КОЛОВОРОТ Российский патент 1994 года по МПК B23B45/06 

Изобретение относится к ручному переносному инструменту и может быть использовано в качестве бытовой техники.

Известен коловорот, содержащий коленчатый стержень с нажимной и приводной рукоятками, шпиндель с шестерней, связанной через паразитную шестерню с шестерней, закрепленной на приводной рукоятке, и механизм переключения скорости [1].

Недостатком коловорота является невысокая скорость вращения шпинделя, что ограничивает сферу его эффективного применения обработкой древесины, пластмасс и легких сплавов.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей коловорота за счет придания ему дополнительного свойства - увеличение скорости вращения шпинделя при сохранении скорости вращения коленчатого стержня.

Это достигается тем, что предлагаемый коловорот снабжен храповым механизмом, храповое колесо которого жестко закреплено на шпинделе, а собачки закреплены на корпусе с возможностью взаимодействия с механизмом переключения скоростей, выполненным в виде подпружиненных толкателей, кулачковой муфты и поворотной вилки, предназначенной для взаимодействия с подвижной полумуфтой кулачковой муфты, при этом шестерни приводной рукоятки и шпинделя выполнены коническими, а кинематическая связь между ними выполнена в виде двух соосно установленных в корпусе и связанных между собой при помощи кулачковой муфты валов, на каждом из которых установлена коническая шестерня, предназначенная для взаимодействия с соответствующей конической шестерней приводной рукояткой и шпинделя.

На фиг.1 изображен коловорот, общий вид; на фиг.2 - то же, сечение; на фиг.3 и 4 - разрезы А-А и Б-Б на фиг.2 соответственно.

Коловорот содержит нажимную головку 1, коленчатый стержень 2, приводную ручку 3 и корпус 4, включающий промежуточный вал, состоящий из валов 5 и 6. На валу 5 установлены неподвижно коническая шестерня 7, входящая в зацепление с конической шестерней 8, закрепленной на нижнем конце приводной ручки 3, и зубчатая полумуфта 9.

На валу 6 установлены зубчатая полумуфта 10 с возможностью перемещения по пазам вдоль оси вала и под воздействием пружины входящая в зацепление с зубчатой полумуфтой 9, и коническая шестерня 12, которая входит в зацепление с конической шестерней 13, установленной на верхнем конце шпинделя коловорота 14. На нижнем конце последнего может быть закреплен, например, патрон 15 для зажима инструмента.

Механизм переключения скорости состоит из храпового колеса 16, неподвижно установленного на шпинделе 14, собачек 17, 18, установленных на осях 19, 20, пружины 21, прижимающей собачки 17, 18 с двух сторон к храповому колесу 16, толкателей 22, 23, перемещающихся по корпусу редуктора 4 в продольных пазах, поворотной вилки 24, установленной с возможностью вращения на оси 25, и пружин 26, 27, фиксирующих толкатели 22, 23 в двух крайних положениях. Нижний конец поворотной вилки 24 взаимодействует с толкателями 22, 23, верхний конец соединен с зубчатой полумуфтой 10 с помощью установленных на ней штифтов 28, 29, входящих в паз зубчатой полумуфты 10.

Работа коловорота осуществляется следующим образом. На прямой передаче вращение коленчатого стержня 2 приводной ручкой 3 передается через корпус 4 на шпиндель коловорота 14. Этот режим работы осуществляется с помощью толкателей 22, 23, которые устанавливаются в крайнее положение в сторону приводной ручки 3 и фиксируются в этом положении пружинами 26, 27. При этом собачки 17, 18 под действием пружины 21 западают в пазы храпового колеса 16, фиксируя шпиндель 14 относительно корпуса 4, поворотная вилка 24 поворачивается толкателями 22, 23 вокруг оси и, взаимодействуя с зубчатой муфтой 10, сжимая пружину 11, выводит зубчатую муфту 10 из зацепления с зубчатой муфтой 9. Если в сторону приводной ручки 3 будет перемещен один из толкателей 22 или 23, то коловорот работает на прямой передаче в одну какую-либо сторону с трещеткой.

На повышенной передаче вращение приводной ручки 3 относительно коленчатого стержня 2 передается через конические шестерни 7, 8, зубчатые полумуфты 9, 10, конические шестерни 12, 13 на шпиндель коловорота 14.

При этом скорость вращения шпинделя определяется по формуле:
N_шп = N_кс ( К + 1), где N_шп - скорость вращения шпинделя;
N_кс - скорость вращения коленчатого вала стержня;
К - коэффициент редукции.

Этот режим работы осуществляется установкой толкателей 22, 23 в крайнем положении в сторону шпинделя коловорота 14, которые фиксируются в этом положении пружинами 26, 27, при этом толкатели 22, 23 надавливают на собачки 17, 18 и, сжимая пружину 21, поворачивают их вокруг осей 19, 20, выводя из зацепления с храповым колесом 16 шпиндель 14. Освободившаяся поворотная вилка 24 не препятствует перемещению зубчатой полумуфты 10 под действием пружины 11 до сцепления с зубчатой полумуфтой 9.

Использование: коловорот предназначен для сверления отверстий вручную с двумя скоростями вращения инструмента. Сущность изобретения: коловорот содержит корпус, приводную рукоятку 3 с конической шестерней 8, шпиндель 14 с конической шестерней 13, храповое колесо 16 с собачками 17, 18 и механизм переключения скоростей. Шестерни 8, 13 кинематически связаны между собой посредством вала 5 с конической шестерней 7 и вала 6 с конической шестерней 12. Механизм переключения скоростей выполнен в виде кулачковой муфты 9, 10, поворотной вилки и толкателей, взаимодействующих с собачками 17, 18 храпового механизма. Выбор необходимой скорости вращения шпинделя 14 осуществляют перемещением толкателей. 4 ил.

КОЛОВОРОТ, содержащий корпус с нажимной и приводной рукоятками, шпиндель с шестерней, кинематически связанной с шестерней, закрепленной на приводной рукоятке, механизм переключения скоростей, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, коловорот снабжен храповым механизмом, храповое колесо которого жестко закреплено на шпинделе, а собачки закреплены на корпусе с возможностью взаимодействия с механизмом переключения скоростей, выполненным в виде подпружиненных толкателей, кулачковой муфты и поворотной вилки, предназначенной для взаимодействия с подвижной полумуфтой кулачковой муфты, при этом шестерни приводной рукоятки и шпинделя выполнены коническими, а кинематическая связь между ними выполнена в виде двух соосно установленных в корпусе и связанных между собой при помощи кулачковой муфты валов, на каждом из которых установлено по конической шестерне, предназначенной для взаимодействия с соответствующей конической шестерней приводной рукоятки и шпинделя.