SE450354B

SE450354B - Motordrivet tvahastighetsverktyg

Info

Publication number: SE450354B
Application number: SE8602791A
Authority: SE
Inventors: G C Hansson
Original assignee: Atlas Copco Ab
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1987-06-22
Also published as: US4834192A; DE3720633A1; FR2607050A1; GB8714637D0; JP2731525B2; SE8602791D0; JPS6339771A; GB2193767B; GB2193767A; FR2607050B1

Description

450 354 Verktyget som visas på ritningen är avsett för skruvförbandsátdragning och innefattar ett hus 10, en rotationsmotor (icke visad) monterad i huset 10 och roterande en drivaxel 11. En trestegs reduktionsväxel sammanbinder drivaxeln 11 och en driven axel 12. Reduktionsväxeln innefattar tre planetreduktionsväxlar anordnade i serie. En första 13 av sagda reduktionsväxlar innefattar ett solhjul 14, ett antal planethjul 15, en planethjulshàllare 16 och en kuggkrans 17. Solhjulet 14 är anbragt på drivaxeln 11. En andra planetväxel 19 utgör den sista av de tre planetväxlarna och innefattar en planethjulshållare 20 vilken är utformad i ett stycke med den drivna axeln 12. Planetväxeln 19 innefattar också ett antal planethjul 21, en kuggkrans 22 och ett solhjul 23. Det senare är direkt förbundet med planethjulshållaren hos en tredje mellanliggande planetväxel 25. Denna mellanliggande planetväxel 25 innefattar dessutom ett antal planethjul 26, en kuggkrans 27 och ett solhjul 24 vilket är integrerat med planethjulshâllaren 16 hos den första planetväxeln 13.

Kuggkransarna 17, 22, 27 hos alla tre planetvâxlarna 13, 19 resp. 25 är axiellt skjutbara relativt huset 10. Kuggkransen 17 hos den första planetväxeln 13 och kuggkransen 22 hos den andra planetväxeln 19 är båda roterbart lagrade i huset. Kuggkransen 27 hos den mellanliggande planetväxeln 25 är emellertid läst mot rotation medelst radiella pinnar 28 vilka sträcker sig genom öppningar 29 i huset. De radiella pinnarna 28 är förbundna med en ring 30 vilken är förskjutbart lagrad på husets 10 utsida. En fjäder 32 är inspänd mellan ringen 30 vid sin ena ände och en annan ring 33 vid dess motsatta ände. Ringen 33 vilar axiellt mot den ena änden av ett antal tvåarmade hävstänger 34 vilka vid sina mittpunkter är uppstödda mot huset och vilka vid sina motsatta ändar vilar mot ett kullager 36. Det senare är fast anslutet till och anordnad att överföra en axiell ställkraft på kuggkransen 17. Vid sin vänstra ände vilar kuggkransen 17 mot en friktionsring 37 vilken i sin tur vilar mot en fläns 38 som är fast förbunden med planethjulshållaren 16. Friktionsringen 37 kan ha antingen släta kontaktytor eller spärrtänder för momentöverföring. 450 354 Kuggkransen 22 hos den andra planetväxeln 19 är på sin vänstra ändyta utformad med axiellt utstående kammar 40 vilka är anordnade att komma till ingrepp med kulor 41. De senare uppstöds av axiellt sig sträckande pinnar 42 och en förspänd tryckfjäder 43. Den senare verkar mellan en axiellt justerbar hylsa 44 och ett ringelement 45 vilket är lagrat på en ansats i huset 10. Ett axialkullager 50 är placerat mellan kuggkransen 22 och kuggkransen 27 för att minimera friktionskraften på kuggkransen 22 under dennas omställnings- och utlösningsrörelser. Kammarna 40 är symmetriska och innefattar på var sida en första kamyta 46 med relativt måttlig lutning och en andra kamyta 47 med brantare lutning. Se Fig 2.

Vid drift av verktyget, under nedgängningssekvensen av skruvförbandet som skall åtdragas och då friktionsmotståndet från skruvförbandet är mycket lågt har de kamföljande kulorna 41 ingen tendens till att röra sig längs de första kamytorna 46 hos kammarna 40, ty den axiella spännkraften som utövas av fjädern 32 via pinnarna 28, kuggkransen 27 och kullagret 50 på kuggkransen 22 är ännu tillräckligt stark för att förhindra axiell rörelse av den sistnämnda. Detta innebär att så länge friktionsmotståndet i skruvförbandet understiger en viss nivå kommer de kamföljande kulorna 41 i deras samverkan med de första kamytorna 46 att åstadkomma en bromskraft på kuggkransen 22, en bromskraft som är tillräckligt stark att förhindra kuggkransen 22 att rotera. Fjädern 32 utövar också en axiell klämkraft på kuggkransen 17 via hävarmarna 34 och kullagret 36, vilket innebär att kuggkransen 17 pressas mot friktionsringen 37 och flänsen 38 på planethjulshållaren 16. Detta innebär att då belastningen på verktygets utgående axel understiger en viss nivå det uppstår en friktionslåsning av kuggkransen 17 hos den första planetväxeln 13 relativt planethjulshàllaren 16, varvid kuggkransen 17 roterar tillsammans med och med samma hastighet som den senare. Detta innebär i sin tur att den första planetväxeln 13 inte är verksam för reduktion av hastigheten och att en höghastighetsdrift av verktyget åstadkommas. Allteftersom friktionsmotståndet i skruvförbandet ökar över en bestämd nivå förskjuts de kamföljande kulorna 41 längs de första kamytorna 46, vilket förorsakar en axiell rörelse av kuggkransen 22, axiallagret 450 554 50 och kuggkransen 27. Detta resulterar i att friktionsringen 37 kläms mellan kuggkransen 27 hos den mel1an1iggande planetväxeln 25 och kuggkransen 17 hos den första planetväxeln 13, samt att klämkraften mellan friktionsringen 37 och flänsen 38 hos planethjulshållaren 16 upphör. Istället låses kuggkransen 17 mot rotation relativt huset 10. Lågfartsläget hos kuggkransen 17 uppnås härvid.

Hitintills har de kamföljande kulorna 41, pinnarna 42 och fjädern 43 inte förskjutits alls. Då emellertid momentmotståndet i skruvförbandet överstiger en förutbestämd maximumnivâ börjar kulorna 41 att röra sig längs de brantare kamytorna 47 på kammarna 40 mot den av fjädern 43 utövade förspänningskraften och då kulorna 41 när och passerar över kammarnas 40 toppar avbryts kraftöverföringen. Den maximala momentnivân vid vilken denna utlösningsfunktion inträder bestäms av fjäderns 43 förspänningsnivå vid en given lutningsvinkel på kamytorna 47. Fjäderns 43 förspänningsnivå kan inställas genom förflyttning av justerhylsan 44 relativt huset.

Uppfinningen åskâdliggöres genom denna beskrivning som avser ett skruvåtdragningsverktyg. Uppfinningen kan dock tillämpas vid andra typer av verktyg såsom borrmaskiner. I synnerhet kan uppfinningen tillämpas vid batteridrivna borrmaskiner vars prestationsförmåga kan ökas väsentligt genom uppfinningen.

Claims

450 354 5 Patentkrav

1. Ett motordrivet tvåhastighetsverktyg innefattande ett hus (10), en rotationsmotor monterad i sagda hus (10), en utgående axel (12), varvid åtminstone tvâ planetreduktionsväxlar (13, 19) placerade mellan sagda motor och sagda utgående axel (12), kuggkransen (17) hos en första planetväxel (13) är roterbar relativt sagda hus (10) liksom axiellt förskjutbar mellan ett höghastighetsläge och ett låghastighetsläge, samt kopplingsorgan (37) tillordnade sagda hus och sagda första planetväxels (13) kuggkrans (17) för låsning av den första planetväxelns (13) kuggkrans (17) mot rotation antingen relativt planethjulshållaren (16) hos sagda första planetväxel (13) då den intar sitt höghastighetsläge eller relativt huset (10) då den intar sitt lâghastighetsläge, k ä n n e t e c k n a d a v att kuggkransen (22) hos en andra planetväxel (19) som är placerad efter sagda första planetväxel (13) är roterbart lagrad relativt huset (10), samt att kamorgan (40, 41) är anordnade på sagda andra planetväxels (19) kuggkrans (22) för omställning av sagda första planetväxels (13) kuggkrans (17) mellan sagda höghastighetsläge och sagda låghastighetsläge då ett visst tröskelvärde på reaktionsmomentet på sagda andra planetväxels (19) kuggkrans (22) överskrids.

2. Verktyg enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att ett första fjäderorgan (32) är anordnat att utöva en axiell spännkraft på kuggkransen (17) hos sagda första planetväxel (13) i riktning mot sagda höghastighetsläge, och att sagda kamorgan (40, 41) är anordnade att ställa om sagda första planetväxels (13) kuggkrans (17) mot sagda låghastighetsläge mot verkan av sagda första fjäderorgan (32).

3. Verktyg enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att sagda kopplingsorgan (37) innefattar ett friktionselement vilket i sagda höghastighetsläge hos sagda första planetväxels (13) kuggknens (17) kläms mellan den senare och planethjulshållaren (16) hos sagda första planetväxel (13) och som i sagda låghastighetsläge hos sagda första planetväxels (13) kuggkrans 450 354 (17) kläms mellan den senare och ett icke-roterande element (27) monterat i huset (10). .M

4. Verktyg enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda icke-roterande element (27) utgörs av kuggkransen (27) hos en tredje planetväxel (25) som är placerad mellan sagda första planetväxel (13) och sagda andra planetväxel (19), och att sagda tredje planetväxels (25) kuggkrans (27) är axiellt förskjutbar tillsammans med sagda andra planetväxels (19) kuggkrans (22) under inverkan av sagda kamorgan (40, 41).

5. Verktyg enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e- t e c k n a t a v att sagda kamorgan (40, 41) innefattar utlösande kopplingsorgan (40, 47) vilka är anordnade att överföra ett reaktionsmoment från sagda andra planetväxels (19) kuggkrans (22) till huset (10) endast så länge reaktionsmomentet på sagda andra planetväxels (19) kuggkrans (22) icke överstiger ett gränsvärde som är högre än sagda tröskelvärde och som motsvarar det önskade från verktyget avgivna maximummomentet.

6. Verktyg enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda kamorgan (40, 41) innefattar en eller flera axiellt riktade ansatser (40) på sagda andra planetväxels (19) kuggkrans (22) samt ett kamföljningsorgan (41) som är axiellt förspänt av ett andra fjäderorgan (43) mot den senare, varvid var och en av sagda ansatser (40) uppvisar en första kamyta (46) för samverkan med sagda kamföljningsorgan (41) vid reaktionsmomentnivåer upp till sagda tröskelvärde och en andra kamyta (47) med brantare lutning än sagda första kamyta (46) och anordnad att samverka med sagda kamföljande organ (41) vid reaktionsmomentvärden mellan sagda tröskelnivå och sagda gränsvärde.