ГАЕЧНЫЙ РАЗВОДНОЙ КЛЮЧ Российский патент 1999 года по МПК B25B13/16 

Изобретение относится к ручным инструментам, а именно к гаечным разводным ключам, и может быть использовано для сборки и разборки резьбовых соединений в различных отраслях машиностроения.

Предшествующий уровень техники.

Известно устройство - гаечный разводной ключ, содержащий корпус из объемной штамповки, губку подвижную, червяк, ось червяка и пружину (см. ГОСТ 7275-75).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве элемент привода (червяк) для регулирования зева вводится в действие путем вращения пальцами руки с ограниченной скоростью, в результате чего требуется значительное время (измеряемое десятками секунд) для раскрытия зева на максимальный размер.

Также известен гаечный разводной ключ 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 (см. патент США N 4046034, кл. B 25 B 13/16, 1979 г.).

В известном ключе не достигается требуемая плавность и точность при регулировании зева ключа из-за повышенной деформируемости головки ключа в зоне расположения подвижной губки.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту является 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 выполнен канал, сообщенный со вторым каналом головки, в которой размещен ходовой винт, и продольный паз, в котором установлен с возможностью перемещения ползун для регулирования зева, выступ ползуна, предназначенный для взаимодействия с ходовым винтом, а на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз отверстие, предназначенное для размещения ползуна, червяк и ходовой винт соосны между собой, а рабочая поверхность неподвижной губки перпендикулярна оси рукоятки (см. патент Российской Федерации по заявке N 93035564, кл. B 25 B 13/16, 1993 г.), принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что для неподвижной губки, рабочая поверхность которой перпендикулярна оси рукоятки, расположенной от ее торца на расстоянии, равном максимальному зеву и длине подвижной губки, ограничено использование известного устройства при расположении крепежных элементов в труднодоступных местах.

Раскрытие изобретения.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в изменении структуры устройства, принятого за прототип, с целью расширения возможностей по использованию заявленного изобретения при расположении крепежных элементов в труднодоступных местах, в обеспечении требуемой легкости хода ползуна во всем диапазоне изменения зева ключа, в уменьшении трудозатрат в процессе изготовления и эксплуатации и в улучшении эксплуатационных характеристик.

При осуществлении заявленного изобретения может быть получен технический результат в расширении возможностей при использовании заявленного изобретения при расположении крепежных элементов в труднодоступных местах, в обеспечении трудозатрат и достижении экономического эффекта, а также в улучшении эксплуатационных характеристик.

Указанный технический результат при осуществлении заявленного изобретения достигается тем, что в известном устройстве:
1. 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 со вторым каналом головки, в котором размещен ходовой винт и продольный паз, в котором установлен с возможностью перемещения ползун для регулирования зева, выступ ползуна, предназначенный для взаимодействия с ходовым винтом, а на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз отверстие, предназначенное для размещения ползуна, червяк и ходовой винт соосны между собой, а рабочая поверхность неподвижной губки перпендикулярна оси рукоятки.

2. На рукоятке образована полость, пересекающаяся с первым каналом, для установки через нее подвижной губки в первый канал и для расположения в полости упора, ограничивающего перемещение подвижной губки, во втором канале рукоятки образована перегородка, в отверстии которой размещена цапфа червяка, другая его цапфа расположена во вкладыше, ходовой винт и червяк соединены между собой через цилиндрическое сочленение и скосы на цапфах, другая цапфа ходового винта расположена в опоре, которая установлена во втором канале, снабжена пружиной и регулировочным винтом для обеспечения постоянного осевого контакта червяка и ходового винта.

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

Изменение структуры устройства, принятого за прототип, за счет выполнения неподвижной губки, рабочая поверхность которой перпендикулярна оси рукоятки, на торце головки обеспечивает расширение возможностей по использованию заявленного изобретения при расположении крепежных элементов в труднодоступных местах.

Использование в заявленном изобретении опоры для ходового винта, выполненной в виде самостоятельной сборочной единицы, снабженной регулировочным винтом, позволяет при воздействии на него обеспечить требуемую плавность хода ползуна во всем диапазоне изменения зева ключа. Совокупность отличительных признаков, касающихся разделения второго канала перегородкой, в двух частях которого расположен червяк и ходовой винт, схема расположения их опор, при которой обеспечивается снижение потерь на трение за счет точечного восприятия осевых нагрузок при перемещении ползуна, соединение ходового винта и червяка между собой через цилиндрическое сочленение и скосы на цапфах способствует также обеспечению требуемой плавности хода ползуна.

Образование полости, пересекающейся с первым каналом, позволяет производить через нее установку подвижной губки в первый канал, а также размещать в ней упор, ограничивающий перемещение подвижной губки, что позволяет разместить неподвижную губку на торце рукоятки.

Следовательно, отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения, могут быть отнесены к категории существенных признаков. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Это дает основания считать, что заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Проведенный заявителем анализ соответствия изобретения требованию изобретательского уровня показал, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Краткое описание чертежей.

На чертежах представлен вариант выполнения заявленного изобретения, где изображены:
На фиг. 1 - Общий вид ключа.

На фиг. 2 - Продольный разрез ключа (B-B).

На фиг. 3 - Вид на подвижную губку (E-E).

На фиг. 4 - Вид на паз (по C).

На фиг. 5 - Вид на упор (H-H).

На фиг. 6 - Вид на ползун (K-K).

На фиг. 7 - Вид на опору (M).

На фиг. 8 - Вид на вкладыш (P-P).

Вариант осуществления изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Гаечный разводной ключ (фиг. 1, фиг. 2) содержит следующие составные части: корпус ключа 1, упор 2, подвижную губку 3, червяк 4, ходовой винт 5, ползун 6, опору 7, вкладыш 8, винты 9 и 10.

Корпус ключа 1 выполнен за одно целое из головки 11 и рукоятки 12, имеющей преимущественно цилиндрическую форму.

На головке образована неподвижная губка 13. Внутри головки выполнены цилиндрический канал 14 (первый канал) для размещения цилиндрического ствола подвижной губки, цилиндрический канал 15 (второй канал) для расположения червяка, а также канал 16 для размещения ходового винта. Каналы 14, 15, 16 выполнены в одной плоскости, каналы 15 и 16 соосны и параллельны каналу 14. Каналы 14 и 15 сообщены между собой за счет их пересечения.

На головке образована щель 17, перпендикулярная плоскости 18 (фиг. 3) и пересекающаяся с каналом 14. Боковые стенки 19 щели предназначены для направления движения подвижной губки в головке.

На рукоятке выполнена полость 20 (фиг. 2), сообщаемая с каналом 14 и щелью 17, для установки в рукоятку подвижной губки и упора 2.

Между каналами 15 и 16 образована перегородка 21, в которой выполнено отверстие 22, используемое в качестве одной из опор для червяка.

На рукоятке выполнен продольный сквозной паз 23, открывающей спиральную канавку ходового винта, сообщаемый с каналом 16 и предназначенный для сочленения ползуна и ходового винта. Для установки ползуна в паз 23 образовано отверстие 24 (фиг. 4).

На конце рукоятки выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность 25 (фиг. 2) для размещения опоры 7 и два сквозных отверстия 26 для ее соединения с рукояткой. В стенках полости 20 (фиг. 5) выполнены резьбовое отверстие 27 и отверстие 28 для соединения упора 2 с корпусом ключа с помощью винта 9.

На подвижной губке 3 (фиг. 2) образован цилиндрический ствол 29 для сопряжения с каналом 14, на стволе выполнены зубья 30 для зацепления с червяком.

На червяке 4 образована винтовая нарезка 31 (преимущественно двухзаходная) для зацепления с подвижной губкой, выполнены цапфа 32, на которой установлено с натягом опорное кольцо 33 для размещения в отверстии 22, и цапфа 34, на конце которой выполнена коническая поверхность 35. На конце цапфы 32 образован скос 36 для передачи вращения червяку от ходового винта.

На ходовом винте 5 выполнены спиральная нарезка 37 для сочленения с ползуном 6 и две цапфы 38 и 39. На цапфе 38, предназначенной для сочленения с опорой 7, выполнена коническая поверхность 40, на цапфе 39, на которую с натягом установлена втулка 41, образован скос 42.

В случае использования для цапфы 39 материала, отличного от участка ходового винта, на котором выполнена спиральная нарезка, проставку 43 с натягом соединяют с цапфой 44.

на ползуне 6 (фиг. 6) образована шейка 45 для перемещения ползуна в пазе 23. Для сопряжения ползуна с ходовым винтом выполнен цилиндрический выступ 46, а для сопряжения с каналом 14 образован буртик 47.

Опора 7 (фиг. 7) представляет собой отдельную сборочную единицу и снабжена втулкой 48, регулировочным винтом 49, пружиной 50, двумя шайбами 51, фиксатором 52. Сопряженность пружины, шайб со втулкой обеспечена за счет отгибки усиков 53. На втулке выполнены два отверстия 54, в которые входят усики 55 фиксатора. На регулировочном винте выполнен паз 56 под отвертку.

На головке выполнено (фиг. 8) отверстие 57 и резьбовое отверстие 58 для соединения вкладыша 8 с головкой 11 с помощью винта 10.

Сборку гаечного разводного ключа выполняют в следующем порядке:
1. Вводят подвижную губку 3 через полость 20 в канал 14 (фиг. 2) и перемещают подвижную губку в направлении неподвижной губки 13 до упора.

2. Устанавливают упор 2 в полость 20 и соединяют с рукояткой с помощью винта 9.

3. Вводят в канал 15 червяк 4, производят зацепление его винтовой нарезки 31 с зубьями подвижной губки 3 на полную ее длину за счет вращения червяка. Далее перемещают совместно червяк и подвижную губку, обеспечивая при вхождении цапфы 32 червяка в отверстие 22 на перегородке 21 гарантированный минимальный монтажный зазор между подвижной губкой и упором 2. Устанавливают вкладыш 8 и соединяют его с головкой 11 с помощью винта 10.

4. Вводят ползун 6 через отверстие 24 (фиг. 4) в канал 16, затем устанавливают в канал 16 (фиг. 2) ходовой винт 5 и сочленяют его с ползуном, обеспечивая его в крайнем левом положении на ходовом винте, перемещают ходовой винт совместно с ползуном, выполнив при этом соединение цапфы червяка 32 и цапфы 39 ходового винта.

5. Устанавливают опору 7 в рукоятку и соединяют опору с ней с помощью фиксатора 52 (фиг. 7), затем, вращая регулировочный винт 49, обеспечивают торцовое поджатие червяка и ходового винта до достижения приемлемой плавности хода ползуна во всем диапазоне раскрытия зева.

Эксплуатацию гаечного разводного ключа обеспечивают следующим образом:
1. Раскрывают зев на максимальный размер с помощью ползуна 6 (фиг. 2), перемещают его в крайнее левое положение.

2. Вводят ключ в зону контакта с рабочей поверхностью резьбового соединения, к которой требуется приложить крутящий момент.

3. Перемещают ползун до контакта губок 3 и 13 с рабочей поверхностью резьбового соединения, прикладывают усилие от руки к рукоятке.

Промышленная применяемость.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в различных отраслях промышленности и народного хозяйства;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в нижеизложенной формуле изобретения, показана возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до приоритета средств и методов;
- устройство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применяемость" по действующему законодательству.

Изобретение используется для сборки и разборки резьбовых соединений в различных отраслях машиностроения. Гаечный разводной ключ содержит корпус ключа, подвижную губку, рабочая поверхность которой перпендикулярна оси рукоятки, червяк, ходовой винт, опору, ползун для регулирования зева, упор. На корпусе ключа образована полость для установки через нее подвижной губки и упора в канал рукоятки. В другом параллельном канале образована перегородка, в отверстии которой размещена цапфа червяка, а другая его цапфа расположена во вкладыше. Ходовой винт и червяк соединены между собой через цилиндрическое сочленение и скосы на цапфах. Одна из цапф ходового винта размещена в опоре, установленной в рукоятке и снабженной регулировочным винтом для обеспечения постоянного осевого контакта червяка и ходового винта. Техническим результатом, получаемым от использования, является расширение возможностей по использованию изобретения при расположении крепежных элементов в труднодоступных местах, в обеспечении требуемой легкости хода ползуна во всем диапазоне изменения зева ключа, в уменьшении трудозатрат в процессе изготовления и эксплуатации и в улучшении эксплуатационных характеристик. 8 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 со вторым каналом головки, в котором размещен ходовой винт, и продольный паз, в котором установлен с возможностью перемещения ползун для регулирования зева, выступ ползуна, предназначенный для взаимодействия с ходовым винтом, а на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз отверстие, предназначенное для размещения ползуна, червяк и ходовой винт соосны между собой, а рабочая поверхность неподвижной губки перпендикулярна оси рукоятки, отличающийся тем, что на рукоятке образована полость, пересекающаяся с первым каналом, для установки через нее подвижной губки в первый канал и для расположения в полости упора, ограничивающего перемещение подвижной губки, во втором канале рукоятки образована перегородка, в отверстии которой размещена цапфа червяка, другая его цапфа расположена во вкладыше, ходовой винт и червяк соединены между собой через цилиндрическое сочленение и скосы на цапфах, другая цапфа ходового винта размещена в опоре, которая установлена во втором канале, снабжена пружиной и регулировочным винтом для обеспечения постоянного осевого контакта червяка и ходового винта.