en motsvarande rotations- rörelse hos mellanaxeln 37. Axiellt förskjutet i förhållande till det första mellankugghjulet 38' är ett andra mellan- kugghjul 38" likaså vridfast fäst på mellanaxeln 37. Det andra mellankugghjulet 38" är i ingrepp med drivkugghjulet 36, vilket roteras i motsatt rotationsriktning. Delnings- lO 15 509 578 e diametrarna hos kugghjulen 38',38" och 36 är här likaså utförda pà så sätt att de utformar en vridmomentförhöjande reduktionsväxel 42 i riktning mot axeln 30. Genom att mellan- kugghjulen 38',38" är förskjutna relativt varandra säkerstäl- les ett förlängt slag hos den pneumatiska cylindern 50 till det med streckade linjer antydda ändläget 53. Det mellan axeln 30 och drivkugghjulet 36 anordnade frihjulet 43 fri- kopplar även här reduktionsväxeln 42 från axeln 30 och möj- liggör återställning av kuggstàngen 51 till det i figur 3 visade utgångsläget för kuggstàngen 51 eller den pneumatiska cylindern 50, efter utförd àtdragning av skruvförbandet, utan att denna återställningsrörelse överföres till axeln 30. Den pneumatiska cylindern 50 är manövrerbar medelst kända manö- verelement (t ex magnetventiler). Kuggstàngen 51 kan dessutom även vara styrd relativt huset 35 medelst en stödvals 54.

Claims (7)

1. 5 20 25 30 35 ; 509 578 Patentkrav l. Anordning för àtdragning av skruvförband med en skruv- spindel(1l), som på en ände uppbär en fästanordning (16) för ett skruvverktyg, en åtminstone tvåstegad drivanordning (13, 18) för skruvspindeln (11), vilken drivanordning är inställbar på grovdrift för fördragning av skruvförbandet och findrift för åstadkommande av ett önskat åtdragningstillstånd, en givare (21) för avkänning av en mätstorhet som utgör ett mått på det aktuella, föreliggande àtdragningstillstàndet, samt en styranordning (20) för alstring av omkopplingssignaler för drivanordningen i beroende av àtdragningstillståndet, vilken skruvspindel (11) åtminstone är tredelat utformad och findriften utförs medelst en separat, extra drivanordning (18), som tillsammans med ett drivelement (40,50) är utförd som en självständigt fungerande konstruktionsenhet, vilken som en andra del (26) är integre- rad i skruvspindeln (ll), mellan en med en drivmotor (13) för grov-driften förbunden första del (25) och en fästanordningen (16) uppbärande, tredje del (27) av skruvspindeln (ll), och vilken har en axel (30), som på en ände har kopplings- anordningar (31,32) för vridfast förbindning med den första delen (25) och den tredje delen (27) och vilken är drivbar av drivelementet (40,50) via en vridmomentförhöjande reduktions- växel (42), k ä n n e t e c k n a d av att reduktionsväxeln (42) har ett på axeln (30) beläget kugghjul (36) som, via ett i en riktning på kugghjulets (36) omkrets spärrande frihjul (43), är sammankopplat med axeln (30) pà så sätt, att vid átdragning av skruvförbandet är ett därpå inverkande vridmoment överíörbart från kugghjulet (36) till axeln (30 )f men ej i omvänd ordning från axeln (30) till kugghjulet (36).

2. Anordning för àtdragning av skruvförband enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att riktningen för frihjulets (43) spärrverkan är omkastbar.

3. Anordning för àtdragning av skruvförband enligt krav 1 I eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att reduktionsväxeln (42) är utformad som en kuggväxel. m" 20 5Û9 578 8

4. Anordning för åtdragning av ett skruvforband enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att den extra drivanordningen (18), i beroende av åtdragningstillståndet, är till-/från-kopplingsbar medelst styranordningen (20).

5. Anordning för åtdragning av ett skruvförband enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att den extra driv- anordningen (18) via ett drev (41) är drivbar medelst en elmotor (40).

6. Anordning för åtdragning av ett skruvförband enligt något. av krav 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att den extra driv- anordningen (18) är drivbar medelst en med en kuggstång (51) hopkopplad, pneumatisk cylinder (50).

7. Anordning för åtdragning av ett skruvforband enligt något av de tidigare kraven, k ä n n e t e c k n a d av att givaren är en mellan den extra drivanordningen (18) och fast- anordningen (16) anordnad, elektriska signaler till styr- anordningen (20) avgivande sensor (21).