ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ Российский патент 2002 года по МПК B25B13/46 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в операциях сборки, разборки и ремонте изделий при завинчивании и отвинчивании резьбовых соединений.

Известен инструмент для завинчивания и отвинчивания винтов и гаек (см. А. Н. Решетов "Детали машин", Москва, изд. "Машиностроение", 1975 г., стр. 120÷121), состоящий из набора ключей: обыкновенные, двухсторонние с двумя растворами, замкнутые ключи с удвоенным числом граней, которые позволяют завинчивать и отвинчивать винты и гайки при повороте на уменьшенный угол.

При работе с такими ключами требуется свободный доступ к головкам винтов и гаек. В процессе завинчивания (отвинчивания) необходимо производить перестановку ключа. Минимальный угол поворота рукоятки ключа с контуром зева шестигранник, составляет 60^о, с удвоенным числом граней, контур зева двенадцатигранник - 30^o. Там, где затруднен доступ к головкам винтов и гаек, особенно с боковых сторон, и ограничен угол поворота, рукоятки ключа (менее 30^о), операции отвинчивания и завинчивания производить такими ключами невозможно.

Известен гаечный ключ (см. заявку Франции 2517584, публ. 10.06.83 г.), принятый за прототип. Ключ содержит рукоятку, снабженную на одном конце головкой, в полости которой установлены храповое колесо с многоугольным отверстием и подпружиненная собачка, взаимодействующая с зубьями храпового колеса.

Недостатком прототипа является относительно большой угол минимального поворота рукоятки ключа, обусловленный большим шагом храповика, выбранного из условия прочности зубьев. С уменьшением шага зубьев храповика уменьшаются их размеры, снижается их прочность.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение удобства пользования ключом с одновременным снижением времени на операции сборки (разборки) изделий при завинчивании и отвинчивании резьбовых соединений в стесненных условиях.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в получении конструкции ключа с заданным минимальным углом поворота рукоятки при завинчивании (отвинчивании) винтов и гаек, при сохранении прочности зубьев храпового колеса, а если требуется, то и с повышением их прочности.

Указанный технический результат достигается тем, что в гаечном ключе, содержащем рукоятку, снабженную на одном конце головкой, в полости которой установлены храповое колесо с многоугольным отверстием и подпружиненная собачка, взаимодействующая с зубьями храпового колеса, храповое колесо выполнено в виде ряда храповых дисков, жестко соединенных между собой и смещенных относительно друг друга на величину окружного шага, а собачка выполнена в виде ряда упругих пластин, каждая из которых одним концом жестко закреплена в полости головки, а другим концом взаимодействует с соответствующим диском храпового колеса, при этом число упругих пластин является кратным числу храповых дисков.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является то, что храповое колесо выполнено из нескольких храповых дисков, жестко соединенных между собой, например штифтами, и смещенных относительно друг друга на величину заданного окружного шага t, который определяется по формуле

где d - диаметр, по которому определяется окружной шаг, например, делительный;
z - число зубьев храпового колеса;
n - количество храповых дисков.

Из формулы следует, чем больше храповых дисков, тем меньше минимальный угол поворота ключа. В результате устраняется недостаток прототипа, а именно, относительно большой угол минимального поворота рукоятки ключа. При этом в конструкции ключа вместо подпружиненных собачек применен ряд упругих пластин, которые одним концом жестко крепятся в полости головки ключа, а другим концом взаимодействуют с зубьями храповых дисков. Количество упругих пластин выбирается исходя из расчета их на прочность. На каждый храповый диск приходится несколько упругих пластин, которые расположены по окружности в полости головки равноудаленно друг от друга. Число пластин должно быть кратным числу храповых дисков. При работе ключом происходит последовательное зацепление упругих пластин по мере вхождения в контакт с зубьями храповых дисков и их деформация. Тем самым не требуется большая точность изготовления тел заклинивания (упругих пластин и храповых дисков) и не требуется большая точность сборки. Неточности и погрешности линейных размеров при изготовлении деталей ключа и в процессе сборки компенсируются деформацией упругих пластин. В контакте с зубьями храповых дисков могут находится все упругие пластины, либо их часть, в зависимости от передаваемого момента и податливости упругих пластин.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен гаечный ключ, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Гаечный ключ содержит рукоятку 1 с размещенной на ее конце головкой 2. В головке 2 выполнена кольцевая полость, ограниченная с торцев щекой 3 головки и крышкой 4. В полости головки и сквозном отверстии щеки 3 и крышки 4 установлено храповое колесо, состоящее из храповых дисков 5, 6, 7, жестко соединенных между собой штифтами 8 и поджатых к щеке 3 тарельчатой пружиной 9. Храповые диски 5, 6, 7 смещены относительно друг друга по окружности на величину заданного окружного шага. В полости головки размещена собачка, выполненная в виде ряда упругих пластин 10, каждая из которых одним концом жестко закреплена в полости головки, а другим концом взаимодействует с зубьями 11 соответствующих храповых дисков. В дисках 5, 6, 7 храпового колеса выполнено сквозное отверстие, в котором установлен сменный вкладыш 12 с многоугольным отверстием под головку гайки (винта).

Ключ работает следующим образом.

При завинчивании резьбовых соединений с правой резьбой или отвинчивании деталей с левой резьбой, многоугольное отверстие вкладыша 12 ключа одевается на гайку или головку винта. При повороте рукоятки 1 по часовой стрелке упругие пластины 10, упираясь в зубья 11 храповых дисков 5, 6, 7, передают усилие через вкладыш 12 на головку винта или гайки пропорционально приложенной нагрузке на рукоятку 1. Размах рукоятки ключа соответствует углу поворота не менее заданного, который определяется конструкцией храповых дисков 5, 6, 7 (количеством зубьев). При вращении рукоятки 1 ключа в обратном направлении упругие пластины 10 скользят по спинкам зубьев 11 храповых дисков, происходит холостой ход. При этом храповые диски 5, 6, 7, сменный вкладыш 12, а следовательно и головка винта (гайки) также остаются неподвижными.

Для отвинчивания стандартных резьбовых соединений с правой резьбой и завинчивания резьбовых соединений с левой резьбой ключ переворачивают на другую сторону.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в операциях сборки, разборки и ремонте изделий. Гаечный ключ содержит рукоятку, снабженную на одном конце головкой, в полости которой установлены храповое колесо с многоугольным отверстием и подпружиненную собачку, взаимодействующую с зубьями храпового колеса. Храповое колесо выполнено в виде ряда храповых дисков, жестко соединенных между собой и смещенных относительно друг друга на величину окружного шага. Собачка выполнена в виде ряда упругих пластин, каждая из которых одним концом жестко закреплена в полости головки, а другим концом взаимодействует с соответствующим диском храпового колеса. Число упругих пластин является кратным числу храповых дисков. В результате получена конструкция ключа с заданным минимальным углом поворота рукоятки при завинчивании или отвинчивании винтов и гаек при сохранении прочности храпового колеса. 2 ил.

Гаечный ключ, содержащий рукоятку, снабженную на одном конце головкой, в полости которой установлены храповое колесо с многоугольным отверстием и подпружиненная собачка, взаимодействующая с зубьями храпового колеса, отличающийся тем, что храповое колесо выполнено в виде ряда храповых дисков, жестко соединенных между собой и смещенных относительно друг друга на величину окружного шага, а собачка выполнена в виде ряда упругих пластин, каждая из которых одним концом жестко закреплена в полости головки, а другим концом взаимодействует с соответствующим диском храпового колеса, при этом число упругих пластин является кратным числу храповых дисков.