200568. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés csavaros kötések meghúzására, illetve oldására
HU 200568 B 2 A találmány tárgya eljárás é6 berendezés csavaros kötések meghúzására, illetve oldására. Alkalmazási területként főleg a gépipar és szerelőipar jöhet szóba, ahol csavarkötéseknek nagy erőket kell átvinniük, például a finommechanika területén, ahol gyakran szükséges, hogy csavarkötések nagyobb sorozatát nagy pontossággal és precízen előre meghatározott mértékű előfeszítéssel lássuk el. Csavaros kötések meghúzására, illetve oldására egy sor készülék ismert, amelyek egymástól az alkalmazott mozgásirány, a terhelés módja, és a kezelés vonatkozásában különböznek. Működési elvüket tekintve az ismert készülékek három csoportba sorolhatók: erócsavarozó, ütvecsavarozó és vibro-csavarozó készülékek. Az erócsavarozó készülékek működésmódja lényegében megegyezik a kézi csavarozási folyamattal, amelynél emelő segítségével adják át az erőt a csavarkulcsra, vagy hasonlóra, az emberi erő azonban itt gépi erővel van helyettesítve, amely lehet például villamos, pneumatikus, vagy hidraulikus hajtással előállított erő. Ilyen megoldásokat ismertetnek például a DE PS 2 529 818 számú és a DD 62 789 számú szabadalmi leírások. Ezek elsősorban azoknak az elemeknek a kialakításában különböznek, amelyeket a forgatandó csavaroknak való erőátadásra használnak. Az első megoldásnál erre a célra szoritószalagot alkalmaznak, míg a másik megoldásnál zárókoszorú és retesz kombinációját javasolják. Az ütvecsavarozó készülékek a csavarozás közben gyors ütéseket mérnek a meghúzandó, illetve oldandó csavar-részre. Ezáltal az ütő-forgó egység impulzus energiája az anya ellentétes elmozdulását idézi elő. Az ilyen nagyfrekvenciás ütvecsavarozók általában váltóárammal üzemeltethetők és az ütések frekvenciája eléri az 500 Hz-t. Az ütvecsavarozó készülékekhez is all • kalmazzák a fentebb már említett valamennyi hajtásmódot. Gyakran primer villamos hajtást kell azonban alkalmazni, amely azután közbeiktatott hidraulikus, vagy pneumatikus szerkezeten keresztül fejti ki ütve-forgató hatását. Ilyen megoldást ismertet a DE OS 3 231 902 számú közrebocsátási irat. Az ütvecsavarozó készülék üzemeltetésekor kellemetlen vibrációk és zajok lépnek fel, így azoknak a kézi működtetése hoszszabb idő után túl nagy testi megterhelést jelent a gépkezelőnek. Összehasonlítva az erőcsavarozó készülékekkel, ezek az ütvecsavarozó készülékek jóval nagyobb maximális forgátónyomatékra képesek, éppen ezért kézi készülékként viszonylag csekély forgatónyomatékokra gyártják ezeket. A fenti megoldásnál a forgatónyomaték egyértelmű határolására nincs lehetőség, mivel az érintkező felületek minősége az egymáson súrlódó anyagok minősége, valamint a vibráció révén lecsökkenő súrlódási együtt1 hatók épp a maximális terhelés körzetében egyre nagyobb befolyást gyakorolnak a forgómozgáshoz szükséges nyomatékra. A készülékek nagy mechanikai igénybevétele igen nagy követelményeket állít az egyes szerkezeti részek kopásállóságát illetően. Mint ismeretes, egyes alkalmazási esetekben fontos, hogy valamennyi csavarkötés egyenletes erővel legyen meghúzva, ami pedig éppen az automatikus berendezéseknél az egyes készülékek forgónyomaték-határértékének pontos összehangolását követeli meg. Ez például csúszó tengelykapcsolóval nem elérhető. A DE OS 2 835 382 számú közrebocsátási irat olyan kapcsolási elrendezést ir le, amely elektromotoros meghajtású, fordulatszám-vezérelt ütvecsavarozó készülék forgatónyomaték-lekapcsolására való. Ennél a terhelő ellenállásokon a motor terhelésével arányos feszültséget vesznek le, továbbá az áramfolyást az ütvecsavarozási művelet közben integrálókészülékben összegzőkészülék állítja elő, amelynek végösszege a felvett ütőenergiára mértékadó. Ezután komparátorba hasonlítják ezzel az energiával arányos feszültséget a névlegesértékhez, és annak esetleges túllépésekor a motor tápáramát megszakítják. Jóllehet, ez a kapcsolási elrendezés alkalmas arra, hogy a maximális forgatónyomaték túllépésekor az utolsó ütés energiahozzávezetés függvényében megszakítsa a csavarozási folyamatot, azonban ennél a megoldásnál negatív hatások, igy pl. a felülettől, anyagtól, valamint húzóerőtől függő súrlódóerók kiegyenlítése, illetve megszüntetése nem oldható meg megnyugtatóan. Nagyobb pontosságok esetében gyakori hitelesítésre van szükség, amelynek ki kell terjednie valamennyi szóba jöhető változásra, így pl. arra is, ha változik az anyag felfekvó felülete. Az ismert készülékek harmadik csoportját képezi a vibrocsavarozó készülék, amelyet -4-60 kHz tartományban alkalmaznak. Ilyen vibro-csavarozó készüléket ismertet a DE OS 2 354 346 számú közrebocsátási irat. E szerint csavarmeghúzás közben a szerszámot, a csavart, vagy az összekapcsolandó szerkezeti elemek egyikét vibrációnak teszik ki, amelynek 6orán előre megválasztott frekvenciával dolgoznak. Ezáltal a súrlódási ellenállás és következésképpen a szükséges forgatónyomaték jelentősen csökkenthető, fellép viszont az a hátrány, hogy a forgatónyomaték mint közvetett méröszám a csavarorsó húzófeszültségére nem alkalmazható tovább. Arról a körülményről, hogy miként nyerhetők információk a húzófeszültségről, - amely pedig a legtöbb műszaki csavarozási műveletnél alapvető adat — a fenti iratból semmiféle kitanítás nem szerezhető. Lehet, hogy éppen ezek a problémák okozták azt, hogy az ilyen készülékek a gyakorlatban csupán szórványosan terjedtek el. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3