ГАЕЧНЫЙ РАЗВОДНОЙ КЛЮЧ Российский патент 1997 года по МПК B25B13/16 

Изобретение относится к ручным инструментам с быстрым регулированием раскрытия зева ключа для завинчивания и отвинчивания гаек, винтов, болтов, в частности, к ключам гаечным разводным.

Известен разводной гаечный ключ, содержащий неподвижную губку, выполненную за одно целое с рукояткой, на которой выполнены зубцы, подвижную губку с ответными зубцами и шарнирно закрепленную на неподвижной губке пружинную скобу (патент США N 4084455, 1979).

Размер зева у известного ключа может устанавливаться только на дискретные величины адекватно шагу зубцов.

Также известен ключ гаечный разводной с открытым зевом, содержащий корпус ключа в составе головки и рукоятки, подвижную губку, червяк с ведомой конической шестерней, крышку с ходовым винтом, имеющим ведущую коническую шестерню и ползун для регулирования зева (патент США N 4046034, 1979).

В известном ключе не достигается требуемая плавность и точность при регулировании зева ключа из-за повышенной деформируемости головки ключа в зоне расположения подвижной губки, а для разводных ключей существуют геометрические ограничения при реализации кинематической схемы известного устройства, что приводит к увеличению толщины головки и соответствующему увеличению габаритов и массы ключа.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту является ключ разводной с открытым зевом, содержащий головку с неподвижной губкой и рукоятку, подвижную губку, червяк, установленный в полости головки, ходовой винт с закрепленной на нем соосно ведущей конической шестерней, размещенной в полости рукоятки и имеющей одну из опор в виде узкого центрирующего выступа, другую опору во втулке, соединенной с рукояткой, ползун для регулирования раскрытия зева, перемещаемый в сквозном продольном пазе на рукоятке (патент США N 2753743, 1956).

В известном ключе не достигается требуемая плавность и точность при регулировании зева ключа из-за повышенной деформируемости головки ключа в зоне расположения подвижной губки, а для малогабаритных разводных ключей существуют геометрические ограничения при реализации кинематической схемы известного устройства, что приводит к увеличению толщины головки и соответствующему увеличению габаритов и массы ключа.

Кроме того, в известном ключе требуется проведение трудоемкой регулировки зубчатого зацепления за счет перемещения опорного винта в головке ключа и втулки внутри рукоятки. При установке опорного винта, а также при его деформации под воздействием осевой нагрузки не исключается силовое воздействие на зубчатое зацепление, что приводит к прерывистому характеру зацепления.

Для обеспечения требуемого перемещения ползуна в этом ключе необходимо высокоточное выполнение контактных поверхностей на рукоятке.

Настоящее изобретение направлено на улучшение контакта рабочих органов для обеспечения требуемых контактов зубчатого зацепления, червяка и подвижной губки, ходового винта и ползуна (улучшение плавности и повышения точности регулирования раскрытия зева ключа), уменьшения трудозатрат, уменьшения габаритов и массы ключа, улучшения эксплуатационных характеристик.

Это достигается тем, что в ключе, согласно изобретению, содержащем выполненные за одно целое рукоятку и головку с двумя сообщенными каналами, подвижную губку, ствол которой размещен в первом канале, червяк, размещенный во втором канале и предназначенный для взаимодействия со стволом подвижной шубки, в рукоятке выполнены канал, сообщенный со вторым каналом головки, в котором размещен ходовой винт, и продольный паз, в котором установлена с возможностью перемещения ползуна для регулирования зева, выступ которого предназначен для взаимодействия с ходовым винтом, рабочая поверхность неподвижной губки перпендикулярна оси рукоятки, червяк и ходовой винт соосны между собой и прочно соединены, а на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз со стороны неподвижной губки отверстие, предназначенное для размещения ползуна.

Между совокупностью признаков, перечисленных из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим результатам имеет место причинно-следственная связь.

Так, изменение конструкции за счет отсутствия зубчатой передачи, уменьшения количества опор приводит к снижению потерь на трение, улучшению плавности зацепления и повышению точности регулирования раскрытия зева ключа.

Исключение сложных формообразований, присущих известным ключам, выполнение вдоль рукоятки внутреннего канала цилиндрической формы для расположения червяка с ходовым винтом наиболее эффективно для малогабаритных гаечных разводных ключей, отсутствие зубчатой передачи, уменьшение количества опор, позволяют обеспечить требуемый технический результат в части снижения трудозатрат на изготовления ключа и улучшить эксплуатационные характеристики.

Нетипичное для разводных гаечных ключей расположение зева относительно рукоятки может дать положительный эффект во многих эксплуатационных ситуациях, например, в случае открытого подхода к гайкам, при проведении монтажных работ на трубопроводах и т.п.

На чертежах представлен вариант выполнения настоящего изобретения, где изображены: на фиг. 1 общий вид ключа согласно изобретению, на фиг. 2 - продольный разрез ключа (по А-А), на фиг. 3 вид по стрелке В, на фиг. 4 - разрез по С-С, на фиг. 5 схема расчета длины паза.

Ключ гаечный разводной (фиг. 1) содержит удлиненную рукоятку 1, подвижную губку 2, червяк с ходовым винтом 3, ползун 4, серьгу 5.

На рукоятке 1 (фиг. 2), имеющей преимущественно цилиндрическую форму, образована неподвижная губка 6. Внутри рукоятки выполнены канал 7 для размещения ствольной части подвижной губки и канал 8 для расположения червяка с ходовым винтом. Каналы 7 и 8 выполнены в одной плоскости, параллельны между собой и сообщены за счет их пересечения.

Канал 8 имеет протяженность до стенки 9, в которой выполнено отверстие 10 для размещения цапфы 11 червяка. Расстояние между осями каналов 7 и 8 выбрано из условия образования перемычки 12.

На рукоятке образована щель 13 (фиг. 3), перпендикулярная плоскости 14 и пересекающаяся с каналом 7. Боковые стенки 15 щели предназначены для направления движения подвижной губки в рукоятке. В зоне расположения неподвижной губки образован канал 16 (фиг. 2), пересекающийся с каналом 7, для размещения в нем выступающей части подвижной губки.

На рукоятке выполнен продольный паз 17, открывающий спиральную канавку ходового винта, сообщаемый с каналом 8 и предназначенный для сочленения ползуна 4 и ходового винта. Для установки ползуна образовано отверстие 18.

На конце рукоятки образована цилиндрическая поверхность для размещения втулки 19, в которой выполнены опора 20 для ходового винта и кольцевая канавка 21. Для соединения втулки 19 с рукояткой выполнены два отверстия 22 и кольцевая фаска 23.

На подвижной губке 2 образован цилиндрический ствол 24 для сопряжения с каналом 7. На стволе выполнены зубья 25 для зацепления с червяком.

Червяк с ходовым винтом 3 состоит из червяка 26 и ходового винта 27, которые жестко (прочно) соединены между собой, например, на прессовой посадке через отверстие 28 и цапфу 29. На червяке выполнена винтовая резьба 30, преимущественно многозаходная, для зацепления с подвижной губкой.

На ходовом винте выполнена спиральная канавка 31 для сочленения с ползуном 4. На цапфе 32 размещена втулка 19 с помощью шайбы 33 и стопорного кольца 34. Между торцем 35 на ходовом винте и втулкой 19 установлены шайбы 36, распорная втулка 37 и пружина 38.

На ползуне 4 (фиг. 4) образована шейка 39, обеспечивающая перемещение ползуна в пазе 17. Для сопряжения ползуна с ходовым винтом выполнен цилиндрический выступ 40.

При сборке ключа (фиг. 2) в канал 7 устанавливают подвижную губку 2 и перемещают до смыкания с неподвижной губкой 6. В отверстие 18 вкладывают ползун 4 и вводят его в паз 17. Затем со стороны входа в канал 9 вводят червяк с ходовым винтом 3 и производят его зацепление с подвижной губкой, которые совместно перемещают по направлению к стенке 9 и производят установку цапфы 11 в отверстие 10. При этом обеспечивают установку максимального зева ключа с упором ползуна в нижнюю стенку 41 паза 17. После этого вводят усики серьги через отверстия 22 в кольцевую канавку 21.

Регулировку зева ключа производят следующим образом. При перемещении ползуна 4 вдоль паза 17 обеспечивают вращение ходового винта 27 и червяка 26, а далее через зубья 25, образованные на подвижной губке, осуществляют ее плавное перемещение.

Длину паза 17 рассчитывают по следующей формуле:

где L длина паза,
s максимальный зев ключа,
h шаг ходового винта,
m модуль червяка,
k число заходов червяка,
D диаметр отверстия,
b ширина паза.

Ключ гаечный разводной может быть использован для завинчивания и отвинчивания гаек, винтов, болтов, где требуется быстрое и плавное регулирование раскрытия зева ключа.

Сущность изобретения: рабочая поверхность неподвижной губки 6 гаечного ключа перпендикулярна оси полой рукоятки. Червяк 26 и ходовой винт 27 соосны между собой и прочно соединены. На наружной поверхности рукоятки выполнено отверстие 18 для установки ползуна 4, пересекающее продольный паз 17 со стороны неподвижной губки 6. Перемещением ползуна 4 по пазу 17 обеспечивают вращение ходового винта 27 и червяка 26, зацепленного с зубьями 25 подвижной губки, вызывая плавное перемещение последней. 5 ил.

Гаечный разводной ключ, содержащий выполненные за одно целое рукоятку и головку с двумя сообщенными каналами, подвижную губку, ствол которой размещен в первом канале, червяк, размещенный во втором канале и предназначенный для взаимодействия со стволом подвижной губки, в рукоятке выполнены канал, сообщенный с вторым каналом головки, в котором размещен ходовой винт, и продольный паз, в котором установлен с возможностью перемещения ползун для регулирования зева, выступ которого предназначен для взаимодействия с ходовым винтом, отличающийся тем, что рабочая поверхность неподвижной губки перпендикулярна оси рукоятки, червяк и ходовой винт соосны между собой и прочно соединены, а на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз со стороны неподвижной губки отверстие, предназначенное для размещения ползуна.