SE522094C2 - Pneumatisk mutterdragare med momentkoppling och en momentokänslig koppling samt ett radiellt låselement för inloppsventilen - Google Patents

Description

P20-02701-030811 522 094 __ avstängningsfunktion eftersom i den anordningen inloppsventilen hålls i sitt öppna läge endast medelst fjäderkraft, vilket innebär att ventilfunktionen är känslig för yttre dynamiska krafter som mutterdragaren kan utsättas för. Ett oavsiktligt slag eller en stöt på mutterdragaren under arbete kan vara tillräckligt för att förflytta inloppsventilen ett visst stycke i stängningsriktningen mot fjäderkraften sá att det förhöjda tryckfallet över ventilen kan ta över och fullborda stängningen av ventilen. Dock har denna mutterdragare kamorgan för mekanisk omställning av den momentoberoende kopplingen till isärkopplat läge.

Huvudändamàlet med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad mutterdragare av den inledningsvis beskrivna typen, varvid alla nackdelar hos de ovan nämnda tidigare kända mutterdragarna undvikes, nämligen risken för oavsiktlig för tidig kraftavstängning och isärkoppling av den momentoberoende kopplingen. Detta uppnås genom införandet av en mekanisk formbunden låsning av inloppsventilen före utlösningen av den momentberoende kopplingen, samt en positiv mekanisk isärkoppling av den momentoberoende kopplingen vid utlösning av utlösningskopplingen.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en kraftmutterdragare av ovan nämnd typ vilken uppvisar ett enkelt och kompakt utförande.

En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs nedan under hänvisning till bifogade ritning.

Ritningsförteckning: Fig. l visar schematiskt ett tvärsnitt genom en koppling och en avstängningsmekanism för en pneumatisk kraftmutterdragare enligt uppfinningen och illustrerar ett läge före utlösnings-/avstängningsläget hos anordningen.

P2o-o27o1-o30s11 =I.- Fig. 2 visar samma tvärsnitt som Fig. l men illustrerar utlösnings- och kraftavstängningsläget hos anordningen.

Fig. 3 visar i större skala en del av anordningen i Fig. 2 .

Kopplings- och avstängningsmekanismen som visas i ritningsfigurerna är avsedd att bilda en del av en kraftmutterdragare av en välkänd typ uppvisande en rotationsmotor (icke visad) ansluten till en kraftöverföring innefattande en momentberoende utlösningskoppling 10 och en isärkopplingsbar momentoberoende koppling 11, samt en automatisk kraftavstängningsanordning innefattande en tryckluftinloppsventil 12 och en aktiveringsmekanism 13.

Inloppsventilen 12 är anordnad att styra trycklufttillförseln till motorn och innefattar ett säte 15, ett ventilelement 16 och en aktiveringsstàng 17. På konventionellt vis är inloppsventilen 12 placerad vid motorns bakre ände, och aktiveringsstången 17 sträcker sig genom motorn för samverkan med aktiveringsmekanismen 13. En àterföringsfjäder 18 är anordnad att fjäderbelasta aktiveringsstàngen 17 och ventilelementet 16 mot öppet läge hos inloppsventilen 12. På konventionellt vis styrs trycklufttillförseln till inloppsventilen 12 av en manuellt styrd pådragsventil (icke visad).

Den momentberoende kopplingen 10 innefattar en drivande halva 20 med en drivspindel 21, ett axiellt förskjutbart tryckelement 22, en fjäder 23 verkande på tryckelementet 22, samt ett justerbart fjäderstöd 24. Kopplingen 10 innefattar vidare en driven halva 25 med en axiellt orörlig kopplingshalva i form av ett hylselement 26 uppvisande en axiellt sig sträckande kamyta 27 för samverkan med ett antal momentöverförande kulor 30. Dessa kulor 30 pressas' till kamsamverkan med kamytorna 27 av tryckelementet 22 och fjädern 23. Vid sin främre ände är hylselementet 26 522 094 P20-02701-030811 '1 radiellt uppstödd relativt ett stationärt kuggkranselement 32 via ett lager 33. En kul-spline 35 är anordnad att rotationslåsa tryckelementet 22 relativt drivspindeln 21.

Den momentoberoende kopplingen 11 är utformad med axiellt riktade raka tänder 37 placerade på ett hylselement 26 och matchande tänder 38 på en axiellt förskjutbar kopplingshalva 39 i form av en kopplingsspindel. Den senare är rotationslåst relativt ett solhjul 40 hos en planetväxel 42 innefattande en kuggkrans 43 anordnad på elementet 32.

Rotationslåsningen av kopplingsspindeln 39 åstadkommes lämpligen genom en sexkantlåsning 45. En planethjulshàllare 44 är förbunden med antingen ytterligare en reduktionsväxel eller med en utgående axel. En fjäder 46 är anordnad att fjäderbelasta tänderna 38 hos kopplingsspindeln 39 till ingrepp med tänderna 37 på hylselementet 26.

Vidare är den drivna kopplingshalvan 25 hos utlösningskopplingen 10 utformad med en tvärgàende styrning 48 för förskjutbar styrning av ett låselement 49, och en aktiveringskula 50 som är lagrad i en urtagning i hylselementet 26 är anordnad att samverka med låselementet 49. En fjäder 52 belastar låselementet 49 till ingrepp med aktiveringskulan 50.

Láselementet 49 är på sin ena sida försett med en blindborrning 54 och på sin andra sida med en konisk urtagning 55. Den koniska formen hos urtagningen 55 bildar en snedställd kamyta för åstadkommande av isärkoppling av den momentoberoende kopplingen 11. Blindborrningen 54 och urtagningen 55 är inte placerade koaxiellt med varandra.

Under drift av kraftmutterdragaren förses motorn med tryckluft via pàdragsventilen och inloppsventilen 12, och inloppsventilen 12 hålls i öppet läge av aktiveringsstången 17 vilken är ändvis uppstödd på låselementet 49. Motorn avger ett vridmoment till drivspindeln 21 och den drivande 522 094 Pzo-ozvol-ozosn šjj: 325 ,' : kopplingshalvan 20 som via tryckelementet 22, kulorna 30 och kamytorna 27 är förbunden med den drivna kopplingshalvan 25. Vridmomentet överförs vidare till reduktionsväxeln 42 via kopplingsspindeln 39 och tänderna 37,38 hos den momentoberoende kopplingen 11.

Kopplingsspindeln 39 uppvisar en spetsig bakre ände 56 vilken ingår i urtagningen 55, varvid kopplingsspindeln 39 intar sitt bakre inkopplade läge, dvs. spindelns tänder 38 är i ingrepp med tänderna 37 på hylselementet 26. Moment överförs nu via kopplingarna 10 och 11 till reduktionsväxelns 42 solhjul 40 och vidare till mutterdragarens utgående axel via planethjulshàllaren 44.

Så länge det överförda momentet inte överskrider den önskade maximinivån kommer aktiveringsmekanismen 13 att förbli i sitt inaktiva läge. Se Fig. 1. Då den förutbestämda maximala momentnivån uppnås uppstår en relativrotation mellan den drivande kopplingshalvan 20 och den drivna kopplingshalvan 25, vilket innebär att kamytorna 27 börjar pressa kulorna 30 och tryckelementet 22 bakåt mot verkan av fjädern 23. Då kulorna 30 har nått toppen av kamytorna 27 och momentöverföringen mellan kopplingshalvorna 20,25 har upphört ingriper aktiveringskulan 50 med låselementet 49 och förskjuter detta i radiell riktning. Härvid kommer blindborrningen 54 i linje med aktiveringsstången 17 och möjliggör för den senare att förskjutas framåt av tryckluftskraften som verkar på ventilelementet 16 och in i blindborrningen 54.

Ventilelementet 16 kommer nu till anliggning mot sätet 15 och stoppar fortsatt lufttillförsel till motorn.

Den radiella rörelsen hos låselementet 49 resulterar också i att den spetsiga änden 56 hos kopplingsspindeln 39 trycks ut ur urtagningen 55 och ger en framåtriktad förskjutning av spineln 21 mot verkan av fjädern 46. Härigenom dras tänderna 38 ur sitt ingrepp med tänderna 37 på hylselementet 26 och förbindelsen mellan den drivna 522 094 _“_,,ï,,,u§_Hm,¿ P2o-o27o1-03os11 5 _=; kopplingshalvan 25 och kopplingsspindeln 39 bryts. Se Fig. 2 och 3.

Den radiella förskjutningen av låselementet 49 åstadkommer alltså både en stängning av inloppsventilen 12 och en isårkoppling av den momentoberoende kopplingen 11, vilket innebär att inte bara motorns kraftförsörjning avbryts utan drivförbindelsen mellan motorn och den utgående axeln bryts. Detta är viktigt för att tillförsàkra ett snabbt och fullständigt avbrott i momentöverföringen till den utgående axeln och det för åtdragning avsedda skruvförbandet.

Genom den ovan beskrivna anordningen tillförsäkras att inloppsventilen 12 inte oavsiktligt kan stängas i förtid till följd av extern kraftpåverkan på mutterdragaren och att det samtidigt garanteras att den momentobereoende kopplingen 11 korrekt och positivt isärkopplas oberoende av tryckluftkrafter.

Då trycklufttillförseln till motorn har stängts av genom inloppsventilen 12 och drivförbindelsen mellan motorn och den utgående axeln har brutits genom den momentoberoende kopplingen 11 är åtdragningsförloppet avslutat. Innan operatören har stängt pådragsventilen kommer tryckluft fortfarande att belasta ventilelementet 16 vilket håller inloppsventilen stängd, varvid aktiveringsstången 17 hålls sammanförd med blindborrningen 54 hos låselementet 49.

Detta innebär att låselementet 49 är låst i sitt sidoförskjutna läge och därigenom håller kopplingsspindeln 39 i sitt urkopplade läge.

Når operatören slutligen stänger pådragsventilen upphör tryckluftkraften på ventilelementet 16 och fjädern 18 kan trycka aktiveringsstången 17 och ventilelementet 16 bakåt för att åter öppna inloppsventilen 12. Som ett resultat av detta friger aktiveringsstången 17 låselementet 49 för återställningsrörelse, varvid urtagningen 55 kommer i linje P2o-027o1-o3os11 fi: *J :få _ ="= °ïï' med kopplingsspindelns 39 spetsiga ände 56 som därvid återinträder i urtagningen 55. Kopplingsspindeln 39 förskjuts bakåt och tänderna 38 ingriper åter med tänderna 37 på hylselementet 26. Mutterdragaren är nu återställd för en ny arbetscykel.

Claims (4)

522 094 Pzß-w-Oßßßll å' Batentkrayl

1. Pneumatisk kraftmutterdragare innefattande en rotationsmotor, en tryckluftinloppsventil (12) för styrning av trycklufttillförseln till motorn, en kraftöverföring anslutande motorn till en utgående axel och innefattande en momentberoende utlösningskoppling (10) samt en isärkopplingsbar momentoberoende koppling (ll), varvid utlösningskopplingen (10) innefattar en drivande kopplingshalva (20) och en driven kopplingshalva (25), och den momentoberoende kopplingen (ll) uppvisar en axiellt orörlig kopplingshalva (26) och en axiellt förskjutbar kopplingshalva (39), en aktiveringsmekanism (13) för inloppsventilen (12) innefattande ett làselement (49) som är rörligt styrd på endera av nämnda drivande och drivna kopplingshalvor (20,25) för förskjutning i en mot kopplingens (10) rotationsaxel tvärgående riktning vid relativ utlösningsrotation mellan nämnda drivande och drivna kopplingshalvor (20,25) och som bildar stöd för upphållande av inloppsventilen (12) i öppet läge före utlösning av utlösningskopplingen (10) och för frigöring av inloppsventilen (12) för stängningsrörelse vid utlösning av utlösningskopplingen (10), k ä n n e t e c k n a d av ett första kamorgan (50) anordnat mellan endera av nämnda drivande och drivna kopplingshalvor (20,25) och làselementet (49), och ett andra kamorgan (55,56) anordnat mellan làselementet (49) och den axiellt förskjutbara kopplingshalvan (39) hos den momentoberoende kopplingen (11) för åstadkommande av isärkoppling av den momentoberoende kopplingen (ll) vid utlösning av utlösningskopplingen (10) och en därav följande tvärgående rörelse hos làselementet (49).

2. Kraftmutterdragare enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda andra kamorgan (55,56) innefattar en snedställd yta (55) anordnad pá làselementet (49) samt 522 094 P2o-o27o1-o3os11 .f _: ¿ -g . §"::_ïï;. f? ”I ett kontaktparti (56) på nämnda axiellt förskjutbara kopplingshalva (39) hos den momentoberoende kopplingen (11).

3. Kraftmutterdragare enligt kravet 1 eller 2 , k ä n n e t e c k n a d av en fjäder (46) anordnad att utöva en ställkraft på nämnda axiellt förskjutbara kopplingshalva (39) hos den momentoberoende kopplingen (11) i riktning mot làselementet (49), varvid både nämnda första kamorgan (50) och nämnda andra kamorgan (55,56) hålls i verksamt läge.

4. Kraftmutterdragare enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att den drivna kopplingshalvan (25) hos den momentberoende utlösningskopplingen (10) är utformad i ett stycke med den axiellt förskjutbara kopplingshalvan (26) hos den momentoberoende kopplingen (ll).