ГАЙКОВЕРТ Российский патент 1994 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к механизированному инструменту и может быть использовано в различных отраслях промышленности при сборке резьбовых соединений.

Известен гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем двигатель, трехступенчатый планетарный редуктор, шпиндель с рабочей головкой на конце и механизм переключения скоростей, включающий муфту предельного момента, кинематически соединяющий водило второй ступени со шпинделем, а узел включения водила в виде односторонней муфты предельного момента, кинематически соединяющий водило третьей ступени со шпинделем [1].

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электропривод, шпиндель с головкой на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, в котором центральные зубчатые колеса с наружными зубьями каждой из последующих ступеней связаны с водилом предыдущей ступени, а центральные зубчатые колеса с внутренними зубьями закреплены в корпусе, и механизм переключения скоростей вращения шпинделя, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора или с центральным зубчатым колесом с наружными зубьями или водилом третьей ступени последнего, из которых ведущая полумуфта наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками, размещена на выходном звене второй ступени планетарного редуктора с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и подпружинена относительно водила второй ступени, ведомая полумуфта наружной муфты закреплена на водиле третьей ступени планетарного редуктора и имеет торцевые кулачки, ответные торцевым кулачкам ведущей полумуфты наружной муфты, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты наружной муфты, а ведомая полумуфта внутренней муфты - в виде кулачков, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора [2].

Недостатком этого гайковерта является невысокая эффективность и неудобство в эксплуатации.

Цель изобретения - повышение эффективности и удобства в эксплуатации за счет обеспечения автоматического переключения скоростей.

Это достигается тем, что гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электропривод, шпиндель с головкой на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, в котором центральные зубчатые колеса с наружными зубьями каждой из последующих ступеней связаны с водилом предыдущей ступени, а центральные зубчатые колеса с внутренними зубьями закреплены в корпусе, и механизм переключения скоростей вращения шпинделя, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора или с центральным зубчатым колесом с наружными зубьями, или водилом третьей ступени последнего, из которых ведущая полумуфта наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками, размещена на выходном звене второй ступени планетарного редуктора с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и подпружинена относительно водила второй ступени, ведомая полумуфта наружной муфты закреплена на водиле третьей ступени планетарного редуктора и имеет торцевые кулачки, ответные торцевым кулачкам ведущей полумуфты наружной муфты, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты наружной муфты, а ведомая полумуфта внутренней муфты - в виде кулачков, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора, снабжен электромагнитом, выполненным в виде катушки, закрепленной в корпусе, кольцевого якоря, кинематически связанного с ведущей полумуфтой наружной муфты с возможностью совместного осевого перемещения и относительного вращения.

На фиг. 1 изображен гайковерт, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - гайковерт в момент включения третьей ступени планетарного редуктора; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Гайковерт имеет корпус 1, размещенные в нем электропривод 2, шпиндель 3 с головкой 4 на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, включающий центральные зубчатые колеса 5-7 с наружными зубьями первой, второй и третьей ступеней, соответственно закрепленные в корпусе 1, центральные зубчатые колеса 8 и 9 с внутренними зубьями, водила 10-12 с установленными в них сателлитами 13, из которых водило 10 соединено с центральным зубчатым колесом 6 с наружными зубьями второй ступени, водило 11 имеет хвостовик в виде шлицевого вала 14, а водило 12 одной стороной соединено со шпинделем 3. В корпусе 1 размещен механизм переключения скоростей вращения шпинделя 3, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора-шлицевой вал 14 или с центральным зубчатым колесом 7 с наружными зубьями или со свободной стороной водила 12 третьей ступени, и электромагнит, выполненный в виде закрепленной в корпусе 1 катушки 15 и кольцевого якоря 16.

Ведущая полумуфта 17 наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками 18 и размещена на шлицевом валу 14 с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, подпружинена относительно водила 11 и пружиной 19 и связана с кольцевым якорем 16. Ведомая полумуфта 20 наружной муфты закреплена на свободной стороне водила 12 и выполнена с торцевыми кулачками 21, ответными торцевым кулачкам 18, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков 22, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты 17 наружной муфты, ведомая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков 23, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса 7 с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора. Шпиндель 3 закреплен в водиле 12 третьей ступени планетарного редуктора при помощи пальца 24. Ведущая полумуфта 17 наружной муфты связана с кольцевым якорем 16 через подшипник 25.

Гайковерт работает следующим образом.

Головкой 4 гайковерт устанавливают на предварительно наживленную гайку резьбового соединения (на чертеже не показана) и включают электропривод 2, вращение от которого через первую и вторую ступени планетарного редуктора передается на шлицевой вал 14 с размещенной на нем ведущей полумуфтой 17 и далее через ведомую полумуфту 20 наружной муфты, связанную с водилом 12 - на шпиндель 3 с головкой 4. Происходит свободное навинчивание гайки с высокой скоростью вращения, при этом внутренняя муфта расцеплена и ее ведомая полумуфта 23 свободно вращается в подшипнике 26. По мере навинчивания гайки возрастает сопротивление в резьбовом соединении, пропорционально которому возрастает ток в обмотках электродвигателя 2. Как только величина тока достигнет установленного значения, токовое реле (на чертеже не показано) отключает электродвигатель 2 и одновременно выдает команду на подачу электрического напряжения на катушку 15 электромагнита. В результате кольцевой якорь 16, преодолевая усилие пружины 19, перемещается до упора в сторону водила 11 второй ступени планетарного редуктора. При этом кулачки 18 и 21 наружной муфты выходят из зацепления, а кулачки 22 ведущей полумуфты внутренней муфты входят в зацепление с кулачками 23 ведомой полумуфты. При этом водило 11 второй ступени планетарного редуктора через шлицевой вал 14, ведущую и ведомую полумуфты внутренней муфты соединяется с центральным зубчатым колесом 7 с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора.

После этого вновь включается электродвигатель 2 и вращение на шпиндель 3 с головкой 4 передается уже через три ступени планетарного редуктора, при этом шпиндель 3 вращается с низкой скоростью вращения и передает большой крутящий момент через головку 4 на затягиваемое резьбовое соединение и осуществляет его затяжку.

По достижении предельного момента затяжки электродвигатель 2 отключается, например, токовым реле (на чертеже не показано). Одновременно обесточивается и катушка 15 электромагнита и гайковерт снимают с гайки. При этом под действием пружины 19 кольцевой якорь 16 совместно с ведущей полумуфтой 17 перемещается в сторону шпинделя 3, кулачки 22 ведущей полумуфты внутренней муфты выходят из зацепления с кулачками 23 ведомой полумуфты, а торцевые кулачки 18 ведущей полумуфты 17 входят в зацепление с ответными торцевыми кулачками 21 ведомой полумуфты 20 наружной муфты. При этом в гайковерте выключается третья ступень планетарного редуктора. После этого гайковерт переставляют на другую подлежащую затяжке гайку и осуществляют ее затяжку в указанной последовательности.

Изобретение относится к механизированному инструменту для сборки резьбовых соединений. Цель изобретения - повышение эффективности и удобства в эксплуатации. Головкой гайковерт устанавливают на предварительно наживленную гайку резьбового соединения и включают электропривод, вращение передается через первую и вторую ступени планетарного редуктора, шлицевой вал, ведущую и ведомую полумуфты и водило на шпиндель с головкой, которая осуществляет ускоренное навинчивание гайки. При возрастании сопротивления в резьбе токовое реле отключает электропривод и подает напряжение на катушку электромагнита, при этом кольцевой якорь перемещается в сторону водила, а кулачки ведущей полумуфты внутренней муфты входят в зацепление с кулачками ведомой муфты и тем самым включает третью ступень планетарного редуктора. Затем вновь включают электродвигатель, при этом шпиндель начинает вращаться с меньшей угловой скоростью и осуществляет затяжку резьбового соединения с большим крутящим моментом. 4 ил.

ГАЙКОВЕРТ, содержащий корпус, размещенные в нем электропривод, шпиндель с головкой на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, в котором центральные зубчатые колеса с наружными зубьями каждой из последующих ступеней связаны с водилом предыдущей ступени, а центральные колеса с внутренними зубьями закреплены в корпусе, и механизм переключения скоростей вращения шпинделя, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора или с центральным зубчатым колесом с наружными зубьями, или водилом третьей ступени последнего, из которых ведущая полумуфта наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками, размещена на выходном звене второй ступени планетарного редуктора с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и подпружинена относительно водила второй ступени, ведомая полумуфта наружной муфты закреплена на водиле третьей ступени планетарного редуктора и имеет торцевые кулачки, ответные торцевым кулачкам ведущей полумуфты наружной муфты, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты наружной муфты, а ведомая полумуфта внутренней муфты - в виде кулачков, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и удобства в эксплуатации, он снабжен электромагнитом, выполненным в виде катушки, закрепленной в корпусе, и кольцевого якоря, кинематически связанного с ведущей полумуфтой наружной муфты с возможностью совместного осевого перемещения и относительного вращения.