ГАЕЧНЫЙ РАЗВОДНОЙ КЛЮЧ (УНИВЕРСАЛЬНЫЙ) Российский патент 2001 года по МПК B25B13/18 

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

Известно устройство - гаечный разводной ключ, содержащий корпус из объемной штамповки, губку подвижную, червяк, ось червяка и пружину (см. ГОСТ 7225 - 75).

К причинам, препятствующим достижению требуемого результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве элемент привода (червяк) для регулирования зева вводится в действие путем вращения червяка пальцами руки с ограниченной скоростью, в результате чего требуется значительное время (измеряемое десятками секунд) для раскрытия зева на максимальный размер. К недостаткам известного устройства относится и то, что в процессе отворачивания и заворачивания гайки не создается дополнительное усилие со стороны губок ключа, в результате чего не представляется возможным его использование в качестве трубного ключа, не исключается раскрытие губок между собой под действием сил, действующих на них
Известны устройства: разводной гаечный ключ (см. а.с. N 394313, кл. В 25 В 13/18, 1949 г.); гаечный ключ (см. а.с. N 195985, кл. В 25 В 13/18, 1965 г. ); ключ трубный универсальный (см. а.с. N 1384365, кл. В 25 В 13/50, 1988 г. ); разводной ключ (см. а.с. по заявке N 944022855, кл. В 25 В 13/18, 1994 г. ), которые содержат рычаги, предназначенные для дополнительных усилий со стороны губок ключа на рабочие поверхности соединений.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является устройство - гаечный разводной ключ по патенту Российской Федерации (по заявке N 930335564, кл. В 25 В 13/16, 1993 г. ), 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 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, рабочая поверхность подвижной губки перпендикулярна оси рукоятки, на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз со стороны подвижной губки отверстие, предназначенное для размещения ползуна (принято за прототип).

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в изменении структуры устройства, принятого за прототип, с целью исключения раскрытия губок между собой под воздействием сил, действующих на них при эксплуатационных нагрузках на ключ, и создании при этом дополнительных усилий на рабочих поверхностях губок, достаточных для заворачивания и отворачивания круглых деталей, а также в снижении трудозатрат в процессе эксплуатации, в улучшении эксплуатационных характеристик
При осуществлении заявленного изобретения может быть получен технический результат в исключении раскрытия губок между собой, в создании дополнительных усилий на рабочих поверхностях губок, в улучшении эксплуатационных характеристик и в достижении экономического эффекта.

Указанный технический результат при осуществлении заявленного изобретения достигается тем, что в известном устройстве:
1) гаечный разводной ключ (универсальный), 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 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, рабочая поверхность подвижной губки перпендикулярна оси рукоятки, на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз со стороны подвижной губки отверстие, предназначенное для размещения ползуна;
2) на рукоятке образована полость, сообщаемая с первым каналом, для установки через нее подвижной губки в первый канал, во втором канале 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 в канале рукоятки, снабжена пружиной и регулировочным винтом для постоянного осевого контакта червяка и ходового винта, ключ снабжен рычагом, на котором преимущественно за одно целое с ним образована другая губка, рычаг соединен с рукояткой через ось с возможностью поворота относительно нее на угол 90^o в плоскости движения подвижной губки, при этом исходное положение параллельных рабочих поверхностей губок обеспечено пружиной, установленной между рычагом и рукояткой, и ограничительной серьгой, охватывающей рукоятку и шарнирно соединенной с рычагом, а на нем выполнен сквозной паз для перемещения подвижной губки, ограниченного при максимальном раскрытии торцом паза.

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

Изменение структуры устройства, принятого за прототип, за счет снабжения устройства рычагом, выполненным за одно целое с губкой, схема приложения сил к рабочим поверхностям губок от рукоятки обеспечивают достижение технического результата в части создания дополнительного усилия на губки, достаточного для завинчивания и отвинчивания круглых деталей (возможность использования заявленного устройства в качестве трубного ключа).

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 и выявление источников, 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 позволилo выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Это дает основание 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.

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 по А;
на фиг. 4 - разрез по H-H;
на фиг. 5 - вид на паз, C;
на фиг. 6 - вид на ограничительную серьгу, E-E;
на фиг. 7 - вид на ползун, K-K;
на фиг. 8 - вид на опору, M;
на фиг. 9 - вид на ключ с установкой рычага под углом 90^o (аксонометрия);
на фиг. 10 - общий вид ключa (аксонометрия).

Вариант осуществления изобретения
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения заключаются в следующем.

Гаечный разводной ключ (фиг. 1,2) содержит корпус ключа 1, рычаг 2, подвижную губку 3, червяк 4, ходовой винт 5, ползун 6, опору 7, вкладыш 8, упорную скобу 9.

Корпус ключа 1 состоит из головки 10 и рукоятки 11, имеющей преимущественно цилиндрическую форму. Внутри головки выполнен цилиндрический канал 12 (первый канал) для размещения цилиндрического ствола подвижной губки и цилиндрический канал 13 (второй канал) для расположения червяка. Внутри рукоятки образован канал 14 для размещения ходового винта. Каналы 12, 13, 14 выполнены в одной плоскости, каналы 13 и 14 соосны и параллельны каналу 12. Каналы 12 и 13 сообщены между собой за счет их пересечения.

На рукоятке образована щель 15, перпендикулярная плоскости 16 (фиг. 3,4) и пересекающаяся с каналом 12. Боковые стенки 17 щели предназначены для направления движения подвижной губки в рукоятке.

На рукоятке выполнена полость 18 (фиг. 2), сообщаемая с каналом 12 и щелью 15, для установки в рукоятку подвижной губки.

Между каналами 13 и 14 образована перегородка 19, в которой выполнено отверстие 20, используемое в качестве одной из опор червяка.

На рукоятке выполнен продольный сквозной паз 21, открывающий спиральную канавку ходового винта, сообщаемый с каналом 14 и предназначенный для сочленения ползуна и ходового винта. Для установки ползуна в паз 21 образовано отверстие 22 (фиг. 3).

На конце рукоятки (фиг. 2) выполнена цилиндрическая поверхность 23 для размещения опоры 7 и два сквозных отверстия 24 для ее соединения с рукояткой, а также резьбовые отверстия 25 для установки пружины 26 с помощью винтов 27. На другом конце рукоятки образованы площадки 28 (фиг. 3), плоскости которых параллельны боковым стенкам 17 щели и предназначены для сочленения с рычагом через ось 29, установленную в отверстие 30.

На рычаге 2 (фиг. 2) образована губка 31, а также выполнен сквозной паз 32 для перемещения в нем подвижной губки. На конце рычага выполнены два отверстия 33 (фиг. 6) и канавка 34 для установки ограничительной серьги 35.

На подвижной губке 3 (фиг. 2) образован цилиндрический ствол 36 для сопряжения с каналом 12, на стволе выполнены зубцы 37 для зацепления с червяком.

На червяке 4 образована винтовая нарезка 38 (преимущественно двухзаходная) для зацепления с подвижной губкой. На червяке 4 выполнены цапфа 39, на которой установлено с натягом опорное кольцо 40 для размещения в отверстии 20 и цапфа 41, на конце которой образована коническая поверхность 42. На конце цапфы 39 образован скос 43 для передачи вращения червяку от ходового винта.

На ходовом винте 5 выполнены спиральная нарезка 44 для сочленения с ползуном 6 и две цапфы 45 и 46. На цапфе 45, предназначенной для сочленения с опорой 7, выполнена коническая поверхность 47, на цапфе 46, на которую с натягом установлена втулка 48, образован скос 49. В случае использования для цапфы 46 материала, отличного от участка ходового винта, на котором выполнена спиральная нарезка, проставку 50 с натягом соединяют с цапфой 51.

На ползуне 6 (фиг. 7) образована шейка 52 для перемещения ползуна в пазе 21. Для сопряжения ползуна с ходовым винтом выполнен цилиндрический выступ 53, для сопряжения с каналом 14 образован буртик 54.

Опора (фиг. 8) представляет собой самостоятельную сборочную единицу и снабжена втулкой 55, регулировочным винтом 56, пружиной 57, фиксатором 58 и шайбами 59. Сопряженность пружины, шайб с втулкой обеспечена за счет отгибки усиков 60. На втулке выполнены два отверстия 61, в которые входят усики 62 фиксатора. На регулировочном винте выполнен паз 63 под отвертку.

Сборку гаечного разводного ключа (универсального) выполняют в следующем порядке.

1. Устанавливают рычаг 2 (фиг. 9) под углом 90^o к оси рукоятки 11. Вводят подвижную губку 3 через полость 18 в канал 12 (фиг. 10) и перемещают подвижную губку в направлении рычага до упора.

2. Поворачивают рычаг до контакта с рукояткой и вводят в канал 13 (фиг. 2) червяк 4, производят зацепление его винтовой нарезки с зубьями подвижной губки, вводя в контакт на полную длину губки, за счет вращения червяка. Далее перемещают совместно червяк и подвижную губку, обеспечивая при вхождении цапфы 39 червяка в отверстие 20 в перегородке 19 гарантированный минимальный монтажный зазор между подвижной губкой и торцом паза 30.

3. Поворачивают рычаг 2 под углом 90^o к оси рукоятки (фиг. 9), устанавливают упорную скобу 9 (фиг. 2) через щель 15, поворачивают рычаг до контакта с рукояткой и соединяют их с помощью ограничительной серьги 35 (фиг. 6) за счет ее поворота относительно отверстий 33 на рычаге.

4. Вводят через отверстия 22 (фиг. 5) ползун 6 в канал 14, затем устанавливают в канал 14 (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, обеспечив соединение цапф червяка и ходового винта.

5. Устанавливают опору 7 в рукоятку и соединяют опору с рукояткой с помощью фиксатора 58 (фиг. 8), затем, вращая регулировочный винт 63, обеспечивают торцевое поджатие червяка и ходового винта до достижения приемлемой плавности хода ползуна во всем диапазоне раскрытия зева.

Эксплуатацию гаечного разводного ключа (универсального) обеспечивают следующим образом.

1. Раскрывают зев на максимальный размер с помощью ползунa (фиг. 2), перемещая 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 31 с рабочей поверхностью резьбового соединения, прикладывают усилие на рычаг 2. Сближают его с рукояткой за счет приложения сжимающей силы пальцев руки, а затем прикладывают силу от руки для создания крутящего момента с целью отворачивания или заворачивания резьбового соединения.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют o 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 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 результата.

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

Изобретение относится к ручным инструментам, а именно, к гаечным разводным и трубным ключам, и может быть использовано для сборки и разборки резьбовых соединений в различных отраслях машиностроения. Универсальный гаечный разводной ключ содержит рукоятку, подвижную губку, рабочая поверхность которой перпендикулярна оси рукоятки, червяк, ходовой винт, опору, ползун для регулирования зева и рычаг с неподвижной губкой. На рукоятке образована полость для установки через нее подвижной губки в канал рукоятки, в другом параллельном канале 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. Одна из цапф ходового винта размещена в опоре, установленной в рукоятке. Опора снабжена пружиной и регулировочным винтом для обеспечения постоянного осевого контакта червяка и ходового винта. Рычаг соединен с рукояткой шарнирно через ось с возможностью поворота относительно нее на угол 90^o. На рычаге выполнен сквозной паз для перемещения подвижной губки. При этом исходное параллельное положение губок обеспечено ограничительной серьгой, охватывающей рукоятку, и пружиной, установленной между рычагом и рукояткой. В результате снижаются трудозатраты в процессе эксплуатации и улучшаются эксплуатационные характеристики. 10 ил.

Гаечный разводной ключ (универсальный), 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 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, рабочая поверхность подвижной губки перпендикулярна оси рукоятки, на наружной поверхности рукоятки выполнено пересекающее продольный паз со стороны подвижной губки отверстие, предназначенное для размещения ползуна, отличающийся тем, что на рукоятке образована полость, сообщаемая с первым каналом, для установки через нее подвижной губки в первый канал, во втором канале 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 в канале рукоятки, снабжена пружиной и регулировочным винтом для постоянного осевого контакта червяка и ходового винта, ключ снабжен рычагом, на котором преимущественно за одно целое с ним образована другая губка, рычаг соединен с рукояткой через ось с возможностью поворота относительно нее на угол 90^o в плоскости движения подвижной губки, при этом исходное положение параллельных рабочих поверхностей губок обеспечено пружиной, установленной между рычагом и рукояткой, и ограничительной серьгой, охватывающей рукоятку и шарнирно соединенной с рычагом, а на нем выполнен сквозной паз для перемещения подвижной губки, ограниченного при максимальном раскрытии торцом паза.