SE532613C2 - Mutterdragare med en rörelseindikator för ett rörligt momentberoende element i krafttransmissionen - Google Patents

Description

53.? 6353 Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att skapa en mutterdragare med en beröringsfri rörelseindikator som innefattar en sensor som är anordnad att avge en avstängningsinitierande signal i förhållande till en viss axiell förskjutning av ett element i krafttransmissionen, en förskjutning som motsvarar ett visst avgivet moment hos mutterdragaren.

Ytterligare ändamål och fördelar med uppfinningen framgår av den följande beskrivningen och patentkraven.

En töredragen uttöringsform av uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till bifogade ritningar. _ Ritningsiörteckrring F ig. l visar en delvis skuren sidovy av en mutterdragare enligt uppfinningen .

F ig.. 2 illustrerar i större skala ett element i en krafttrarisrriission och en rörelseindikerande anordning.

Fig. 3A visar en sidovy av ett axiellt fórskjutbart momentövertörande element illustrerat i sitt lågmomentöverförande läge.

Fig. 3B visar samma vy som Fig. 3A men illustrerar det fórskjutbara elementet in sitt högmomentöveriörande läge.

F ig. 4A och 4B, visar schematiskt en ändvy av en momentindikerande. anordning vid aktivering av ett törskjutbart element i altemativa rörelseriktningar.

Fig. 5 visar en planvy av den momentindikerande. anordningen och det förskjutbara elementet som visas i Figs. 4A och 4B.

Mutterdragaren som visas i Fig. 1 innefattar ett hus 10 med ett pistolhandtag 11, en elektrisk motor 12, en lcrafttransniission 13 som förbinder motom 12 med en utgående axel 14, samt en kraftstyrenhet 16 som styrs medelst en tangent 17 på handtaget ll och som är ansluten till en icke visad programmerbar processtyrenhet. Krafttransmissionen 13 innefattar en momentberoende utlösningskoppling 19 av en välkänd typ och som uppvisar en drivande kopplingshalva 21: en driven kopplingshalva 22, ett antal momentöverfrirande kulor 23 placerade mellan den drivande och den drivna kopplingshalvan 21 resp. 22, samt en fórspänningsfiäder 25 uppbackad av en justerbar hylsa 26 och verkande på den drivna 532 E13 kopplingshalvan 22. Den drivande och den drivna kopplingshalvan 21 resp. 22. är båda försedda med kamytor 28,29 för samverkan med kulorna 23 vid momentövertöring från motom 12 till den utgående axeln 14. Den drivna kopplingshalvan 22 är utformad med ett fast anbragt ringelement 30 uppvisande en större diameter än resten av den drivna kopplingshalvan 22. Ringelementet 30 är av ett magnetiskt ledande material och anordnad att samverka med en rörelsesensor i form av ett magnetiskt aktiverat element 31 av Hall-typ. Det senare är anslutet till en icke illustrerad programmerbar processtyrenhet for styrning av åtdragningsoperationer utförda med mutterdragaren.

Hall-elementsensorn 31 är monterad på en magnetiskt ledande stång eller platta 35. Såsom illustreras i Figs. 2, 4A, 4B och 5 uppbär den magnetiskt ledande plattan 35. också ett antal magneter vilka är anordnade i två par 36a, 36b respektive 37a, 37b. Se Fig. 5. Magnetema 36a, 36b i det ena paret har den ena magneten 36a placerad med sin nordpol N vänd mot det rörliga elementet 30 under det att den andra magneten 36b har sin sydpol S vänd mot det rörliga elementet 30. I det andra magnetparet är den ena magneten 37a vänd med sin sydpol S vänd mot det rörliga elementet 30 medan den andra magneten 37b har sin nordpol N vänd mot det rörliga elementet 30. Magneterna i de två paren är anordnade på ett sådant sätt att sydpolen S hos en magnet 37a är placerad mittemot nordpolen N hos en av magneterna 36a i det andra paret, sett i kopplingens 19 axialriktning.

Arrangemanget av magneterna 36a,b och 37a,b resulterar i genereringen av ett magnetflöde MA or MB genom metallplattan 35 och det rörliga elementet 30, vilket i sin tur resulterar i att Hall-elementet 31. generar en signal med ett visst tecken och/eller storlek. Till exempel, när det rörliga elementet 30 förskjuts i riktningen A, såsom illustreras i Pig. 5, alstras ett magnetflöde MA , och Hall-elementet 31 genererar en positiv signal av en storlek som motsvarar rörelsesträckan hos elementet 30. När istället det rörliga elementet 30 förskjuts i motsatt riktning alstras ett motsatt riktat magnetflöde MB och Hall-elementet 31 genererar en negativ signal av en viss storlek. Beroende på om signalen är positiv eller negativ och vilken storlek den har kan den till mutterdragaren anslutna processtyrenheten índikera huruvida det överförda momentet ökar eller om kopplingen har löst ut vid en inställd momentnivå och rör sig i sin återinkopplingsriktning. 532 B23 4 Beroende på det faktum att kopplingen 19 är förspänd till en viss grad av fjädern 25 kommer ingen rotation att förekommgmellan kopplingshalvorna 21,22 förrän axialkraften som alstras av kamytorna 28,29 och kulorna 23 blir större än förspänningskraften hos fjädern 25. Då. emellertid axialkraften som alstras av kamytorna 28,29 och kulorna 23 överstiger förspänriingskraften hos fiädem 25 kommer den drivna kopplingshalvan 22 att börja röra sig i riktningen A, vilket innebär att det rörliga elementet 30 också förskjuts, och att ett magnetflöde MA genereras i plattan 35 i den riktning som illustreras i F ig. 4A. Detta magnetflöde resulterar i att en positiv signal avges fiån Hall-elementet 31, vilken signal indikerar att kopplingen l9 är under stigande momentbelastriing med kopplingshalvorna 21,22. i rörelse fiån varandra.

Då en förinställd utlösningsnivå hos kopplingen 19 uppnåtts och kamytorna 28,29 passerat över kuloma 23 återförs den drivna kopplingshalvan 22 till sitt âterinkopplingsläge genom verkan av fiädern 25. Detta innebär att det rörliga elementet 30 förskjuts i den motsatta riktningen B och genererar ett magnetflöde MB i motsatt riktning i plattan 35, varigenom Hall- elementet 31 avger en negativ signal för indikering att kopplingen 19 har löst ut och att åtdragningsprocessen är avslutad.

Det bör noteras att anordningen enligt uppfinningen inte bara kan indikera statusen hos den momentövertörande kopplingen utan även indikera storleken hos det överförda momentet inom ett visst intervall, nämligen inom ett intervall över den momentnivå där kopplingshalvoma 21,22 börjar rotera relativt varandra Den signal som levereras av Hall- elementet 31 motsvarar den sträcka som det rörliga elementet 30 förskjuts, och prooesstyrenheten är programmerad att översätta den sträckrelaterade signalen till överförda momentnívåer. Detta gör det möjligt att åstadkomma exempelvis en hastighetsstyming av mutterdragaren under det avslutande skedet av en åtdragiiingsprocess och därigenom uppnå ett noggrannare resultat av processen.

Claims (5)

533 E33 Patentlcrav.

1. I. Mutterdragare, innefattande ett hus (10), en rotationsmotor (12), en utgående axel (14), en kraftöveríöring (13) för anslutning av motorn (12) till den utgående axeln (14), krafttilliörselorgan anslutet till en processtyrenhet, varvid lcrafitrarisniissionen (13) innefattar ett rörligt element (30) anordnat att iörskjutas axiellt i ßrhållande till den avgivna momentnivån, samt en signalavgivande lägesgivare (31,35, 36a,b, 37a,b) monterad i huset (10) och anordnad att avge signaler motsvarande det axiella läget hos det rörliga elementet (30), k ä n n e t e c k n a d av att det rörliga elementet (30) utgörs av ett magnetiskt ledande material, och att nämnda lägesgivare (3l,3 5, 36a,b, 37a,b) innefattar ett eller flera par magneter (36a,b, 37a,b) och en magnetiskt aktiverad signalavgivande sensor (31), att nämnda ett eller flera par magneter (36a,b, 37a,b) är monterade på en rnagnetiskt ledande metallplatta (35), att vart och ett av nämnda ett eller flera par magneter (3 6a,b, 37a,b) består av en magnet (36b, 37a) med sin sydpol (S) vänd mot det rörliga elementet (30) och en andra magnet (36a, 37b) med sin nordpol (N) vänd mot det rörliga elementet (30), att nämnda magneter (36a,b, 37a,b) är anordnade att inducera ett magnetflöde (MA, MB) i nämnda metallplatta (35) som motsvarar det aktuella läget hos det rörliga elementet (30), varvid nämnda signalavgivande sensor (31) är anordnad att aktiveras av nämnda magnetflöde (M A, MB) och att generera signaler till proeesstyrenheten motsvarande det aktuella läget hos det rörliga elementet (30).

2. Mutterdragare enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att det rörliga elementet (30) utgör en del av en momentöverförande koppling (19) innefattande axiellt verkande kamorgan (23,28,29), och att det rörliga elementet (39) är anordnat att iörskjutas axiellt av nämnda kamorgan (23 ,28,29) då det av kopplingen (19) överßrda momentet överstiger en viss nivå, varvid en fiäder (25) är anordnad att iörspänna det rörliga elementet (30) i kopplingens ingreppsläge.

3. Mutterdragare enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kamorgan (23 28,29) utgör överlöpande utlösningsmekanísrn för begränsning av den överförda rnomentnivån, och att det rörliga elementet (30) är anordnat att törskjutas i en viss 53.? 513 riktning vid stigande momentnivåer och i den motsatta riktningen vid återinkoppling av kopplingen (19).

4. Mutterdragare enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda ett eller flera par av magneter (36a,b, 37 a,b) innefattar ett första magnetpar (36a,b) placerat på den ena sidan av den signalavgivande sensorn (3 l), och ett andra magnetpar (37a,b) placerat på den motsatta sidan av den signalavgivande sensorn (31) i rotationsrikmingen hos krafttransrrrissionen, och att nämnda forsta och andra magnetpar är anordnade att generera magnetflöden i motsatta riktningar beroende på det aktuella läget hos det rörliga elementet (3 0), varvid ett neutralläge där inget magnetflöde och ingen signalgenerering hos den signalavgivande sensorn (31) förkommer uppstår då det rörliga elementet (30) befinner sig mittemellan magneterrra i varje par.

5. Mutterdragare enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda signalavgivande sensor (31) utgörs av ett Hall-element.