NO177667B - Hydraulisk momentnökkel - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører hydrauliske momentnøkler som benyttes for rotasjonsbevegelse av mekaniske komponenter, eksempelvis for stramming eller løsning av muttere, bolter og skruer, mer særskilt nøkler som kan gi et i hovedsaken konstant moment og kan holde dette over en relativ lang stempel-slanglengde.

I den publiserte europeiske patentsøknad nr. 0382408 er det vist og beskrevet en konstantmoment-nøkkel av denne type, hvilken nøkkel innbefatter et verktøyhus med en hydraulisk stempel-sylinderanordning og et hus med en skralle-drivmekanisme. Drivmekanismen innbefatter en svingbar drivarm med en sylindrisk halsdel i en avstand fra armens svingeakse. Denne halsdel er glidbart opptatt i den sylindriske boring i et sfærisk lagerelement som kan beveges lineært med stempelet i stempel-sylinderanordningen.

Det sfæriske lagerelement, som fortrinnsvis er opptatt i et sylindrisk sleideelement som er festet til og således bevegbart sammen med stempelet, muliggjør en overføring av stempelets lineære bevegelse til en vinkelbevegelse for drivarmen på en slik måte at det oppnås et i hovedsaken konstant moment over hele stempelslaglengden, samtidig som lagerelementets sfæriske utførelse, og den tilhørende i hovedsaken universelle bevegelsesmulighet, opptar de torsjons- og bøyekrefter som overføres gjennom huselementet ved normal drift.

Dette kjente verktøy egner seg særlig godt for anvendelse både under vanlige forhold og under forhold hvor man har begrenset adgang eller plass.

Under vanlige forhold benyttes det et hus med en firkant som kan sammenkoples med et antall ulike fatninger.

Under forhold hvor man har dårlig plass, erstattes huset med firkanten av et lavprofil-hus som innbefatter en fatning med de ønskede dimensjoner.

Det er således vesentlig at husene lett kan byttes, slik at man altså kan foreta byttingen uten bruk av spesialverktøy, holdeanordninger og lignende.

Selvom en løsgjøring av et hus og påsett ing av et hus kan foregå relativt greit under ivaretagelse av en viss omsorg og utnyttelse av en viss erfaring, har det vist seg å kunne oppstå situasjoner hvor man ikke har vært forsiktig nok og det derfor har oppstått skader.

Før monteringen er det nødvendig å bringe det sfæriske lagerelement i en stilling hvor dets gjennomgående boring kan oppta drivarmens halsparti når huset monteres på verktøy-huset. Som følge av den i hovedsaken universelle bevegelse som lagerelementet kan utføre, vil det kunne forekomme at boringen der er skjevstilt i forhold til drivarmens halsparti, slik at man derved ikke kan fullføre monteringen før lagerelementet er bragt til skikkelig innrettet tilstand igjen. Dette problem gjør seg sterkere bemerkbart dersom drivarmens halsparti, noe som foretrekkes, har relativ trang glidepasning i boringen i lagerelementet.

Det foreligger derfor et behov for en konstantmomentnøkkel som kan klargjøres på en mer hensiktsmessig og lettere måte enn hittil.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det således en hydraulisk momentnøkkel, innbefattende et verktøyhus hvor stempelet i en hydraulisk stempel-sylinderanordning er lineært bevegbart frem og^ tilbake, et sleideelement tilknyttet stempelet for styrt lineær resiproserende bevegelse med stempelet i verktøyhuset, og et hus hvor det er anordnet et drivelement som kan svinges ved hjelp av stempel-sylinderanordningen om en akse i en radiell avstand fra stempelets virkningslinje, idet drivelementet innbefatter et halsparti i en radiell avstand fra svingeaksen, en holdeanordning som bæres av drivelementet for rotasjonsbevegelse koaksialt med drivelementet, og en skralleforbindelse mellom drivelementet og holdeanordningen, idet momentnøkkelen er kjennetegnet ved at det i sleideelementet er utformet en sylindrisk boring hvis senterakse går parallelt med drivelementets svingeakse, idet en tilsvarende sylindrisk drivtapp er anordnet i denne boring, for rotasjonsbevegelse deri om den nevnte lengdeakse. Denne drivtapp har en tverrboring som glidbart opptar drivelementets halsparti. Arrangementet er slik at ved lineær bevegelse av stempelet og det tilknyttede sleideelement vil drivelementet svinge om svingeaksen samtidig som drivelementets halsparti utfører en styrt glidebevegelse i drivtappens boring og drivtappen svinger om lengdeaksen til boringen i sleideelementet.

Anordningen av en sylindrisk drivtapp som kan dreie seg om en enkelt akse i sleideelementet reduserer muligheten for skjevstilling av boringen i drivtappen i forhold til drivelementets halsparti ved sammenstillingen av hus og verktøyhus.

Fordelaktig er drivelementets halsparti gitt en sylindrisk form mens boringen i drivtappen har en i hovedsaken oval form i tverrsnittet, med den lille diameter forløpende parallelt med drivelementets svingeakse og utført med en lengde som er lik halspartiets diameter, idet lengden til den store diameter er større enn halspartiets diameter.

Den økede størrelse av boringen i drivtappen i forhold til størrelsen av drivelementets halsparti gir ekstra plass for bevegelse når halspartiet skal lokaliseres i drivtappen under sammenstillingen av momentnøkkelen.

Hensiktsmessig er senterlinjen til boringen i drivtappen forskjøvet i forhold til drivtappens senterlinje, mot den siden av drivtappens senterlinje som vender fra stempelet i stempel-syl inderanordningen.

I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen har sleideelementet en i hovedsaken sylindrisk form og er bevegbar frem og tilbake i en tilsvarende sylindrisk boring i verktøyhuset.

Verktøyhuset har fordelaktig en i hovedsaken rørformet utførelse og innbefatter en endeforlengelse som er utvendig sporforsynt for opptaksamvirke med et løstagbart reaksjonselement og som opptar stempelet til stempel-sylinderanordningen, samt en andre endeforlengelse som også er sporforsynt på utsiden og opptar sleideelementet og drivtappen, idet huset er sporforsynt innvendig for løsgjørbar plassering på denne nevnte andre ende av verktøyhuset. Hensiktsmessig er verktøyhuset tilknyttet et første hus som inneholder holdemidler i form av et vanlig polygonalt drivskaft og tilhørende fatninger, og et antall andre hus som hver inneholder holdemidler i form av ulikt dimensjonerte polygonale fatninger.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til det på tegningene viste utførelseseksempel. På tegningene viser

Fig. 1 et lengdesnitt etter linjen I-l i fig. 2

gjennom en momentnøkkel ifølge oppfinnelsen ,

fig. 2 viser et frontriss av nøkkelen i fig. 1,

med et frontendedeksel fjernet,

fig. 3 viser sleideelementet og drivtappen før drivtappens plassering i sleideelementets

boring,

fig. 4 viser et snitt gjennom sleideelement/-

drivtapp-kombinasjonen,

fig. 5 viser et undersideriss, i retning av pilen

V i fig. 4,

fig. 6 viser et frontriss i retning av pilen VI i fig. 4,

fig. 7 viser de respektive ytterstillinger for sleideelementet, drivtappen og drivelementets halsparti, og

fig. 8 viser en alternativ holdeanordning.

I fig. 1 og 2 er det vist en momentnøkkel som innbefatter et rørformet verktøyhus 2 med en deri maskinert sylindrisk boring 4. Verktøyhuset har en første endedel 6 med redusert ytterdiameter og en andre endedel 8, som også har redusert ytterdiameter. Disse endedeler 6 og 8 har utvendige spor.

En hydraulisk stempel-sylinderanordning 10 er anordnet i den ene enden av boringen 4 i verktøyhuset 2. Stempelstangens fremre ende er betegnet med 12.

Et sleideelement 14 med en i hovedsaken sylindrisk form er eksempelvis ved hjelp av skruer fastgjort til stempelstangen 12. Når stempelet beveger seg frem og tilbake vil således sleideelementet utføre tilsvarende resiproserende styrt glidebevegelse i boringen 4.

Tvers igjennom sleideelementet 14 går det en sylindrisk boring 16. Boringens 16 lengdeakse går perpendikulært på stempelets virkningslinje. Boringen 16 er åpen nedentil.

I boringen 16 er det satt inn en tilsvarende sylindrisk drivtapp 18. Denne kan dreie seg i boringen 16 om den felles lengdeakse for boringen 16 og drivtappen 18.

En ytterligere boring 20 går diametralt gjennom drivtappen 18, perpendikulært på tappens senterakse. Boringens 20 tverrsnitt har en hovedsakelig oval form, som best vist i fig. 5, med den største diameter i sleideelementets 14 bevegelsesretning.

Nøkkelen innbefatter videre et hus 22 med en innvendig sporforsynt sylindrisk del 24 beregnet til å plasseres over verktøyhusets 2 andre endedel 8 for derved å plassere huset 22 i dets operative stilling. Huset 22 holdes på verktøyhus-delen 8 ved hjelp av et endedeksel 26 som er skrudd på endedelen 8.

Huset 22 inneholder nøkkelens drivmekanisme. Mer særskilt innbefatter denne mekanisme en svingbar drivarm 28 med en firkant-drivaksel 30, en skralle 32 og en tilhørende drivsko som forbinder armen 28 og akselen 30 på vanlig måte. Armen 28 og akselen 30 kan svinge om punktet P.

I et område i en avstand fra punktet P har drivarmen 28 et sylindrisk halsparti 34, hvis senterakse går radielt ut fra punktet P. Halspartiet 34 er glidbart opptatt i boringen 20 i drivtappen 18 for derved å tilveiebringe en forbindelse mellom den hydrauliske stempel-sylinderanordning 10 og drivmekanismen. Mer særskilt er diameteren til det sylindriske halsparti 34 lik lengden til den minste aksen i boringen 20, mens midtpunktet til boringens 20 største akse ligger på den siden av drivtappens 18 senterlinje som vender fra stempel-sylinderanordningen 10.

På verktøyhusets 2 første endedel 6 er det montert et innvendig sporforsynt reaksjonselement 36. Dette holdes på plass ved hjelp av en endering 38 som er skrudd på delen 6.

Ved en bevegelse av stempelet mot venstre i fig. 1 vil sleideelementet 14 og drivtappen 18 beveges lineært og det bakre området i boringen 20 i drivtappen vil påvirke drivarmens 28 halsparti 34. Armen 28 svinger om punktet P, og halspartiet 34, som derved også svinger om punktet P, beveger seg radielt oppover og så nedover i forhold til stempelets virkningslinje. Denne buebevegelsen til halspartiet 34 opptas av drivtappen 18 som roterer i boringen 16 i sleideelementet 14 om boringens 16 senterakse som krysser stempelets virkningslinje. Skrallen 32 mellom drivarmen 28 og akselen 30 sikrer at akselen 30 dreies med armen 28 ved dennes bevegelse mot urviseren i fig. 1, og at den forblir stasjonær ved armens 28 bevegelse i motsatt retning, i og for seg på velkjent måte.

Fig. 7 viser sleideelementet 14 og halspartiet 34 ved begynnelsen henholdsvis slutten av stempelets arbeidsslag. Kraften F som anordningen 10 tilveiebringer, virker langs linjen XY, som går sentralt gjennom sleideelementet 14 og drivtappen 18. Pilen Z viser retningen til halspartiets 34 glidebevegelse i drivtappen 18. Arrangementet er slik at det for en gitt kraft F kan holdes et i hovedsaken konstant dreiemoment om punktet P under arbeidsslaget til stempelet i anordningen 10.

Hensiktsmessig er hvert verktøyhus 2 tilordnet et antall ytterligere hus 22, slik at den i fig. 1 og 2 viste nøkkel derved kan konverteres fra den vanlige firkant-drivtilstand og til en ønsket slankere utførelse, idet hvert slikt slankere hus har en heksagonal fatning istedenfor firkant-akselen 30.

Mer særskilt innbefatter hvert slikt ytterligere hus 22 en svingbar drivarm 28', se fig. 8, hvor det er opptatt en heksagonal fatning 36, en skralle 32' og en tilhørende drivsko mellom armen 28' og fatningen 36, på vanlig måte. Armen 28' og fatningen 36 er svingbare om punktet P.

En vesentlig fordel ved den foran beskrevne momentnøkkel sammenlignet med kjente, utbyttbare arrangementer er at sammensettingen av huset og verktøyhuset 2 kan skje på en meget lettere måte, med bibehold av det i hovedsaken konstante momenttrekk.

Mer særskilt og før huset 22 lokaliseres på verktøyhusets 2 andre endedel 8, plasseres drivtappen 18 og sleideelementet 14 i hovedsaken som vist i fig. 1 og 2, dvs. med boringen 20 i drivtappen skråstilt nedover og forover i nøkkelen og med sleideelementet 14 anordnet symmetrisk i boringen 4.

Huset 22 forskyves langs verktøyhusets del 8 samtidig som drivarmen 28 svinges fra en i hovedsaken horisontal stilling hvorved halspartiet går gjennom åpningen i endedelens 8 nedre vegg og styres inn i boringen 20 i drivtappen 18. Når huset er lokalisert relativt verktøyhuset 2, med halspartiet 34 plassert helt inne i drivtappen 18, settes endedekselet 26 på verktøyhuset 2.

Drivtappen 18 kan bare rotere om en enkelt akse i forhold til sleideelementet 14 og utilsiktet feilstilling av boringen 20 under monteringen vil derfor være mindre sannsynlig enn i forbindelse med et sfærisk lagerelement, fordi den økede diameteren i boringen 20 sammenlignet med diameteren til halspartiet 34 vil gi øket klaring mellom halspartiet og boringen og således lette sammenstillingen.

Ved bruk av nøkkelen og ved den foroverrettede bevegelse av sleideelementet 14 vil drivtappen 18 automatisk stille seg inn selv slik at boringen 20 i drivtappen 18 og halspartiet 34 på drivarmen 28 vil være innrettet slik i forhold til hverandre at man er sikret en maksimal kontaktflate mellom drivtappen 18 og halspartiet 34.

Torsjonsspenninger i nøkkelen vil opptas av sleideelementet 14, som, fordi det har sylindrisk form, kan dreie seg i boringen 4 i verktøyhuset 2, om husets senterakse.

Selvom det foretrekkes å ha en klaring mellom halspartiet 34 og boringen 20, kan halspartiet 34 være tett innpasset i boringen 20.

Halspartiet 34 kan ha annen form enn den viste sirkulære tverrsnittsform. Eksempelvis kan halspartiet i tverrsnittet ha oval, polygonal eller lignende form, idet boringen 20 i drivtappen 18 da gis en tilsvarende utforming.

Sleideelementet 14 kan ha annen utforming enn den viste sylindriske, idet boringen i verktøyhusets 2 andre ende 8 da er tilsvarende utformet.

Claims (4)

1. Hydraulisk momentnøkkel, innbefattende et verktøyhus (2) hvor stempelet til en hydraulisk stempel-sylinderanordning (10) kan bevege seg lineært frem og tilbake, et sleideelement (14) tilknyttet stempelet slik at det vil bevege seg på en styrt lineær resiproserende måte sammen med stempelet i verktøy-huset (2), og et hus (22) som opptar et drivelement (28) som er svingbart med stempel-sylinderanordningen (10) om en akse (P) i en radiell avstand fra stempelets virkningslinje (X-Y), hvilket drivelement (28) innbefatter et halsparti (34) i en radiell avstand fra svingeaksen (P), en holdeanordning (30) båret av drivelementet (28) for rotasjonsbevegelse koaksialt med drivelementet (28), og en skralleforbindelse (32) mellom drivelementet (28) og holdeanordningen (30), karakterisert ved at det i sleideelementet (14) er utformet en sylindrisk boring (16) hvis senterakse går parallelt med svingeaksen til drivelementet (28), idet en tilsvarende sylindrisk utformet drivtapp (18) er plassert i boringen (16) for rotasjonsbevegelse der om den nevnte akse, hvilken drivtapp (18) har en tverrgående boring (20) hvori halspartiet (34) i drivelementet (28) er glidbart opptatt, idet arrangementet er slik at ved en lineær bevegelse av stempelet og det tilknyttede sleideorgan (14) vil drivelementet (28) svinge om svingeaksen (P), idet herunder drivelementets halsparti (34) utfører en styrt glidebevegelse i drivtappens (18) boring (20) og drivtappen (18) svinger om boringens (16) lengdeakse i sleideelementet (14).

2. Hydraulisk momentnøkkel ifølge krav 1, karakterisert ved at halspartiet (34) har sylindrisk form og at boringen (20) i drivtappen (18) har en i hovedsaken oval form i tverrsnittet, med den lille diameter forløpende parallelt med drivelementets (28) svingeakse og utført med en lengde lik diameteren til halspartiet (34), mens lengden til den større diameter er større enn diameteren til halspartiet (34).

3. Hydraulisk momentnøkkel ifølge krav 2, karakterisert ved at boringens (20) senterlinje er forskjøvet i forhold til drivtappens (34) senterlinje, mot den siden av drivtappens senterlinje som vender fra stempelet i stempel-sylinderanordningen (10).

4. Hydraulisk momentnøkkel ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at sleideelementet (14) har en i hovedsaken sylindrisk form og kan bevege seg frem og tilbake i en tilsvarende utformet sylindrisk boring (4) i verktøy-huset (2).