PL218541B1 - Urządzenie do wzmacninia momentu obrotowego o napędzie silnikowym - Google Patents

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym.

Urządzenia do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym lub mechanizmy mnożące moment obrotowy są dostępne do zastosowania przy dwóch szybkościach obejmujących jedną wysoką szybkość do przemieszczania nakrętki w dół śruby lub tym podobnej lub do przemieszczania nakrętki do góry i jedną niską szybkość do wywierania dużego momentu obrotowego na nakrętkę w celu dokręcenia lub luzowania nakrętki.

Urządzenia do wzmacniania momentu obrotowego wymaga zastosowania środków reakcji do odchylania siły reakcji wytwarzanej podczas obracania nakrętki do obiektu nieruchomego. Przedstawia to problem taki, że szybkość przemieszczania w dół musi być ograniczona w celu uniknięcia tego aby ramię reakcyjne, które zwykle opiera się o dokręcaną nakrętkę, było zatrzaskiwane przy sąsiedniej nakrętce przy dużej szybkości, co może powodować poważny wypadek, na przykład jeśli na drodze znajdą się palce operatora.

Ten sam problem powstaje, gdy urządzenia do wzmacniania momentu obrotowego jest stosowane w sposób, gdy mechanizm przekładni zębatej i obudowa przekładni zębatej obracają się przy danej prędkości w tym samym kierunku do przemieszczania do dołu i do góry oraz w przeciwnych kierunkach przy dokręcaniu i luzowaniu nakrętki, ponieważ opór ramienia reakcyjnego, o ile jest konieczny dla drugiego z wymienionych trybów działania, nie jest pożądany dla pierwszego trybu działania, także z powodu unikania wypadków.

Odpowiednio celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie urządzenia do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym z ramieniem reakcyjnym, które eliminuje powyżej wskazane wady stanu techniki.

Według wynalazku, urządzenie do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym z ramieniem reakcyjnym, zawierające obudowę mającą oś, zespół wzmacniacza momentu obrotowego 'i zespół przełączający do przełączania zespołu wzmacniacza momentu obrotowego pomiędzy trybami wysoka prędkość/niski moment obrotowy i niska prędkość/wysoki moment obrotowy, charakteryzuje się tym, że ramię reakcyjne jest ruchome pomiędzy pierwszym położeniem, w którym jest połączone z zespołem wzmacniacza momentu obrotowego przełączonym do trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy i jest usytuowane w pozycji stanowiącej rękojeść dla operatora, oraz drugim położeniem, w którym ramię reakcyjne jest połączone z zespołem wzmacniacza momentu obrotowego przełączonym do trybu niska prędkość/wysoki moment obrotowy i jest usytuowane w pozycji do oparcia go o nieruchomy obiekt dla absorbowania wysokiego momentu obrotowego.

Korzystnie, w pierwszym położeniu ramienia reakcyjnego jest ono połączone z zespołem przełączającym usytuowanym w położeniu, w którym stopień przełożenia zespołu wzmacniacza momentu obrotowego zmniejsza się od trybu niska prędkość/wysoki moment obrotowy do trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy.

Urządzenie korzystnie zawiera połączenie ramienia reakcyjnego z obudową, łączące je z obudową ruchomo pomiędzy pierwszym położeniem i drugim położeniem.

W swoim pierwszym położeniu ramię reakcyjne może być połączone z zespołem przełączającym do łączenia przez zespół przełączający obudowy i zespołu wzmacniacza momentu obrotowego ze sobą dla zmiany trybu od niska prędkość/wysoki moment obrotowy do trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy.

Ponadto w swoim pierwszym położeniu ramię reakcyjne może być usytuowane zasadniczo prostopadle do osi obudowy, zaś w drugim położeniu ramię reakcyjne może być usytuowane zasadniczo w kierunku osi obudowy.

Zespół przełączający może być połączony z ramieniem reakcyjnym do przełączania przez zespół przełączający zespołu wzmacniacza momentu obrotowego od trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy do trybu niska prędkość/wysoki moment obrotowy, przy przemieszczaniu ramienia reakcyjnego z pierwszego położenia do drugiego położenia.

Konstrukcja ramienia reakcyjnego i urządzenia do wzmacniania momentu obrotowego według wynalazku zapewnia, że w jednej chwili ramię reakcyjne może być używane jako rękojeść, zaś w drugiej chwili może ono być używane jako ramię reakcyjne do oparcia o jeden z nieruchomych obiektów w celu absorbowania przez ten obiekt wysokiego momentu obrotowego.

PL 218 541 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym jest przedstawione urządzenie do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym z ramieniem reakcyjnym, w przekroju.

Urządzenie do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym pokazane na rysunku ma obudowę 1 wyposażoną w uchwyt 2. Urządzenie 1 do wzmacniania momentu obrotowego ma silnik 3 i jednostopniowy wzmacniacz przekładniowy 4, na przykład typu planetarnego, która jest napędzany silnikiem 3 i ma wał zdawczy 5.

W obudowie 1 jest umieszczony zestaw wielostopniowej przekładni i obejmuje, na przykład, pierwszy stopień i drugi stopień. Pierwszy stopień zawiera osiowe koło zębate 6, które wewnętrznie jest sprzęgane z wałem zdawczym 5 i jest wewnętrznie sprzęgane z wałem napędzanym 7, na przykład poprzez wzajemnie zazębiające się wypusty usytuowane na wewnętrznej powierzchni osiowego koła zębatego 6 i na zewnętrznych powierzchniach wału zdawczego 5 oraz wału napędzanym 7. Na wyjściowym końcu wału napędzanym 7 jest człon sprzęgający, uformowany na przykład jako kwadratowo ukształtowana część końcowa 8. Pierwszy stopień ponadto ma obiegowe koła zębate 9, które są zamontowane na wałkach 10 utrzymywanych w nośnikach 11. Obiegowe koła zębate 9 mają zewnętrzne powierzchnie wyposażone w wiele zębów, które są zazębione z odpowiednimi elementami uformowanymi na wewnętrznej powierzchni obudowy 1, na przykład, wewnętrznymi zębami 12.

Drugi stopień zawiera przekładnię obiegową, która ma część 15 nośnika 11 pierwszego stopnia i obiegowe koła zębate 13. Obiegowe koła zębate 13 są umieszczone na wałkach 14, które są podtrzymywane w nośniku 24 i są sprzęgnięte z wewnętrzną powierzchnią obudowy 1, w szczególności z wewnętrznymi zębami 12 obudowy 1.

Urządzenie do wzmacniania momentu obrotowego jest ponadto wyposażone w dwa sprzęgła, które działają do przełączania trybu pracy, jak będzie to wytłumaczone poniżej. Obejmują one pierwsze sprzęgło 16, które jest zamontowane na wale napędzanym 7 do łącznego obrotu z nim, na przykład poprzez zazębione ze sobą wypusty. Pierwsze sprzęgło 16 jest 5 wyposażone w elementy sprzęgające 17 ukształtowane, na przykład, jako krótkie kołki i rowek przejmujący 18. Drugie sprzęgło tworzy osiowe koło zębate 6 pierwszego stopnia zestawu wielostopniowej przekładni obiegowej.

Zapewniony jest zespół przełączający do przełączania wzmacniacza momentu obrotowego pomiędzy odpowiednimi trybami pracy i zawiera on element przełączający 19. Element przełączający 19 ma wydłużoną belkę 20, która posiada pierwszy występ 21 sprzężony w rowku przyjmującym 18 pierwszego sprzęgła 16 i drugi występ 22 sprzężony w rowku przyjmującym 23 drugiego sprzęgła lub osiowego koła zębatego 6.

Ramie reakcyjne zgodnie z niniejszym wynalazkiem jest oznaczone liczbą 31. Ma ono część 32, która jest przegubowo połączona z częścią obudowy 1. Przegubowe połączenie 32 ramienia reakcyjnego 31 może być realizowane, na przykład za pomocą trzpienia 34 zamontowanego w obudowie 1 i rozciągającego się przez otwór 35 w ramieniu reakcyjnym 31. Końcowa część ramienia reakcyjnego 31 jest połączona przegubowo z elementem przełączającym 19, a w szczególności z jego belką 20, na przykład za pomocą trzpienia 36 zamontowanego na belce 20 i rozciągającego się przez otwór 37 ukształtowany w ramieniu reakcyjnym 31. Druga część 38 ramienia reakcyjnego 31 rozciąga się po przeciwnej stronie osi A obrotu ramienia reakcyjnego i jest ukształtowana do uchwycenia przez operatora lub stykania się z sąsiednim obiektem.

Ramię reakcyjne w urządzeniu do wzmacniania momentu obrotowego z napędem silnikowym według niniejszego wynalazku działa w następujący sposób.

W położeniu pokazanym na rysunku drugie sprzęgło 5 utworzone przez osiowe koło zębate 6 łączy wał zdawczy 5 jednostopniowego wzmacniacza przekładniowego 4, napędzanego silnikiem 3, z wałem napędzanym 7 poprzez wzajemne sprzęgnięcie wewnętrznej powierzchni osiowego koła zębatego 6 z zewnętrznymi powierzchniami wałów zdawczego 5 i napędzanego 7. Gdy koniec wylotowy 8 wału napędzanego 7 jest sprzęgnięty z nakrętką i wzmacniacz napędu obrotowego jest włączony, silnik 3 obraca wał napędzany 7 przez jednostopniowy wzmacniacz przekładniowy 4 i wał zdawczy 5, przy wysokiej prędkości i niskim momencie obrotowym, napędza nakrętkę do dołu lub do góry w celu dokręcania lub odkręcania, na przykład napędzając nakrętkę w dół na śrubie w początkowym etapie, w którym nakrętka jest usytuowana w odstępie od przedmiotu, w którym śruba jest umieszczona, z wysoką prędkością i niskim momentem obrotowym.

Kiedy teraz jest konieczne dokręcenie nakrętki na śrubie, do nakrętki musi być przyłożona niska prędkość i wysoki moment obrotowy. W tym celu ramię reakcyjne 31 jest obracane od położenia pokazanego ciągłą linią na rysunku do położenia pokazanego linia przerywaną. Część 32 ramienia reak4

PL 218 541 B1 cyjnego 31 jest obracana wokół osi A w kierunku wskazówek zegara i popycha belkę 20 elementu przełączającego 19 na prawo na rysunku. Belka 20 z występem 22 przemieszcza sprzęgło lub osiowe koło zębate 6 na prawo na rysunku tak, że osiowe koło zębate 6 rozprzęga się z tylnym końcem wału napędzanego 7, zaś zewnętrzne zęby osiowego koła zębatego 6 sprzęgają się z zewnętrznymi zębami obiegowych kół zębatych 9 pierwszego stopnia zestawu wielostopniowej obiegowej przekładni zębatej. Jednocześnie, występ 21 belki 20 elementu przełączającego 19 przemieszcza drugie sprzęgło 16 na prawo tak, że występy 17 sprzęgają się z odpowiednimi wgłębieniami nośnika 24 drugiego stopnia zestawu wielostopniowej obiegowej przekładni zębatej.

Gdy teraz wzmacniacz momentu obrotowego jest włączony, silnik 3 obraca wał zdawczy 5 poprzez jednostopniowy wzmacniacz przekładniowy 4 i wał zdawczy 5 obraca osiowe koło zębate 6 pierwszego stopnia, które z kolei obraca obiegowe koła zębate 9 w obudowie 1 tak, że poprzez obiegowe koła zębate 9 jest przekazywany obrót na obudowę 1, która obraca się wokół osi B. Obrót obudowy 1 jest przekazywany na obiegowe koła zębate 13 drugiego stopnia, których zęby są sprzężone z wewnętrzną powierzchnia obudowy 1, a następnie, poprzez wałki 14, nośnik 24, występy 17 i sprzęgło 16 na wał napędzany 7, który z kolei, obraca nakrętkę sprzężoną z zewnętrznym końcem 8. Stopień przełożenia kół zębatych zestawu wielostopniowej obiegowej przekładni zębatej jest dobrany tak, że w tym trybie działania wał napędzany 7 obraca się z niższą prędkością i wyższym momentem obrotowym niż w powyżej omówionym pierwszym trybie działania. Nakrętka jest dlatego dokręcana z wyższym momentem obrotowym przy niskiej prędkości.

Położenie ramienia reakcyjnego 31 pokazane liniami ciągłymi na rysunku odpowiada trybowi działania, w którym wzmacniacz momentu obrotowego pracuje z wyższa prędkością, zaś położenie ramienia reakcyjnego 31 pokazane liniami przerywanymi odpowiada trybowi działania, gdy wzmacniacz momentu obrotowego pracuje z wyższym momentem obrotowym i niską prędkością.

W powyżej wskazanym pierwszym położeniu ramię reakcyjne 31 jest usytuowane zasadniczo prostopadle do osi B wzmacniacza momentu obrotowego i obudowy 1, zaś w drugim wspomnianym położeniu ramię reakcyjne 31 jest usytuowane zasadniczo w kierunku osi B wzmacniacza momentu obrotowego i obudowy 1.

W położeniu pokazanym na rysunku, z ramieniem reakcyjnym w położeniu zaznaczonym linią ciągłą, jak wspomniano powyżej, wzmacniacz momentu obrotowego działa z wysoką prędkością i niskim momentem obrotowym i operator może utrzymywać ramię reakcyjne, a w szczególności jego część 38, ze względu na niski moment obrotowy. Kiedy jednak wzmacniacz momentu obrotowego musi działać z wysokim momentem obrotowym przy niskiej prędkości w celu dokręcenia nakrętki, wysoki moment obrotowy nie może być zaabsorbowany przez operatora i ramię reakcyjne 31, a zwłaszcza część 38, opiera się o sąsiedni przedmiot nieruchomy, na przykład nakrętkę, która sąsiaduje z dokręcaną nakrętką.

Należy rozumieć, że każdy z elementów opisanych powyżej lub łącznie dwóch lub więcej, może także mieć użyteczne zastosowanie w innych typach sposobów i konstrukcji różniących się od typu opisanego powyżej.

Chociaż wynalazek został zilustrowany i opisany jako wykorzystany w ramieniu reakcyjnym do wzmacniacza momentu obrotowego o napędzie silnikowym i dla niskiej prędkości/wysokiego momentu obrotowego, nie jest zamierzone ograniczanie do pokazanych szczegółów, ponieważ mogą być dokonane różne modyfikacje i zmiany konstrukcyjne bez odchodzenia od istoty niniejszego wynalazku.

Powyższe na tyle ujawnia istotę niniejszego wynalazku, że stosując aktualną wiedzę, można łatwo zaadaptować wynalazek do różnych zastosowań bez pomijania cech, które, z punktu widzenia stanu techniki, stanowią zasadnicze właściwości generycznych lub szczególnych aspektów tego wynalazku.

Claims (7)

1. Urządzenie do wzmacniania momentu obrotowego o napędzie silnikowym, zawierające ramię reakcyjne, obudowę (1) mającą oś (B), zespół wzmacniacza momentu obrotowego i zespół przełączający (19) do przełączania zespołu wzmacniacza momentu obrotowego pomiędzy trybami wysoka prędkość/niski moment obrotowy i niska prędkość/wysoki moment obrotowy, znamienne tym, że ramię reakcyjne (31) jest ruchome pomiędzy pierwszym położeniem, w którym jest połączone z zespołem wzmacniacza momentu obrotowego przełączonym do trybu wysoka prędkość/niski moment obroPL 218 541 B1 towy i jest usytuowane w pozycji stanowiącej rękojeść dla operatora, oraz drugim położeniem, w którym ramię reakcyjne (31) jest połączone z zespołem wzmacniacza momentu obrotowego przełączonym do trybu niska prędkość/wysoki moment obrotowy i jest usytuowane w pozycji do oparcia go o nieruchomy obiekt dla absorbowania wysokiego momentu obrotowego.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w pierwszym położeniu ramienia reakcyjnego (31) jest ono połączone z zespołem przełączającym (19) usytuowanym w położeniu, w którym stopień przełożenia zespołu wzmacniacza momentu obrotowego zmniejsza się od trybu niska prędkość/wysoki moment obrotowy do trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera połączenie (32) ramienia reakcyjnego (31) z obudową (1), łączące je z obudową (1) ruchomo pomiędzy pierwszym położeniem i drugim położeniem.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w swoim pierwszym położeniu ramię reakcyjne (31) jest połączone z zespołem przełączającym (19) do łączenia przez zespół przełączający (19) obudowy (1) i zespołu wzmacniacza momentu obrotowego ze sobą dla zmiany trybu od niska prędkość/wysoki moment obrotowy do trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy.

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w pierwszym położeniu ramię reakcyjne (31) jest usytuowane zasadniczo prostopadle do osi (B) obudowy (1).

6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w drugim położeniu ramię reakcyjne (31) jest usytuowane zasadniczo w kierunku osi (B) obudowy (1).

7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół przełączający (19) jest połączony z ramieniem reakcyjnym (31) do przełączania przez zespół przełączający (19) zespołu wzmacniacza momentu obrotowego od trybu wysoka prędkość/niski moment obrotowy do trybu niska prędkość/wysoki moment obrotowy, przy przemieszczaniu ramienia reakcyjnego (31) z pierwszego położenia do drugiego położenia.