SE464747B - Tvaahastigheters kraftoeverfoering foer ett motordrivet verktyg - Google Patents

Description

464 747 Huvudändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad tvåhastigheters kraftöverföring i vilka de ovannämnda nackdelarna undvikes. Detta âstadkoms genom ansökningsföremålet enligt patentkraven.

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

Ritningsförteckning: Fig 1 visar delvis i sektion en vinkelmutterdragare försedd med en kraftöverföring enligt uppfinningen, vilken intar sitt höghastighets-/lågmomentdrivläge.

Fig 2 visar i större skala kraftöverföringen hos verktyget i Fig 2 intagande sitt låghastighets- /högmomentdrívläge.

Fig 3 visar en fragmentarisk vy av kraftöverföringen i Fig 1 och 2 och illustrerar höghastighets- /lågmomentdrivläget hos ett kopplingselement.

Fig 4 visar samma detaljer som Fig 3 men illustrerar låshastighets-/högmomentdrivläget hos kopplingselementet.

Verktyget som visas i Fig 1 är en pneumatisk vinkelmutterdragare som innefattar ett hus 10, en drivmotorsektion 11, en pådragsventil 12, en anslutning lå för en tryckluftledning, ett vinkelhuvud 14 med en utgående axel 15 uppvisande en fyrkantände och en kraftöverföring 16.

Verktygets kraftöverföring innefattar en eller flera 464 74"? 3 planetreduktionsväxlar, av vilka en 18 ingår i en automatiskt växlande tvåhastighetsenhet. Den senare utgör en del av verktygets totala kraftöverföring 16.

Tvåhastighetsenheten innefattar en ingående axel 20 som också bildar planetväxelns 18 solhjul 21. Planetväxeln 18 innefattar också en kuggkrans 22 som är fast monterad i huset 10 samt tre planethjul 23 (endast ett synligt) vilka är lagrade på en planethjulshållare 24.

På den ingående axelns 20 främre ände är fast monterat ett ringelement 26 som bildar drivorganet för en växlingsmekanism 19. Den senare innefattar dessutom ett drivet organ 27 förbundet med den utgående axeln 15, en kopplingshylsa 28 som är utformad i ett stycke med planethjulshållaren 24, tre kopplingselement i form av kulor 30 samt en tryckfjäder 31 som via en plan ring 32 (Se Fig 2) verkar på kulorna 30. Fjädern 31 stöder mot en låsring 33 som är monterad på växlingsmekanismens drivna organ 27.

Drivorganet 26 är utformat med tre lika fördelade fördjupningar 35 för upptagning av kulorna 30 i ett första läge hos dessa. Det drivna organet 27 är utformat med tre lika fördelade och axiellt sig sträckande spår eller kanaler 36. Vart och ett av dessa spår 36 uppvisar ett första parti 36a med parallella sidor och en bredd som något överstiger kulornas 30 diameter för att därigenom bilda en styrning för de senare. Vart och ett av spåren 36 uppvisar också ett divergerande andra parti 36b. Se Fig 3 och 4. För att åstadkomma tillräckligt djupa spår 36, dvs. spår som har ett djup som överstiger halva diametern hos kulorna 30, är det drivna organet 27 försett med en radiell fläns 38. Denna fläns 38 har en 464 747 4 axiell utsträckning som är mindre än kulornas 30 diameter varigenom delar av kulorna 30 alltid kan påverkas av den fjäderbelastade ringen 32 t.o.m. då kulorna 30 ingår i urtagningar 35 i viloläget eller vid lågmoment- /höghastighetsdrift.

Växlingsmekanismen 19 innefattar dessutom ett antal tänder 37 som är utformade på den inre periferin hos kopplingshylsan 28. Dessa tänder 37 är anordnade att samverka med kulorna 30 i ett andra läge hos de senare.

För detta ändamål är antalet tänder 37 lika med eller en multipel av kulantalet. I det visade exemplet är tänderna 37 tre till antalet. Se Fig 5.

I drift är verktyget anslutet till en tryckluftkälla via anslutningen 13, och den utgående axeln 15 är kopplad till ett för åtdragning avsett skruvförband medelst en mutterhylsa. _ . Åtdragningsförloppet inleds med att pådragsventilen 12 aktiveras och drivmotorn 11 börjar avge ett vridmoment igenom kraftöverföringen. I ett första steg intar växlingsmekanismen sitt höghastighets-/lågmomentsdrivläge vilket innebär att kulorna 30 är upptagna i urtagningarna 35 hos det drivande organet 26. I detta drivläge överförs det moment som levereras via axeln 20 till det drivande organet 26 över urtagningarna 35, kulorna 30 och spåren 36 till det drivna organet 27. Momentet överförs således direkt från det drivande organet 26 till det drivna organet 27 utan inverkan av planetreduktionsväxeln 18.

Planethjulshållaren 24 roterar fritt i huset 10.

Då âtdragningsmotståndet i skruvförbandet ökar kommer de lutande sidopartierna hos urtagningarna 35 att fungera 464 747 5 som kamorgan och utöva ett ökande axiellt tryck på kulorna 30, och då en förutbestämd momentnivå uppnås kommer kamverkan hos urtagningarna 35 att överskrida fjäderns 31 hållkraft. Kulorna 30 börjar då att röra sig axiellt längs spåren 36 och då det tvärgående diameterplanet hos varje kula 30 lämnar det raka partiet 36a hos respektive spår och övergår i det divergerande partiet 36b kommer de lutande sidoväggarna hos spåret 36b att utöva en ytterligare axialkraft på kulorna 30. Denna ytterligare kraft överträffar fjäderns 31 ställkraft och förmår kulorna 30 att slutföra sina axialrörelser för att därigenom avbryta sina ingrepp med urtagningarna 35 hos det drivande organet 26. Kulorna 30 förs istället till ingrepp med tänderna 37 hos kopplingshylsan 28. Kulorna 30 har därvid intagit sina andra lägen.

Växlingsmekanismen 19 har nu omställt kraftöverföringen till dess högmoment-/låghastighetsdrivläge i vilket momentöverföring sker via solhjulet 21, planethjulen 23, planethjulshållaren 24, kopplingshylsan 28, tänderna 37, kulorna 30 samt spåren 36 på det drivna organet 27.

Detta drivläge upprätthålles så länge det överförda momentet är tillräckligt högt för att förmå de divergerande spårpartiernas 36b kamfunktion att dominera över fjäderns 31 ställkraft. Då momentet har sjunkit till denna nivå, dvs. den förutbestämda nivå där skifte av driftläge skall ske, kommer spårpartiernas 36b kamverkan längre att dominera över fjäderkraften och kulorna 30 förskjuts tillbaka till sina första lägen i vilka de inte ingriper med urtagningarna 35. Innan kulorna 30 börjar överföra moment direkt från det drivande organet 26 till det drivna organet 27 har de avbrutit sitt ingrepp med tänderna 37 varvid kopplingshylsan 28 och 464 747 6 planethjulshållaren 24 har lämnats att rotera fritt .

Det bör observeras att kopplingshylsan 28 bildar ett kontinuerligt radiellt stöd för kulorna 30. Därigenom kommer centrifugalkraften som verkar på kulorna 30 inte att ha någon inverkan på dessas växlingsrörelse speciellt i lågmoment-/höghastighetsdrivläget.

Trots att det inte ingår i det visade och beskrivna exemplet underförstås det att kraftöverföringen enligt uppfinningen bör innehålla organ för att variera inställningen av den ställkraft som utövas av fjädern 31.

Detta skulle göra det möjligt att anpassa växlingspunktens momentnivå till den aktuella typen och storleken av skruvförband.

Det ska också förstås att antalet kulor 30 inte är begränsade till tre utan kan fritt varieras från ett, vilket dock inte är att föredra, till fyra, fem eller sex eller t.o.m. fler där det är geometriskt möjligt vid större verktyg.

Claims (4)

464 7473 7 Patentkrav

1. En tvâhastigheters kraftöverföring för ett motordrivet verktyg, innefattande ett hus (10), en ingående axel (20), en utgående axel (15), en planetväxel (18) och en momentberoende växlingsmekanism (19) för överföring av drivmoment genom sagda planetväxel (18) i ett högmoment-/låghastighetsdrivläge eller förbi sagda planetväxel (18) i ett lågmoment-/höghastighetsdrivläge, varvid planetväxeln (18) innefattar ett solhjul (21) anslutet till sagda ingående axel (20), en kuggkrans (22) fast anbragt i huset (10) och en planethjulshållare (24), sagda växlíngsmekanism (19) innefattar ett drivorgan (26) anslutet till sagda planetväxels (18) solhjul (21), ett drivorgan (27) anslutet till sagda utgående axel (15) och ett antal kopplingselement (30) anordnade att i ett första läge sammankoppla sagda drivande organ (26) och sagda drivna organ (27) och att i ett andra läge sammankoppla planethjulshâllaren (24) och sagda drivna organ (27), k ä n n e t e c k n a d a v att sagda drivna organ (27) innefattar ett antal axiellt sig sträckande spår (36) av vilka vart och ett uppstödjer ett av kopplingselementen (30) för axiell förskjutning av de senare mellan ett första och ett andra läge, varvid det drivande organet (26) innefattar en första uppsättning axiellt verkande kamorgan (35) för samverkan med kopplingselementen (30) i de senares första läge, att planethjulshållaren (24) innefattar en kopplingshylsa (28) vilken bildar radiellt stöd för kopplingselementen (30) i båda av dessas första och andra lägen och som är försedd med ett antal tänder (37) för samverkan med kopplingselementen (30) i deras andra lägen, att en axiellt verkande fjäder (31) är anordnad för belastning av kopplingselementen (30) mot 464 747 8 deras första lägen, varigenom fjäderns (31) verkan e motverkar den axiella kraften som utvecklas av sagda första kamorgan (35) på kopplingselementen (30) så att de ï senare hålls kvar i sina första lägen vid momentnivåer under ett förutbestämt värde men som pressas ut ur sagda första lägen av sagda första kamorgan (35) vid momentnivåer överstigande sagda förutbestämda nivå, och att sagda drivna organ (27) uppvisar en andra uppsättning axiellt verkande kamorgan (36b) anordnade att utöva en axiell omställningskraft på kopplingselementen (30) mot dessas andra lägen mot verkan av fjäderns (31) ställkraft då kopplingselementen (30) lämnat sina första lägen vid momentnivåer över sagda förutbestämda nivå.

2. ' Kraftöverföring enligt patenkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att kopplingselementen (30) innefattar ett antal lika stora kulor och att det radiella djupet hos sagda spår (36) överstiger halva g' 1 diametern hos sagda kulor (30).

3. Kraftöverföring enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att det drivna organet (27) innefattar en radiell fläns (38) genom vilka spåren (36) sträcker sig axiellt och vilken fläns (38) har en axiell utsträckning som är mindre än diametern hos sagda kulor (30).

4. Kraftöverföring enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda fjäderorgan (31) f innefattar en skruvfjäder som är anordnad i ett koaxiellt Å förhållande med sagda drivna organ (27) och som utövar en ställkraft på kulorna (30) via ett plant ringelement (32) som står i ständig kontakt med sagda kulor (30).