МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2004 года по МПК B23D29/00 B25B28/00 B26B15/00 

Изобретение относится к ручному инструменту, который может использоваться в аварийно-спасательных работах при чрезвычайных ситуациях.

Известен инструмент для аварийно-спасательных работ, выпускаемый фирмой “LU-KAS” (Германия). Для каждого вида работ используется отдельный инструмент с автономным и отдельным приводом. Недостатком данного инструмента является ограниченные функциональные возможности каждого вида инструмента, вследствие чего для проведения различных операций при аварийно-спасательных работах требуется несколько видов инструмента, что осложняет его транспортировку и увеличивает продолжительность и стоимость аварийно-спасательных работ.

Известно техническое решение по патенту РФ № 1814596, кл. В 23 D 29/00, являющееся наиболее близким по технической сущности с предлагаемым техническим решением. По данному патенту инструмент содержит гидропривод, содержащий корпус с размещенным в нем поршнем, сменный исполнительный механизм, включающий корпус с выполненными на его конце выступами, и рабочие элементы, соединенный с корпусом гидропривода посредством обоймы байонетным и винтовым соединениями, фиксатор соединения, выполненный в виде ограничителя (выступа) на конце держателя исполнительного механизма и ограничителя (выступа), выполненного на обойме. Сменный исполнительный механизм выполнен в виде кусачек, ножниц, разжимов.

Недостатком данного технического решения является выполнение фиксатора в виде двух выступов, так как при таком исполнении фиксатора возможна работа только в одном фиксированном положении, что очень неудобно при проведении аварийно-спасательных работ, при которых часто возникает необходимость проводить работы в разных положениях инструмента (вертикально, под углом, горизонтально). Учитывая, что по изобретению инструмент не имеет автономного привода, и насосный модуль в каждом случае подключается к гидроприводу, то систему, включающую рукава, муфты и насос, невозможно поворачивать в разных направлениях, а следовательно, и инструмент может работать только в одном направлении. Все это создает неудобства при работе в чрезвычайных ситуациях. Кроме того, сложным является соединение и отсоединение сменного исполнительного механизма к гидроприводу в связи с необходимостью отвинчивания и ввинчивания в корпус гидропривода передаточного узла, кроме соединения самого сменного исполнительного механизма с обоймой и с корпусом гидропривода.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение мобильности работы инструмента, удобства в эксплуатации и сокращение времени на аварийно-спасательные работы.

Поставленная задача решается тем, что в многофункциональном гидравлическом инструменте, содержащем гидропривод, состоящий из корпуса и размещенного в нем поршня, сменный исполнительный механизм, включающий корпус и рабочие элементы, фиксатор соединения сменного механизма с корпусом гидропривода, причем на сопрягаемых концах указанных корпусов выполнены радиальные выступы и пазы, согласно изобретению в корпусе исполнительного механизма установлен подпружиненный шток, одним концом соединенный с рабочим элементом исполнительного механизма, а вторым сопряженный с поршнем гидропривода, причем на каждом радиальном выступе корпуса исполнительного механизма выполнен паз, а фиксатор соединения корпуса гидропривода и исполнительного механизма выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной на конце корпуса гидропривода, сопряженного с корпусом исполнительного механизма, причем фиксирующая собачка выполнена трехзубой (фиксирующий, упорный и разжимной зубья) с возможностью установки фиксирующего зуба при фиксации в паз, выполненный на корпусе гидропривода и в один из четырех пазов, выполненных в выступах корпуса исполнительного механизма, причем корпус гидропривода жестко соединен с насосным модулем.

Предложенная совокупность признаков является новой, так как имеет отличительные признаки от прототипа, и таким образом предложенное техническое решение отвечает критерию “новизна”.

Благодаря выполнению передаточного узла в виде штока с возвратной пружиной и наличия паза в каждом из четырех радиальных выступов при соединении исполнительного механизма с гидроприводом, один из пазов обязательно устанавливается напротив паза, выполненного в корпусе гидропривода и при соединении исполнительного механизма с гидроприводом фиксирующий зуб подпружиненной собачки автоматически устанавливается в эти пазы. При этом исключается возможность работы инструмента, если соединение осуществилось не до конца. В случае необходимости изменения положения работы инструмента достаточно отогнуть разжимной зуб собачки и повернуть исполнительный механизм до совпадения другого паза в радиальном выступе исполнительного механизма с пазом корпуса гидропривода и при отпускании разжимного зуба фиксирующий зуб автоматически устанавливается в оба паза, и инструмент готов к работе в новом положении. Кроме того, выполнение передаточного узла в виде штока с возвратной пружиной во взаимосвязи с новой конструкцией фиксирующего элемента позволяет осуществлять быструю замену одного вида исполнительного механизма на другой, что очень важно при работе в чрезвычайных ситуациях. Для этого достаточно отжать собачку, извлечь исполнительный механизм, установить другой инструмент, опустить прижимной зуб собачки и инструмент готов к работе. Жесткое крепление насосного модуля к гидроприводу позволяет отказаться от рукавов и необходимости удержания насоса в одном положении при замене исполнительного механизма или изменении его положения.

Новый механизм воздействия элементов в совокупности существенных признаков, обуславливает наличия новых свойств, обуславливающих решения поставленной задачи.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию “изобретательский уровень”

Предлагаемая конструкция поясняется на чертежах, где на фиг 1 показан общий вид инструмента; на фиг 2 - вид по сечению А-А; на фиг.3 - вид по сечению Б-Б; на фиг.4, 5 - исполнительные механизмы.

Инструмент содержит насосный модуль 1, состоящий из корпуса 2, размещенного в нем двухступенчатого плунжера 3, связанного системой клапанов с каналами низкого и высокого давления (не показаны) и жестко соединенного с гидроприводом 4, состоящего из корпуса 5, с размещенным в корпусе поршнем 6 с возвратной пружиной 7 и сменные исполнительные механизмы: ножницы 8, разжим малый 9, разжим большой 10, разжим специальный (угловой) 11, кусачки 12. Каждый из исполнительных механизмов содержит рабочие элементы 13, корпус 14 с установленным в нем толкающим штоком 15, с возвратной пружиной 16. На конце корпуса 14, противоположном исполнительным элементам, выполнены радиальные выступы 17, 18, 19, 20 и пазы 21. В каждом радиальном выступе 17-20 по центральной оси выполнен паз 22, 23, 24, 25. На корпусе 5 гидропривода 4 на внутренней поверхности выполнены ответные пазы 26, выступы 27 и за ними кольцевая канавка 28, а на внешней поверхности со стороны крепления исполнительного механизма выполнен вертикальный паз 29, проходящий до кольцевой канавки 28. На корпусе 5 установлена на оси 30 собачка 31, подпружиненная пружиной 32. Собачка 31 выполнена трехзубой: фиксирующий зуб 33, упорный 34, разжимной 35. К корпусу 2 насосного модуля 1 крепится рукоятка 36, приводящая в движение плунжер 3, и ручка 37.

В корпусе ручки 37 размещена эластичная емкость 38 для гидравлической жидкости, нагнетаемой в поршневую полость гидропривода 4.

Работа инструмента осуществляется следующим образом.

Конец исполнительного механизма с радиальными выступами 17, например ножниц 8, заводим в корпус 5 гидропривода 4, совмещая радиальные выступы 17 с пазами 26 до прохождения радиальных выступов 17 в кольцевую канавку 28. Фиксирующий зуб 33 собачки 31, в результате нажатия на разжимной зуб 34, находится в поднятом положении, при этом упорный зуб 35 опирается на корпус 5. После размещения радиальных выступов 17-20 в кольцевой канавке 28 фиксирующий зуб 33 опускают в паз 26, отпуская разжимной зуб 35, и прокручивают исполнительный механизм до западания зуба 33 в один из пазов 22-25 одного из радиальных выступов 19-22. При этом происходит надежная фиксация исполнительного механизма в гидроприводе 6. Далее инструмент подводится исполнительным механизмом в необходимую зону работы инструмента, и качанием рукоятки 36 насосного модуля 1 нагнетают гидравлическую жидкость в поршневую полость гидропривода 4. Поршень 6 перемещает толкающий шток 15, которым производится сближение режущих кромок рабочего элемента 13, ножниц 8. Дальнейшее повышение давления приводит к воздействию режущих кромок на разрезаемый материал, разрезая его. После окончания реза сбрасываем давление, и шток 15 под воздействием возвратной пружины 16 возвращается в исходное положение с рабочими элементами 13. В случае, если возникает необходимость изменения положения инструмента для выполнения операции реза или разжима, например, необходимо изменить угол работы исполнительного механизма, то в этом случае, не извлекая исполнительный механизм из корпуса 5 гидропривода 4, нажатием разжимного зуба 35 поднимаем фиксирующий зуб 33 из пазов 29 и 22, поворачиваем исполнительный механизм 8, опускаем разжимный зуб 35 и фиксирующий зуб 33 попадает в паз 29, и продолжаем поворачивать исполнительный механизм до западания фиксирующего зуба 33 в паз 23 или 24 следующего радиального выступа, например 18 или 19. Инструмент готов к работе. На изменение положения исполнительного механизма требуется не более 10 с. Замену одного исполнительного механизма на другой производят следующим образом. Нажимают разжимной зуб 35, поднимают фиксирующий зуб 33, извлекают исполнительный механизм, например ножницы 8, из корпуса 5 гидропривода 4 и устанавливают, как описано выше, другой исполнительный механизм, например разжим 9. Рабочие элементы разжима 9 устанавливаем под край плиты (не показана) и рукояткой 36 нагнетаем гидравлическую жидкость в поршневую полость гидропривода 4, при этом поршень 6 перемещает шток 15, который разжимает рабочие элементы и поднимает плиту. Время замены одного вида исполнительного механизма на другой составляет не более 20-25 с.

Таким образом, предлагаемое изобретение при работе в чрезвычайных ситуациях позволяет осуществлять быструю замену одного исполнительного механизма на другой, работать в любом положении исполнительного механизма, что является очень важным, так как позволяет сократить время на подготовку инструмента к работе, а следовательно, сократить общее время проведения операции (разжимания, разрезания, подъема и т.д.).

Изобретение может быть использовано при аварийно-спасательных работах. Инструмент в общем виде состоит из гидропривода и закрепляемого на его корпусе посредством фиксатора сменного исполнительного механизма с рабочими элементами. В корпусе исполнительного механизма установлен шток с пружиной возврата, одним концом соединенный с рабочими элементами, а другим сопряженный с поршнем гидропривода. На сопрягаемых концах корпуса гидропривода и сменного исполнительного механизма выполнены радиальные пазы и выступы. Фиксатор выполнен в виде подпружиненной трехзубой собачки, установленной на конце корпуса гидропривода, сопряженного с исполнительным механизмом. Описанная конструкция позволяет в течение 20-25 с заменить один вид исполнительного механизма на другой и, как следствие, повысить мобильность работы инструмента и удобство при эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Многофункциональный гидравлический инструмент, содержащий гидропривод с размещенным в его корпусе поршнем, сменный исполнительный механизм с корпусом и рабочими элементами, и фиксатор соединения корпусов гидропривода и сменного исполнительного механизма, при этом на сопрягаемых концах упомянутых корпусов выполнены радиальные выступы и пазы, отличающийся тем, что в корпусе исполнительного механизма установлен подпружиненный шток, одним концом соединенный с рабочими элементами исполнительного механизма, а вторым сопряженный с поршнем гидропривода, на каждом из радиальных выступов на корпусе исполнительного механизма выполнен паз, а фиксатор соединения корпусов гидропривода и сменного исполнительного механизма выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной на конце корпуса гидропривода, сопряженного с корпусом исполнительного механизма.2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что в корпусе гидропривода выполнен паз, а подпружиненная собачка выполнена трехзубой с возможностью установки одного из зубьев в паз корпуса гидропривода и один из пазов в радиальном выступе корпуса исполнительного механизма при соединении корпусов.3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что гидропривод жестко соединен с насосным модулем.