SE528675C2 - Momentgivarenhet - Google Patents

Description

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

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

Fig. 2 visar ett tvärsnitt längs linjen II-II i Fig. 1.

Fig. 3A och 3B illustrerar schematiskt ett momentavgivande verktyg och en tidigare känd momentgivarenhet i en rak position, respektive i ett felinriktat läge.

Fig. 3C illustrerar ett momentavgivande verktyg och en momentgivarenhet enligt uppfinningen i ett felinriktat läge.

Fig. 4 visar ett diagram som illustrerar de avgivna signalerna fràn det tidigare kända arrangemanget enligt Fig. 3A och 33.

Fig. 5 visar ett diagram som illustrerar momentsignalkurvan C som hänför sig till momentgivarenheten enligt uppfinningen såsom illustreras i Fig. 3C.

Momentgivarenheten som illustreras på ritningarna innefattar en spindel 10, en första kopplingsdel 11 anordnad vid ena änden av spindeln 10 och avsedd för anslutning av den senare till den utgående axeln hos en mutterdragare S. Vid sin motsatta ände är spindeln 10 försedd med en andra kopplingsdel 12 för anslutning till ett testförband. Spindeln 10 är försedd med momentavkännande organ i form av ett töjningsgivararrangemang med en bryggkrets 14 som är ansluten till slåpringar 15 a-e. De momentavkännande organen är anordnade i ett hus 13 som är roterbart lagrat pà spindeln 10 och som inhyser icke visade borstar för upptagning av signalerna som levereras av töjningsgivararrangemanget.

Den första kopplingsdelen 11 är utformad med en fyrkantöppning 17 för mottagande av en utgående axel med fyrkantände hos en mutterdragare S. Kopplingsdelen 11 är ansluten till spindeln 10 via en konstanthastighetskoppling 18 av universaltyp, helst en Rzeppa~typ koppling, innefattande en klockformig kopplingshylsa 20 och tre momentöverförande kulor 21 som delvis upptas i fickor i kopplingshylsan 20. Kopplingsdelen 11, som är axiellt uppstödd i kopplingshylsan 20 av en stàlbricka 22, är också försedd med fickor för delvis upptagning av kulorna 21. Tre fjädrar 23 är anordnade att tryckbelasta kopplingsdelen 11 mot stàlbrickan 22. Kopplingshylsan 20 är pàgångad pà spindeln 10 och låst medelst en konisk ringskruv 24. En central tapp 25 bildar ett axiellt stöd för den utgående axeln hos en mutterdragare då denna förs in i kopplingsdelen ll.

Den andra kopplingsdelen 12 är ansluten till spindeln 10 pà samma sätt som den första kopplingsdelen ll, nämligen via en koppling 26 av Rzeppa-typ, vilken innefattar kopplingshylsa 27, en làsskruv 28, momentöverförande kulor 29, en stàlbricka 30, fjädrar 31 samt en central stödtapp 32. Den andra kopplingsdelen 12 är även utformad med en fyrkantöppning 35 för anslutning till ett testförband via en dubbelsidig adapter 36.

Genom arrangemanget enligt uppfinningen där en momentöverförande spindel 10 är ansluten med sina ändar till en mutterdragare S och ett icke illustrerat testförband via universalkopplingar àstadkommes att alla oundvikliga felinriktningar mellan mutterdragarens utgående axel och testförbandet kompenseras genom vinkelrörelser i universalkopplingarna. Kulorna i universalkopplingarna rullar lätt i förhållande till friktionskrafterna i han- respektive honparterna hos fyrkanttappförbindelserna, och förekommande felinriktningar mellan transmissionsdelarna förhindras att förorsaka störningar i signalerna som levereras av de momentavkânnande organen på spindeln 10.

Denna speciella typ av koppling med momentöverförande rörliga kulor 21,29 förhindrar effektivt alla böj- och/eller friktionsrelaterade krafter från att överföras till de momentkânnande organen, vilket innebär att man genom denna nya momentgivarenhet kan åstadkomma mycket tillförlitliga momentmätningar. Detta innebär i sin tur att de momentkännande/avstängande organen hos mutterdragaren S kan kalibreras så att noggranna produktionsresultat av mutterdragaren kan garanteras.

För att illustrera förbättringarna angående friktionsförlusterna i momentöverföringen vid en momentgivare enligt uppfinningen jämfört med tidigare känd teknik som illustreras i Fig. 3A och 3B så visas i Fig. 4 ett diagram där moment/vinkelkurvor A och B illustrerar de avgivna signalerna som här är ojämna till följd av friktionsförluster i fyrkanttappförbindningarna. Den övre kurvan A är mindre ojämn tack vare att momentöverföringskedjan: mutterdragare-momentgivarspindel~ skruvförband intar en tämligen rak position som framgår av Fig. 3A, under det att den undre kurvan B är avsevärt ojämn beroende på en klar felinriktning av momentöverföringskedjan, såsom visas i Fig. 3B.

Då man använder en momentgivarspindel enligt uppfinningen, sàsom den illustreras i Fig. 3C, absorberas förekommande felinriktningar i momentöverföringskedjan av kulkopplingarna 18,26, och den resulterande moment/vinkelsignalkurvan C, illustrerad i Fig. 5, blir en rak linje.

Det skall förstås att den ovan beskrivna anordningen endast utgör ett exempel och att utföringsformerna av uppfinningen kan varieras inom ramen för patentkraven. Exempelvis behöver inte de momentkânnande organen utgöras av 528 öfwåš töjningsgivare utan kan vara av vilken lämplig typ som helst, till exempel en induktiv/magnetostriktiv givartyp.

Claims (3)

en ro f än! om w fPfi \Ji Eatentkray.

1. Momentgivarenhet för in-line-mätning av avgivet moment hos en mutterdragare (S) som uppvisar en motordriven utgàende axel, k ä n n e t e c k n a d av en momentöverförande spindel (10) försedd med momentkännande organ (14), en första kopplingsdel (11) för anslutning till den utgående axeln, en andra kopplingsdel (12) för anslutning till ett testförband, samt en konstanthastighetskoppling av universaltyp(18,26) för sammankoppling av spindeln (10) med var och en av nämnda första och andra kopplingsdelar (11,12) i och för absorbering av förekommande felinriktningar mellan mutterdragarens utgående axel, spindeln (10) och testförbandet.

2. Momentgivarenhet enligt kravet 1, k à n n e- t e c k n a d av att nämnda universalkoppling är av Rzeppa~typ uppvisande momentöverförande rullelement (2l,29) .

3. Momentgivarenhet enligt kravet 1 eller 2, k à n n e t e c k n a d av att nämnda momentkännande organ (14) innefattar en töjningsgivare monterad pà spindeln (10)