SE537749C2 - Motordrivet verktyg som levererar vridmoment, med ett svänghjul och en momentmätare - Google Patents

Abstract

Sammandraq Ett motordrivet verktyg (10) for att leverera vridmoment till ett forband, vilket motordrivna verktyg (10) innefattar en utgangsaxel (19) for att kopplas till en skruv el-ler en mutter hos ett forband och en motor (11) anordnad for att driva en nnotoraxel (12), motorn (11) är anordnad inne i ett verktygshus (20), van i det motordrivna verktyget innefattar ett svanghjul (22) som kan drivas att rotera relativt till verktygshuset, och vilket svanghjul är anordnat for att absorbera atminstone en del av reaktionskrafterna som avkanns i utgangsaxeln (19). En matare av vridmoment (34) är anordnad inuti utgangsaxeln (19) for att overvaka det vridmoment som levereras av det motordrivna verktyget direkt till utgangsaxeln (19).

Description

MOTORDRI VET VERKTYG SOM LEVERERAR VRIDMOMENT, MED ETT SVANGHJUL OCH EN MOMENTMATARE Uppfinningen galler ett motordrivet handverktyg for aft leverera ett vrid- moment for aft dra at forband. Specifikt avser uppfinningen ett motordrivet verktyg med reducerad reaktionskraft.

Bakgrund Ett motordrivet handverktyg som levererar vridmoment, sasom en mutteratdragare behover uppfylla ett antal kriterier for aft Ora det effektivt och bekvamt aft anvanda for en operator. F6r det f6rsta sa bOr det vara anpassat f6r aft tillhandahalla ett tillrackligt stort vridmoment for att dra at en forutbestamd typ av forband och det skall vara anpassat for att dra detta fOrband med ett specifikt onskat vridmoment och/eller klamkraft.

For aft det motordrivna verktyget skall vara bekvamt aft anvanda for en operator, sa bor det vidare vara latt och storleken pa reaktionskrafterna som maste mot-verkas av operatoren skall hallas sá liten som mojligt.

Reaktionskrafterna skapas nar skruven eller muttern dras at och klamkraften i forbandet skapas. En operation aft dra at en mutter omfattar i allmanhet tva faser, en forsta fas under vilken skruven skruvas in i forbandet och en andra fas i vilken skruven dras at och klamkraften i fOrbandet skapas. Den tidpunkt nar inskruvningsfasen Over* till atdragningsfasen beskrivs i allmanhet som atsittande ("snug"). Det är bara efter atsittande, dvs. under den atdragande fasen som reaktionskrafter skapas i det motordrivna verktyget. Reaktionskrafterna skapas som ett gensvar pa det okande vridmomentet som kravs for aft dra at forbandet genom att vrida pa skruven.

Ett problem som maste beaktas i de fiesta typer av handhallna verktyg som levererar vridmoment är att Walla motkrafterna sa sma som mojligt, aven nar ett avsevart vridmoment levereras till forbandet. Ett ytterligare syfte for motordrivna verktyg som levererar vridmoment är att leverera ett forhandsbestamt vridmoment och/eller klarnkraft till det forband som skall dras at. 1 Med konventionell teknik kan det vara sArt aft uppriA dessa tv5 syften i ett och samma motordrivna verktyg. Om ett motordrivet verktyg omfattar nagon form av arrangemang far aft minimera reaktionskrafterna i det motordrivna verktyget, sa' kom- mer namligen denna anordning h6gst sannolikt att paverka matningen av vridmomentet, sá aft de uppmatta Ardena är mindre tillfOrlitliga an de annars skulle ha varit. Tillforlitliga Arden p5 vridmoment behavs far aft avervaka atdragningsprocessen och for att dra at farbandet till ett specifikt vridmoment.

DatfOr finns det ett behov av ett motordrivet verktyg som producerar laga re- aktionskrafter, men som arida ger tillforlitlig avervakning av det levererade vridmomentet.

Sammanfattnino av uppfinningen Ett av uppfinningens syften är att tillhandahalla ett motordrivet handverktyg i vilket reaktionskrafterna som overfors till operatoren halls s5 smA som majligt, men som ger en god tillforlitlighet med avseende pa atdragningen av farbanden till ett specifikt vridmoment.

Uppfinning berar ett motordrivet handverktyg far att leverera ett vridmoment till ett fOrband; detta motordrivna verktyg innefattar en utgaende axel som kan kopplas till en skruv eller en mutter hos forbandet och en motor anordnad for aft driva en motoraxel, motorn anordnad inuti eft verktygshus, van i det motordrivna verktyget innefattar ett svanghjul som kan drivas aft rotera relativt till verktygshuset, och vilket är anordnat for aft absorbera atminstone en del av de reaktionskrafter som finns i den utgaende axeln. En vridmomentsmatare är anordnad vid den utgaende axeln for aft avervaka vridmomentet i den utgaende axeln.

Enligt en utforingsform av uppfinningen sa innefattar det motordrivna verkty- get en styrenhet for att styra motorn, van i vridmomentsm5taren vidarebefordrar det uppmatta vridmomentet till styrenheten.

Enligt en specifik utforingsform av uppfinningen 5r en roterande sandare an-ordnad vid den utgaende axeln, van i en fast sandare är anordnad mittemot den rote- 2 rande sandaren, och van i den roterande sandaren kommunicerar med den fasta saridaren via ett granssnitt som inte har fysisk kontakt.

Enligt en annan ufforingsform av uppfinningen sa är en slapring anordnad far aft overfora det overvakade vridmomentet fran den utgaende axeln till styrenheten.

I en ufforingsform av uppfinningen 5r vridmomentsmataren anordnad inuti den utgaende axeln.

I en annan uffOringsform av uppfinningen 6r vridmomentsmataren anordnad utanfor den utg5ende axeln och innefattar tOjningsmatande tradar for aft mate vridmomentet i den utgaende axeln.

F6redragna utforingsformer och andra fOrdelar med uppfinningen kommer aft 15 framga fran den detaljerade beskrivningen och fran de beroende patentkraven. 3 Kort beskrivning av ritningarna I den fOljande detaljerade beskrivningen sá ges hanvisningar till de atfOljande ritningarna, dar: Fig. 1 visar en tvarsnittsvy av ett motordrivet verktyg enligt en forsta utforings- form av uppfinningen; Fig. 2 visar en detaljerad vy av en del av fig. 1; Fig. 3 visar en tvarsnittsvy av ett motordrivet verktyg enligt en andra utfo- ringsforrn av uppfinningen; Fig. 4 visar en detaljerad vy av en del av fig. 3.

Detalierad beskrivning av de visade utforingsformema av uppfinningen Figur 1 visar en tvarsnittsvy av ett motordrivet handverktyg 10 enligt en forsta utforingsform av uppfinningen. Det motordrivna verktyget 10 innefattar en motor 11, som är placerad inuti ett hus 20 och som i den visade utf6ringsformen är en elektrisk motor. Dessutom innefattar det motordrivna verktyget 10 ett handtag 25 och en av- tryckare 26 far aft aktivera motorn 11.

Nar den aktiveras driver motorn 11 en motoraxel 12 som är kopplad till ett solhjul 14 i en planetvaxel. Planetvaxeln innefattar dessutom en kuggkrans 15 och ett antal planethjul 16 som 5r anordnade for aft rotera mellan solhjulet 14 och kuggkran- sen 15. Planethjulen 16 är sammankopplade med hjalp av en planetbarare 17 som 5r kopplad till en utgAngsaxel 19.

Nar det motordrivna verktyget 10 är igang f6r aft dra At ett f6rband, t.ex. nar en skruv 5r fastsatt i en mutter, sá kommer reaktionskrafter som produceras i forban- det under atdragningen all overforas fran utgAngsaxeln 19 till planetvaxeln. I ett konventionellt verktyg overfOrs sadana reaktionskrafter fran planethjulen 16 till kuggkransen 15 och vidare till det motordrivna verktygets hus 20.

I den visade utforingsformen är kuggkransen 15 inte fixerad till huset. I stallet 5r kuggkransen 15 monterad i lagren 21, inuti huset 20, sá den kan rotera frill i fOrhAl- 4 lande till huset 20. Dessutom är ett svanghjul 22 fastsatt pa kuggkransen 15, sá aft det kan rotera tillsammans med kuggkransen 15. Svanghjulet 22 innefattar en skivformad del 29, som forbinder svanghjulet 22 med kuggkransen Med detta uppfinningsrika arrangemang, sa kommer kuggkransen 15 och svanghjulet 22 aft rotera som resultat av reaktionskrafterna fran utg6ngsaxeln 19. Foljaktligen, teoretiskt sett, sa kommer inga reaktionskrafter aft averforas till verktygets hus, och som en konsekvens av detta sa overfors inga reaktionskrafter till operat6rens hand. I stallet sa kommer svanghjulet 22 att rotera fortare och fortare vartefter reaktionskrafterna overfors fran utgangsaxeln 19 via planetvaxeln till svanghjulet 22. For ett forband som ger en stor reaktionskraft sa kommer svanghjulet 22 att till slut rotera med en relativt hog hastighet.

Ett rotationslas 30 är anordnat inuti verktygshuset far aft forhindra planetbara- ren 17 aft rotera. Planetbararen 17 är rotationellt kopplad till utgangsaxeln 19. Faljaktligen, nar rotationslaset 30 aktiveras sá kommer planetbararen 17 och utgangsaxeln 19 aft hallas stilla, sa aft rotationen som tillhandahalles av motoraxeln 12 kommer aft overforas fran solhjulet 14 via plenethjulen 16 som kan rotera kring sina egna axlar, till kuggkransen 15 och det tillkopplade svanghjulet 22.

Rotationslaset 30 innefattar en solenoid eller en elektromagnet med en interaktionsyta 31 anordnad for aft vaxelverka med en tand pa en inre del 33 (se fig. 2) av planetbararen 17. Denna inre del 33 ar foredraget cirkelformig och är foredraget forsedd med fiera Wider anordnade vid jamna avstand langs dess parameter, sa att so- lenoidens eller elektromagnetens interaktionsyta 31 kommer aft vaxelverka med en tand oavsett vinkellaget hos planetbararen 17.

For aft overvaka och styra vridmomentet som levereras till forbandet sá innefattar verktyget 10 en vridmomentsmatare 34 och en styrenhet 35. Vridmomentsmata- ren ar anordnad for aft overvaka det vridmoment som levereras till farbandet och att Overfora information om namnda vridmoment till styrenheten 35. Styrenheten 35 är anpassad for aft behandla informationen om vridmomentet och aft styra motorn 11 mot det avsedda vridmomentet.

I konventionella motordrivna verktyg som levererar vridmoment sa ar vridmomentsmataren anordnad i en icke-roterande del som stOds av huset. Emellertid, nar ett svanghjul ar anordnat sa kommer det inte att vara mojligt aft erhalla ett helt tillforlitligt varde pa vridmomentet. Namligen darfor att svanghjulet är anordnat for aft ab- sorbera atminstone en del av reaktionskrafterna sá att det inte kommer att bli mojligt att korrekt mata vridmomentet med avseende pa huset. Darfor maste vridmomentet matas pa ett altemativt satt.

I det motordrivna verktyget enligt uppfinningen sá mats vridmomentet vid ut- gangsaxeln 19. Vridmomentsmataren 34 kan innefatta tojningsmatande tradar som är anordnade for att mata vridmomentet i utgangsaxeln 19. En komplikation som maste hanteras nar vridmomentet mats direkt i utgangsaxeln som naturligtvis roterar under drift, är overforingen av de uppmatta data fran utgangsaxeln. I den forsta utforingsformen av uppfinningen, visad i figurema 1 och 2, sá är en slapring anordnad for aft overfora de uppmatta data fran utgangsaxeln till styrenheten 35. Signalerna kan ytterligare Overforas via tradar (inte visade) fran slapringen till kontrollenheten 35.

En andra utfOringsform av uppfinningen visas i figurema 3 och 4. Denna utforingsform ar identisk med den forsta utforingsformen utom aft den har ett par sandare for aft sanda data fran utgangsaxeln till husdelen. Det motordrivna verktyget i den andra utforingsformen innefattar en roterande sandare 37 som är anordnad pa utgangsaxeln 19 och en fast sandare 38 som är anordnad mittemot den roterande saridaren 37. Den roterande sandaren 37 kommunicerar med den fasta sandaren 38 Over ett granssnitt som saknar fysik kontakt. Tekniken aft sanda data Over ett granssnitt som saknar fysisk kontakt ar i sig sjalv kand fran den svenska patentans6kan SE 1250444-5 vilken harmed är inkluderad via hanvisning.

Ovan har specifika utforingsformer beskrivits. Uppfinningens omfattning är emellertid inte begransad till nagondera av dessa utforingsformer. I stallet ar den definierad i kraven som foljer. 6

Claims (6)

PATE NTKRAV

1. Motordrivet handverktyg (10) for att leverera ett vridmoment till ett forband, vilket motordrivna verktyg (10) innefattar en utgangsaxel (19) for koppling till en skruv eller mutter hos ett forband och en motor (11) anordnad for att driva en motoraxel (12), dar motorn (11) är anordnad inuti ett verktygshus (20), van i det motordrivna verktyget innefattar ett svanghjul (22) som kan drivas att rotera relativt till verktygshuset, och som är anordnat for att absorbera atminstone en del av reaktionskrafterna som avkanns i den utg6ende axeln (19), kannetecknat av att 10 -en vridmomentsmatare (34) är anordnad inuti utgangsaxeln (19) for att over- vaka vridmomentet i utg6ngsaxeln (19).

2. Motordrivet verktyg (10) enligt krav 1, dessutom innefattande en styrenhet (35) for att styra motorn, van i vridmomentsmataren (34) kommunicerar de overvakade vridmomentsvardena till styrenheten (35).

3. Motordrivet verktyg (10) enligt krav 2, var." en roterande sandare (37) är anordnad p6 utOngsaxeln (19) och en fast sandare (38) är anordnad mittemot den roterande sandaren (37) och van i den roterande sandaren (37) kommunicerar med den fasta sandaren (38) over ett granssnitt som inte har nagon fysisk kontakt.

4. Motordrivet verktyg (10) enligt krav 2, var." en slapring (36) är anordnad for att overfora de overvakade vridmomentsvardena fr6n utOngsaxeln (19) till styrenheten (35). 7 33 12