ПРЕДЕЛЬНЫЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ Российский патент 2003 года по МПК B25B23/14 

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к предельным гаечным ключам, и может быть использовано для затяжки резьбовых соединений с определенным регулируемым усилием.

Известен предельный гаечный ключ, содержащий корпус в виде рычага, на одном конце которого закреплена рабочая головка, приводной рычаг с рукояткой, жестко соединенный с корпусом одним концом, регулируемый сигнализатор срабатывания достижения определенного крутящего момента (см. а.с. СССР 946910, МПК В 25 В 23/14).

Недостатком данного ключа является невозможность использования ключа в режиме неограниченного крутящего момента.

Известен также предельный гаечный ключ, содержащий корпус в виде рычага, на котором продольно расположена индикаторная шкала величины крутящего момента и на одном конце которого закреплена рабочая головка, приводной рычаг с рукояткой, соединенный с корпусом посредством шарнира на одном конце, и регулируемого ограничителя крутящего момента на другом конце, и указатель величины крутящего момента (см. а.с. СССР 867639, МПК В 25 В 23/14).

Недостатками данного ключа являются ограниченные функциональные возможности по причине отсутствия режима неограниченного крутящего момента и наличие разрушаемого элемент в виде нити в качестве ограничителя крутящего момента, приводящее к снижению производительности труда, вследствие значительных затрат времени на восстановление рабочего состояния ключа после достижения каждого предельного крутящего момента.

Техническим результатом заявленного предельного гаечного ключа является расширение его функциональных возможностей за счет создания дополнительного режима неограниченного крутящего момента и устранение эффекта разрушаемости в регулируемом ограничителе крутящего момента.

Указанный технический результат достигается тем, что предельный гаечный ключ, содержащий корпус в виде рычага, на котором продольно расположена индикаторная шкала величины крутящего момента и на одном конце которого закреплена рабочая головка, приводной рычаг с рукояткой, соединенный с корпусом посредством шарнира на одном конце и регулируемого ограничителя крутящего момента на другом конце, и указатель величины крутящего момента, снабжен ограничительной скобой, закрепленной на корпусе с охватом приводного рычага, и элементом перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента, регулируемый ограничитель крутящего момента выполнен в виде разъемного замка сцепления, пассивный элемент которого жестко закреплен на свободном конце корпуса, активный элемент установлен на приводном рычаге под рукояткой подвижно и подпружиненно в продольном направлении посредством пружины сжатия, размещенной на приводном рычаге с опорой на ходовую гайку, расположенную на резьбовом участке приводного рычага, при этом приводной рычаг выполнен в виде цилиндрического стержня и соединен с шарниром с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, указатель величины крутящего момента закреплен на ходовой гайке.

Кроме того, корпус в поперечном сечении выполнен П-образной формы, при этом ходовая гайка и активный элемент разъемного замка сцепления выполнены в поперечном сечении по форме сопряженными с П-образной формой корпуса и с ограничением их от поворота относительно корпуса. Поверхность сцепления пассивного элемента разъемного замка выполнена в виде зуба, имеющего, по крайней мере, одну наклонную плоскость с отрицательным углом наклона и плоскую вершину, поверхность сцепления активного элемента разъемного замка выполнена в виде паза, сопряженного с зубом пассивного элемента разъемного замка по его наклонной плоскости, и с торцевой плоскостью для взаимодействия с плоской вершиной зуба пассивного элемента разъемного замка, элемент перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента выполнен в виде прижимного винта, установленного в ограничительной скобе с возможностью взаимодействия с приводным рычагом.

Такое конструктивное выполнение предельного гаечного ключа позволяет обеспечить работу ключа дополнительно в режиме неограниченного крутящего момента, тем самым расширить функциональные возможности, а также позволяет устранить эффект разрушаемости в регулируемом ограничителе крутящего момента.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый предельный гаечный ключ, отличается тем, что ключ снабжен ограничительной скобой, закрепленной на корпусе с охватом приводного рычага, и элементом перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента, регулируемый ограничитель крутящего момента выполнен в виде разъемного замка сцепления, пассивный элемент которого жестко закреплен на свободном конце корпуса, активный элемент установлен на приводном рычаге под рукояткой подвижно и подпружиненно в продольном направлении посредством пружины сжатия, размещенной на приводном рычаге с опорой на ходовую гайку, расположенную на резьбовом участке приводного рычага, при этом приводной рычаг выполнен в вида цилиндрического стержня и соединен с шарниром с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, указатель величины крутящего момента закреплен на ходовой гайке.

Кроме того, корпус в поперечном сечении выполнен П-образной формы, при этом ходовая гайка и активный элемент разъемного замка сцепления выполнены в поперечном сечении по форме, сопряженными с П-образной формой корпуса и с ограничением их от поворота относительно корпуса, поверхность сцепления пассивного элемента разъемного замка выполнена в вида зуба, имеющего по крайней мере одну наклонную плоскость с отрицательным углом наклона и плоскую вершину, поверхность сцепления активного элемента разъемного замка выполнена в виде паза, сопряженного с зубом пассивного элемента разъемного замка по его наклонной плоскости, и с торцевой плоскостью для взаимодействия с плоской вершиной зуба пассивного элемента разъемного замка, элемент перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента выполнен в виде прижимного винта, установленного в ограничительной скобе с возможностью взаимодействия с приводным рычагом. Это дает возможность утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию патентоспособности изобретения - "новизна". Сравнение заявленного предельного гаечного ключа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выяснить в них признаки, аналогичные отличительным, что дает возможность сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения - "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предельный гаечный ключ - общий вид; на фиг. 2 - вид А на фаг. 1; на фиг. 3 - общий вид ключа в положении достижения предельного крутящего момента; на фиг. 4 - фрагмент предельного гаечного ключа в режиме неограниченного крутящего момента; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 3.

Предельный гаечный ключ содержит корпус 1 (фиг. 1) в виде рычага, в поперечном сечении выполненного П-образной формы (фиг. 5), на котором продольно расположена индикаторная шкала 2 (фиг. 3) величины предельного крутящего момента. На одном конце корпуса 1 (фиг. 2) закреплена рабочая головка 3, на другом конце закреплена ограничительная скоба 4, охватывающая приводной рычаг 5. В ограничительной скобе 4 установлен прижимной винт 6 с возможностью взаимодействия с приводным рычагом 5, имеющим рукоятку 7. Приводной рычаг 5 соединен с корпусом 1 посредством шарнира 8 (фиг. 2) с осью 9 на одном конце и регулируемого ограничителя крутящего момента на другом конце. Приводной рычаг 5 соединен с шарниром 8 посредством запорного кольца 10 с возможностью вращения вокруг продольной оси. Регулируемый ограничитель крутящего момента выполнен в виде разъемного замка сцепления, имеющего пассивный элемент 11 и активный элемент 12. Пассивный элемент 11 (фиг. 3) разъемного замка жестко закреплен на свободном конце корпуса 1, выполнен за одно целое с ограничительной скобой 4 в виде двух параллельно расположенных зубьев 13 (фиг. 1), имеющих, по крайней мере, одну наклонную плоскость сцепления 14 (фиг. 3) с отрицательным углом наклона в плоскую вершину 15. Активный элемент 12 разъемного замка сцепления установлен на приводном рычаге 5 под рукояткой 7 подвижно и подпружиненно в продольном направлении посредством пружины 16 сжатия. Пружина 16 сжатия расположена на приводном рычаге 5 с опорой на ходовую гайку 17 (фиг. 2), которая размещена на резьбовом участке 18 приводного рычага 5. Ходовая гайка 17 в поперечном сечении выполнена по форме, сопряженной с П-образной формой корпуса 1 (фиг. 5), и с возможностью стопорения от поворота относительно корпуса 1. В ходовой гайке 17 установлен стопорный винт 19 с возможностью взаимодействия с приводным рычагам 5 и выполнен выступ 20 в качестве указателя величины предельного крутящего момента. Поверхность сцепления активного элемента 12 (фиг. 3) разъемного замка выполнена в виде паза 21, сопряженного с наклонной плоскостью 14 зубьев 13 пассивного элемента 11 разъемного замка, и с торцевой плоскостью 22 для взаимодействия с плоской вершиной 15 зубьев 13. Активный элемент 12 разъемного замка выполнен в поперечном сечении сопряженным с П-образной формой корпуса 1 (фиг. 6).

Предельный гаечный ключ работает следующим образом.

В исходном положении элементы предельного ключа имеют следующее положение. Приводной рычаг 5 (фиг. 2) находится в замкнутом состоянии с корпусом 1, при этом зубья 13 пассивного элемента разъемного замка сцепления находятся в пазе 21 активного элемента 12 разъемного замка сцепления. Пружина 16 сжатия находится на приводном рычаге 5 в сжатом состоянии между ходовой гайкой 17 и активным элементом 12 разъемного замка сцепления. Ходовая гайка 17 расторможена стопорным винтом 19, который не находится в контакте с приводным рычагом 5. Прижимной винт 6 в ограничительной скобе 4 находится в нейтральном, крайне правом по чертежу положении. Для подготовки гаечного ключа к работе в режиме предельного крутящего момента за рукоятку 7 вращают приводной рычаг 5 вокруг его продольной оси, который, совершая поворот в шарнире 8 посредством запорного кольца 10, перемещает ходовую гайку 17 в продольном направлении по резьбовому участку 18 приводного рычага 5 и сжимает или разжимает пружину 16 сжатия, изменяя соответственно величину предельного крутящего момента. Как только указатель 20 величины крутящего момента на ходовой гайке 17 покажет на индикаторной шкале 2 (фиг. 3) необходимую для работы величину крутящего момента, вращение приводного рычага 5 прекращают и это положение фиксируют стопорным винтом 19 на ходовой гайке 17, для чего стопорный винт 19 вкручивают в ходовую гайку 17 до упора в приводной рычаг 5.

При закручивании гайки с заданным крутящим моментом за рукоятку 7 приводного рычага 5 совершают вращательное по часовой стрелке (фиг. 2) движение, при этом усилие от рукоятки 7 приводного рычага 5 передается через замкнутое состояние пассивного 11 и активного 12 элементов разъемного замка сцепления на корпус 1 и жестко закрепленную на корпусе 1 рабочую головку 3, соединенную с гайкой (не показана). В процессе достижения на гайке заданной величины крутящего момента активный элемент 12 разъемного замка, скользя своим пазом 21 (фиг. 3) по наклонной сопряженной поверхности 14 зубьев 13 пассивного элемента 11 разъемного замка и преодолевая усилие пружины 16 сжатия удаляется от пассивного элемента 11, и по достижении предельного крутящего момента выходит из сцепления с пассивным элементом 11, жестко закрепленного на корпусе 1. После этого приводной рычаг 5 совершает поворот на оси 9 в шарнире 8 и отклоняется от корпуса 1 до упора в ограничительную скобу 4 (фиг. 3), при этом активный элемент 12 своей торцевой плоскостью 22 упирается в плоскую вершину 15 пассивного элемента 11 и занимает фиксированное положение, что является сигналом достижения необходимого предельного крутящего момента и прекращения дальнейшего закручивания гайки.

Для возвращения предельного гаечного ключа в исходное состояние приводной рычаг 5 отклоняют в сторону корпуса 1 до момента, когда активный элемент 12 своей торцевой плоскостью 22 выйдет из взаимодействия с плоской вершиной 15 зубьев 13 пассивного элемента 11, под действием пружины 16 сжатия активная часть 12 разъемного замка сцепления переместится по цилиндрическому стержню приводного рычага 5 до вхождения скошенных зубьев 13 пассивной части 11 в паз 21 активной часта 12 разъемного замка, после чего разъемный замок сцепления занимает замкнутое состояние, а гаечный ключ готов к продолжению работы по закручиванию гаек с установленным предельным крутящим моментом.

Для использования ключа в режиме работы без ограничения крутящего момента прижимной винт 6 (фиг. 4) вкручивают в ограничительной скобе 4 до упора в приводной рычаг 5, обеспечивая гарантированное замкнутое состояние приводного рычага 5 с корпусом 1 при любых величинах крутящего момента.

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к предельным гаечным ключам, и может быть использовано для затяжки резьбовых соединений как в режиме ограниченных крутящих моментов, так и в режиме неограниченного крутящего момента. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ручного предельного ключа. Ключ содержит корпус в виде рычага с расположенной на нем индикаторной шкалой крутящего момента, с рабочей головкой на одном конце, приводной рычаг с рукояткой, соединенный с корпусом шарниром и охватываемый ограничительной скобой, регулируемый ограничитель крутящего момента на другом конце, и элемент перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента. Техническим результатом является расширение его функциональных возможностей за счет создания режима неограниченного крутящего момента и устранение эффекта разрушаемости в регулируемом ограничителе крутящего момента. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Предельный гаечный ключ, содержащий корпус в виде рычага, на котором продольно расположена индикаторная шкала величины крутящего момента и на одном конце которого закреплена рабочая головка, приводной рычаг с рукояткой, соединенный с корпусом посредством шарнира на одном конце и регулируемого ограничителя крутящего момента на другом конце, и указатель величины крутящего момента, отличающийся тем, что ключ снабжен ограничительной скобой, закрепленной на корпусе с охватом приводного рычага, и элементом перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента, регулируемый ограничитель крутящего момента выполнен в виде разъемного замка сцепления, пассивный элемент которого жестко закреплен на свободном конце корпуса, активный элемент установлен на приводном рычаге под рукояткой подвижно и подпружиненно в продольном направлении посредством пружины сжатия, размещенной на приводном рычаге с опорой на ходовую гайку, расположенную на резьбовом участке приводного рычага, при этом приводной рычаг выполнен в виде цилиндрического стержня и соединен с шарниром с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, указатель величины крутящего момента закреплен на ходовой гайке. 2. Предельный гаечный ключ по п.1, отличающийся тем, что корпус в поперечном сечении выполнен П-образной формы, при этом ходовая гайка и активный элемент разъемного замка сцепления выполнены в поперечном сечении по форме сопряженными с П-образной формой корпуса и с ограничением их от поворота относительно корпуса. 3. Предельный гаечный ключ по п.1, отличающийся тем, что поверхность сцепления пассивного элемента разъемного замка выполнена в виде зуба, имеющего, по крайней мере, одну наклонную плоскость с отрицательным углом наклона и плоскую вершину, поверхность сцепления активного элемента разъемного замка выполнена в виде паза, сопряженного с зубом пассивного элемента разъемного замка по его наклонной плоскости, и с торцевой плоскостью для взаимодействия с плоской вершиной зуба пассивного элемента разъемного замка. 4. Предельный гаечный ключ по п.1, отличающийся тем, что элемент перевода ключа в режим неограниченного крутящего момента выполнен в виде прижимного винта, установленного в ограничительной скобе с возможностью взаимодействия с приводным рычагом.