ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГАЙКОВЕРТ Российский патент 1997 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к переносным инструментам с гидравлическим приводом и может быть использовано для сборки или разборки крупных резьбовых соединений в различных отраслях промышленности.

Известен гидравлический гайковерт, включающий корпус, гидроцилиндр, рычаг, храповое колесо с отверстием под гаечную головку, многозубую собачку, шарнирно связанную с рычагом и штоком гидроцилиндра и упруго поджатую зубчатой поверхностью к храповому колесу (см. патент США N 4200011, МКИ B 25 B 13/46, НКИ 81-57.39, 29.04.1980 г.).

Гайковерт имеет сравнительно простую конструкцию и обеспечивает большой крутящий момент. Однако эффективно воспринимает крутящий момент лишь небольшая часть зубьев храпового колеса, находящихся в зацеплении с зубьями собачки, что снижает возможности гайковерта по передаче крутящего момента и его надежность. В конструкции требуется специальное храповое колесо, выполняющее функции промежуточного элемента между гайковертом и гаечной головкой, что несколько усложняет конструкцию гайковерта в целом.

Указанные недостатки частично устранены в гидравлическом гайковерте по а. с. СССР N 1366382, кл. B 25 B 21/00, 15.01.88 г. включающем корпус, гидроцилиндр, шарнирно соединенный со штоком гидроцилиндра рычаг, имеющий гнездо и выходящий в него направляющий паз, расположенное в гнезде храповое колесо с отверстием под сменные гаечные головки, установленную в пазу многозубую собачку, поджатую к храповому колесу гидравлическим прижимом. На поверхности рычага, соприкасающейся с храповым колесом, выполнено несколько зубьев, аналогичных зубьям на собачке. Гидравлический прижим имеет специальный подвод рабочей жидкости от гидросистемы гайковерта.

Благодаря увеличенному количеству зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, зацепление приобретает способность передавать больший крутящий момент при прочих равных условиях, повышается его надежность.

Однако гидроприжим и система подачи рабочей жидкости к нему существенно усложняют конструкцию гайковерта. Кроме того, в конструкции необходимо храповое колесо с несимметричным зубом, чтобы прижим не отжимало при больших нагрузках, что возможно из-за сжимаемости жидкости в гидросистеме, а это дополнительно усложняет конструкцию гайковерта.

Целью данного изобретения является упрощение конструкции гайковерта путем повышения жесткости системы поджатия передающего крутящий момент зацепления.

Указанная цель достигается тем, что известный гайковерт, содержащий корпус, установленный в нем гидроцилиндр, сообщенный с напорной магистралью, шарнирно связанный со штоком гидроцилиндра рычаг с направляющим пазом и зубчатой поверхностью, размещенную в направляющем пазу рычага с возможностью перемещения собачку с рядом зубьев, встречных зубчатой поверхности рычага, он снабжен расположенной между зубчатыми поверхностями рычага и собачки сменной гаечной головкой с зубьями, сопрягаемыми с зубьями соответственно рычага и собачки, и шарнирно соединенным со штоком гидроцилиндра клином, подвижно расположенным между тыльной поверхностью собачки и обращенной к ней поверхностью рычага, собачка упруго связана с рычагом, а зубья на ней, на рычаге и на сменной гаечной головке выполнены с симметричным профилем.

В конструкции отсутствует специальное храповое колесо. Его роль выполняет зубчатая поверхность с симметричными зубьями, выполненная непосредственно на сменных гаечных головках. Симметричная форма зубьев обеспечивает возможность реверсирования гайковерта. Симметричные зубья в данной конструкции могут быть достаточно пологими, и при этом собачка не будет отжиматься при работе благодаря тому, что усилие на рычаг и на собачку передается от гидроцилиндра через клин, который, распираясь между рычагом и собачкой, исключает возможность движения собачки в пазу рычага.

Благодаря большому обжимающему усилию, создаваемому клином, в зубьях создаются сжимающие напряжения, что частично разгружает зубья от растягивающих напряжений при изгибе и позволяет зацеплению передавать большой крутящий момент при прочих равных условиях.

При желании в конструкции может быть сохранено храповое колесо, соединяемое со сменными гаечными головками через эвольвентное или квадратное соединение, а рычаг можно сделать и без зубчатой передачи.

На фиг. 1 изображен предложенный гидравлический гайковерт в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 профиль зуба.

Гайковерт включает корпус 1, гидроцилиндр 2, корпус которого шарнирно соединен с корпусом гайковерта, рычаг 3 с зубцами 4 на внутренней поверхности, многозубую собачку 5, клин 6, ось 7, размещенную в клине 6 с возможностью поворота и жестко связанную со штоком гидроцилиндра 2, пружину 8, поджимающую собачку 5 в направлении зубчатой поверхности рычага 3. Гайковерт оснащен комплектом сменных гаечных головок 9, имеющих зубья 10, встречные зубьям 4 на рычаге 3 и собачке 5. Головки 9 устанавливают в отверстие в корпусе 1 в промежуток между зубчатыми поверхностями рычага 3 и собачки 5.

Гайковерт работает следующим образом.

В гайковерт вставляют гаечную головку 9 требуемого типоразмера, и гайковерт насаживают на гайку, после чего в гидроцилиндр 2 подается рабочая жидкость под давлением. Поскольку пружина 8 прижимает собачку 5 и рычаг 3 к гаечной головке 9, их зубья 4 и 10 находятся во взаимодействии. При этом клин 6 не связан жестко ни с собачкой 5, ни с рычагом 3. И под действием гидроцилиндра 2 клин 6 свободно перемещается до тех пор, пока не выберет полностью зазор между собачкой 5 и рычагом 3. После этого через клиновую поверхность клин 6 начинает давить на рычаг 3 и собачку 5, которые все сильнее обжимают гаечную головку 9 до тех пор, пока крутящий момент, создаваемый гайковертом, не превысит момент сопротивления заворачиванию, после чего рычаг 3 с клином 6 и собачкой 5 начинают поворачиваться относительно оси гаечной головки 9 и затягивают гайку.

После того, как шток гидроцилиндра 2 выдвинется полностью, производится реверсирование гидроцилиндра, и шток начинает втягиваться. При этом клин 6 выходит из зацепления с собачкой 5 и рычагом 3, которые приобретают возможность взаимного движения, и рычаг 3 возвращается в исходное положение. Собачка 5 и рычаг 3, связанные пружиной 8, скользят зубьями по зубьям 10 гаечной головки 9 и, раздвигаясь, перешагивают через них. Полная затяжка гайки производится многократным повторением вышеописанного цикла.

Гайковерт имеет следующие технико-экономические преимущества.

Отсутствие храпового колеса и клиновая фиксация захвата существенно упрощают конструкцию, повышают ее надежность по сравнению с прототипом, благодаря сокращению числа уплотняемых мест. Передача поворачивающего усилия на рычаг через распорный клин позволяет с большим усилием обжать гаечную головку при создании крутящего момента, создать в зубьях напряжение сжатия, и тем самым увеличить допустимые изгибающие нагрузки на зуб, что, при прочих равных условиях, позволяет зацеплению передавать больший крутящий момент, либо снизить габариты зацепления, а, следовательно, и массу гайковерта.

Сущность изобретения: в гидравлическом гайковерте между зубчатыми поверхностями рычага 3 и собачки 5 расположена сменная гаечная головка 9 с зубьями, сопрягаемыми с зубьями рычага 3 и собачки 5. Со штоком гидроцилиндра 2 шарнирно соединен клин 6, подвижно расположенный между тыльной поверхностью собачки и обращенной к ней поверхностью рычага 3. Собачка 5 упруго связана с рычагом 3 пружиной 8. Зубья на собачке 5, на рычаге 3 и на гаечной головке 9 выполнены с симметричным профилем. Под действием штока гидроцилиндра 2 клин 6 перемещается и, выбирая зазор между соответствующими поверхностями рычага 3 и собачки 5, давит на них. При превышении крутящим моментом, создаваемым гайковертом, момента сопротивления заворачиванию, рычаг 3 с клином 6 и собачкой 5 поворачиваются относительно оси гаечной головки 9 и затягивают гайку. 3 ил.

Гидравлический гайковерт, содержащий корпус, установленные в нем гидроцилиндр, сообщенный с напорной магистралью, шарнирно связанный со штоком гидроцилиндра рычаг с направляющим пазом и зубчатой поверхностью, размещенную в направляющем пазу рычага с возможностью перемещения собачку с рядом зубьев, встречных зубчатой поверхности рычага, отличающийся тем, что он снабжен расположенной между зубчатыми поверхностями рычага и собачки сменной гаечной головкой с зубьями, сопрягаемыми с зубьями соответственно рычага и собачки, и шарнирно соединенным с штоком гидроцилиндра клином, подвижно расположенным между тыльной поверхностью собачки и обращенной к ней поверхностью рычага, собачка упруго связана с рычагом, а зубья на ней, на рычаге и на сменной гаечной головке выполнены с симметричным профилем.