SE503889C2 - Reverserbar mutterdragare - Google Patents

Description

503 889 2 En lösning på problemet att åstadkomma en reversibel pneumatisk mutterdragare är att använda en reverseringsväxel genom vilken rotationsriktningen kan omställas utan ändring av rotationsriktningen hos motorn.

Detta innebär att en optimerad icke-symmetrisk lamellmotor kan användas för att uppnå en hög avgiven effekt i båda rotationsriktningarna.

Införandet av en reverseringsväxel löser också problemet med att åstadkomma en omställning av rotationsriktningen vid mutterdragare med dubbla motorer.

Huvudändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en pneumatisk mutterdragare vid vilken en reverseringsväxel är omställbar mellan ett framåt-läge och ett bakåt-läge, och som är kompakt och enkel till sin uppbyggnad liksom som till sin funktion.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en reversibel mutterdragare som är försedd med en reverseringsväxel med ett hastighetsberoende säkerhetslàs som medger omställning av växeln mellan dess framåt-läge och dess bakåtläge endast vid rotationshastigheter under en viss nivå.

Ytterligare kännetecken och fördelar hos uppfinningen framgår av den följande beskrivningen i vilken en föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs i detalj under hänvisning till bifogade ritningar.

Ritningsförteckning: Fig 1 visar en delvis skuren sidovy av en mutterdragare enligt uppfinningen. 505 889 3 Fig 2 visar ett längsgående snitt genom reverseringsväxeln och illustrerar "framåt"-läget.

Fig 3 visar samma vy som Fig 2 men illustrerar "bakåt"- läget hos växeln.

Fig 4 visar ett tvärsnitt längs linjen IV-IV i Fig 3.

Fig 5 visar en tvärsnitt längs linjen V-V i Fig 3.

Fig 6 visar ett tvärsnitt längs linjen IV-IV i Fig 3 där säkerhetslàsorganet befinner sig i inaktivt läge.

Fig 7 visar samma tvärsnitt som Fig 6 men illustrerar säkerhetslàsorganet i aktivt läge.

Mutterdragaren som visas pà ritningarna innefattar ett hus 10 uppvisande en huvudsektion ll som är utformad med ett pistolhandtag. Huvudsektionen 11 hos huset 10 innesluter en pneumatisk drivenhet i form av två lamellmotorer (icke visade).

Motorerna förses med tryckluft via en inloppskanal som sträcker genom handtaget 12 samt en pådragsventil 13.

Huset 10 innefattar vidare en främre sektion 14 som innesluter krafttransmissionen och som är vridbart lagrad relativt huvudsektionen 11. En reaktionsupptagningsarm 15 är fast monterad på sektionen 14 medelst en mutter 16.

Sektionen 14 är làsbar i något av ett antal vinkellägen som definieras av fördjupningar 17 placerade runt den bakre periferin av sektionen 14. Dessa fördjupningar 17 är anordnade att samverka med en làsmekanism (icke visad) som är operativt förbunden med pàdragsventilen 13. 503 889 4 Denna typ av vrid- och làsanordning är tidigare känd och beskriven i detalj i ovannämnda US patent 4,484,87l.

I transmissionssektionen 14 är placerad en reduktionsväxel 20 som är omställbar för att åstadkomma alternativa rotationsriktningar på en utgående axel 21. Den utgående axeln 21 är försedd med en fyrkantände för uppbärande av en mutterhylsa av standardtyp.

I Fig l visas en manöveranordning i form av ett rörformigt greppelement 23 vilket är axiellt förskjutbart på sektionens 14 utsida, eller närmare bestämt på en rörformig hylsa 22 som är monterad på sektionen 14 och axiellt låst medelst en låsring 221. Greppelementet 23 är anslutet till reduktionsväxeln 20 inuti sektionen 14. För bättre åskådlighet är greppelementet 23 visat i Fig 1 med ett bortbrutet parti 24 genom vilket är synligt en av tre identiska Z-formade öppningar 25 i sektionen 14. Dessa öppningar 25 som i själva verket alltså täcks av greppelementet 23 bildar styrningar för tre radiella pinnar 27 som förbinder greppelementet 23 med reduktionsväxeln 20 inuti sektionen 14. Öppningarna 25 och de radiella pinnarna 27 är lika fördelade längs periferin hos sektionen 14 respektive reduktionsväxelns kuggkrans 40. Funktionen hos pinnarna 27 och öppningarna 25 beskrivs mer detaljerat nedan.

Såsom visat i Fig 2-5 innefattar reduktionsväxeln 20 en första planetväxel 28 och en andra planetväxel 29 av vilka den första planetväxeln 28 är avsedd att åstadkomma en hastighetsreduktion i "framàt"- riktningen och den andra planetväxeln 29 i "bakåt"- riktningen.

Genom uttrycket "framåt" menas den huvudsakliga eller domminerande rotationsriktningen i vilken mutterdragaren är 503 889 5 avsedd att rotera för att utföra sitt huvudandamál, nämligen att dra åt skruvförband. I nästan samtliga fall betyder detta medsols rotation.

Med "bakåt"-rotation menas följaktligen den motsatta rotationsriktningen till "framåt"-riktningen, vanligtvis motsols rotation.

Den första planetväxeln 28 innefattar ett solhjul 31 skuret direkt i en drivaxel 32. Den senare är förbunden med drivenheten och överför rotationsenergi av hög hastighet till reduktionsväxeln 20. Den första planetväxeln 28 innefattar dessutom tre planethjul 33 som är rotationslagrade på axeltappar 30 monterade på en planethjulshàllare 34. Planethjulen 33 ingriper med solhjulet 31.

Planethjulshållaren 34 är fast förbunden med en transmissionsaxel 35 genom vilken rotationsenergin överförs till den utgående axeln 2l, direkt eller via en ytterligare hastighetsreducerande växel (Icke visad).

Planethjulshållaren 34 är dessutom gemensam för de två planetväxlarna 28 och 29 och bildar således stödorgan för planethjulen hos den andra planetväxeln 29. Dessa planethjul innefattar en inre uppsättning av planethjul 37 och en yttre uppsättning planethjul 38.

De inre hjulen 37 är lagrade på axeltappar 36a och ingriper både med ett solhjul 39 och med de yttre hjulen 38, under det att de yttre hjulen 38 är lagrade på axeltappar 36b och ingriper med de inre hjulen 37 liksom med en axiellt omställbar kuggkrans 40.

Solhjulet 39 är inte bara roterbart förbundet med solhjulet 503 889 6 31 hos den första planetväxeln 28, det är till och med skuret på samma axel, nämligen drivaxeln 32. Solhjulet 39 har emellertid färre tänder än solhjulet 31.

Kuggkransen 40 är förskjutbart styrd i sektionen 14 mellan ett "framåt"-läge och ett "bakåt"-läge, och en fjäder 41 utövar en ställkraft pà kuggkransen 40 i riktning mot "framåt"-läget. Fjädern 41 är anordnad på utsidan av sektionen 14 och täcks av hylsan 22 vilken också bildar axiellt stöd för fjädern 41.

I sitt "framåt"-läge ingriper kuggkransen 40 med planethjulen 33 hos den första planetväxeln 28. Detta läge illustreras i Fig 2. Kuggkransen 40 är låst mot rotationsrörelse relativt sektionen 14 medelst de tre radiella pinnarna 27 som sträcker sig genom öppningarna 25 i sektionen 14, vilket innebär att reaktionsmomentet från planethjulen 33 överförs till sektionen 14. Detta innebär i sin tur att drivmoment överförs till planethjulshållaren 34 och till transmissionsaxeln 35. En medsolsrotation av drivaxeln 32 medför en medsolsrotation av transmissionsaxeln 35.

I sitt "bakåt"-läge, illustrerat i Fig 3, ingriper kuggkransen 40 med de yttre planethjulen 38 hos den andra planetväxeln 29, och eftersom de yttre planethjulen 38 ingriper med de inre planethjulen 37 istället för med solhjulet 39 blir det reaktionsmoment som överförs till kuggkransen 40 liksom rotationsriktningen hos planethjulshållaren 34 den omvända jämfört med "framåt"- läget. Transmissionsaxeln 35 roterar nu i sin "bakåt"- riktning.

Såsom visas i Fig 1 och 2 intar greppelementet 23 sitt bakersta läge på sektionen 14 då kuggkransen 40 befinner 505 889 7 sig i sitt "framåt"-läge, och för att indikera den aktuella rotationsriktningen har en rad pilar 42 anordnats på hylsans 22 utsida för att avtäckas av greppelementet 23. Se Fig 1.

Genom det bortbrutna partiet 24 hos greppelementet 23 i Fig 1 framgår det att de radiella pinnarna 27 intar sina bakersta lägen relativt de Z-formade öppningarna 25. För att omställa växeln från "framåt"- till "bakåt"-läge förskjuts greppelementet 23 framåt på sektionen 14 mot ställkraften hos fjädern 41. Beroende på den speciella formen hos öppningarna 25 måste greppelementet 23 vridas en viss vinkel för att få pinnarna 27 att ingå i de främsta partierna av öppningarna 25 och därigenom tillåta kuggkransen 40 att förskjutas helt till sitt "bakåt"~läge.

Genom den kontinuerliga verkan av ställfjädern 41 måste greppelementet 23 och kuggkransen 40 manuellt hållas i "bakåt"-läget. Då den manuella omställningskraften på greppelementet 23 avbryts återför fjädern 41 automatiskt kuggkransen 40 till sitt centrala friläge i vilket pinnarna 27 vilar mot de tvärgående partierna hos de Z-formade öppningarna 25.

Då kuggkransen 40 omställs framåt relativt sektionen 14 för att inta sitt "bakåt"-läge täcker greppelementet 23 pilarna 42 men avtäcker vid sin motstående ände en annan rad av pilar (icke visade) som pekar i den motsatta riktningen för att indikera den aktuella rotationsriktningen.

Eftersom transmissionssektionen 14 är vridbart lagrad till huvudsektionen 11 hos huset 10 för att möjliggöra olika lämpliga stödlägen hos reaktionsupptagningsarmen 15 har de riktningsindikerande pilarna 42 liksom de icke visade motsatta pilarna placerats runt hela omkretsen på hylsan 22 503 889 för att alltid vara synliga.

Ett viktigt särdrag hos reduktionsväxeln 20 som beskrivs ovan är att det axiella avståndet mellan planethjulen 33 hos den första planetväxeln 28 och de yttre planethjulen 38 hos den andra planetväxeln 29 är lika med eller större än den äxiella utsträckningen av kuggkransen 40. Detta betyder att kuggkransen 40 då den intar sitt centrala läge, vilket definieras av det tvärgående partiet hos de Z-formade öppningarna 25, är ur ingrepp med både den forsta planetväxeln 28 och den andra planetväxeln 29. Detta centralläge hos kuggkransen 40 innebar ett friläge som tillförsäkrar att ingen fastlåsning av reduktionsvaxeln 20 kan inträffa.

I Fig 6 och 7 visas en säkerhetslåsanordning 45 genom vilken oavsiktlig växelomställning förhindras under verktygets drift. En omställning av rotationsriktningen under drift hos mutterdragaren skulle vara riskfylld for operatören eftersom reaktionsupptagningsarmen 15 som ursprungligen har placerats för att ta stöd mot ett fast mothåll i närheten av skruvförbandet som åtdrages skulle vid en plötslig omkastning av rotationsriktningen svänga fritt tills den slår emot ett annat fast mothàll. En sådan svängrörelse hos reaktionsupptagningsarmen 15 kan skada både utrustning och arbetsstycken och skada operatören.

För att eliminera denna säkerhetsrisk har införts en hastighetsberoende låsanordning 45 genom vilken omställning av kuggkransen 40 förhindras under drift av mutterdragaren.

Denna låsanordning 45 innefattar tre bågformiga centrifugalvikter 46 var och en svängbart lagrad på en axeltapp 30 och placerad i en ficka 47 hos planethjulshàllaren 34. Centrifugalvikterna 46 är svängbara mellan ett inre inaktivt läge, vilket visas i Fig 6, och en c: w oo oo ~o 9 ett yttre aktivt låslage. Se Pig 7. Fjädrar 48 belastar centrifugalvikterna 46 mot deras inaktiva lagen. I sina aktiva làslägen vilka uppnås vid en viss rotationshastighet hos reduktiontionsväxeln 20 bildar centrifugalvikterna 46 låsorgan för formbunden blockering av kuggkransen 40 mot förskjutning från endera av "framàt"- eller "bakåt"-lagena.

Det skall förstås att den ovan beskrivna anordningen är endast ett föredraget exempel och att utföringsformerna av uppfinningen endast begränsas av patentkravens omfattning.

Claims (8)

503 889 10 Patentkrav

1. Mutterdragare, innefattande ett hus (10, 14), en rotationsmotor och en krafttransmission for sammankoppling av motorn med en utgående axel (21), nämnda krafttransmission innefattar en reduktionsväxel (20) omställbar för alternativa rotationsriktningar hos den utgående axeln (21), k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda reduktionsväxel (20) innefattar en forsta planetväxel (28) inkopplingsbar for kraftoverforing i "framåt"-riktningen och en andra planetväxel (29) inkopplingsbar for kraftoverforing i "bakåt"-riktningen, att solhjulet (31) av nämnda forsta planetväxel (28) är rotationsforbundet med solhjulet (39) hos nämnda andra planetväxel (29), att nämnda andra planetväxel (29) innefattar en inre uppsättning planethjul (37) anordnade att ingripa med nämnda solhjul (39) hos nämnda andra planetväxel (29), och en yttre uppsättning planethjul (38) anordnade att ingripa med nämnda inre uppsättning planethjul (37), att planethjulen (33) i nämnda forsta planetväxel (28) och planethjulen (37, 38) hos både den inre och den yttre uppsättningen planethjul i nämnda andra planetväxel (29) är lagrade på en gemensam planethjulshållare (34) och, att en kuggkrans (40) är axiellt omställbar i nämnda hus (10, 14) mellan ett "framåt"-läge i vilket den ingriper med planethjulen (33) hos nämnda första planetväxel (28) enbart, och ett "bakåt"-läge i vilken den ingriper med de yttre planethjulen (38) hos nämnda andra planetväxel (29) enbart.

2. Mutterdragare enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d a v att solhjulet (31) hos nämnda första planetväxel (28) och solhjulet (39) hos nämnda andra 503 889 11 planetväxel (29) är utformade i ett stycke.

3. Mutterdragare enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d a v att planethjulen (33) hos nämnda första planetväxel (28) är axiellt åtskilda från de yttre planethjulen (38) hos nämnda andra planetväxel (29) med ett visst avstånd, varvid nämnda kuggkrans (40) har en axiell utsträckning som är lika med eller mindre än nämnda avstånd för att undvika dubbelt ingrepp och fästlàsning av reduktionsväxeln (20).

4. Mutterdragare enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda kuggkrans (40) är förbunden med ett manöverorgan (23) som är rörligt styrt på huset (10, 14), och att fjäderorgan (41) är anordnade att utöva en ställkraft på nämnda kuggkrans (40) mot nämnda "framåt"-läge.

5. Mutterdragare enligt kravet 4, k ä n n e t e C k n a d a v att nämnda manöverorgan (23) innefattar ett greppelement som är axiellt förskjutbart liksom roterbart relativt huset (10, 14), och att y samverkande stopporgan (25, 27) på huset (10, 14) och nämnda greppelement (23) kräver en viss vinkelförskjutning hos greppelementet (23) för möjliggörande av axiell omställning av nämnda kuggkrans (40) från nämnd "framåt"- läge till nämnda "bakåt"-läge och vice versa.

6. Mutterdragare enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda stopporgan (25, 27) definierar ett axiellt läge hos nämnda kuggkrans (40) i vilken den senare intar ett neutralt frikopplat läge mellan planethjulen (33) hos nämnda första planetväxel (28) och de yttre planethjulen (38) hos nämnda andra planetväxel (29). 503 889 12

7. Mutterdragare enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k n a d a v ett hastighetsberoende låsorgan (45) som är anordnat att förhindra axiell förskjutning av nämnda kuggkrans (40) vid rotationshastigheter hos nämnda reduktionsväxel (20) överstigande en viss förutbestämd nivå.

8. Mutterdragare enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda làsorgan (45) innefattar åtminstone en centrifugalvikt (46) som är svängbart monterad på nämnda planethjulshàllare (34) för rörelse mellan ett inre inaktivt läge och ett yttre låsningsläge, och att ett fjäderorgan (48) är kopplat till nämnda centrifugalvikt (46) för belastning av densamma mot nämnda inaktiva läge.