Ударный гайковерт Советский патент 1983 года по МПК B25B21/02 

Изобретение относится к ручному механизированному инструменту ударного действия и может быть использовано в различных отраслях промышленности и строительства для механизированнойзатяжки резьбовых соединений, в частности с тарированным крутящим моме.нтом.

Известен ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенные и нем привод, кинематически связанный с ним ударный механизм, включающий шпиндельнаковальню и ударник, совершающий, продольные перемещения в корпусе пе ред нанесением каждого удара, и устройство для автоматического блокирования ударного механизма при достижении определенного усилия затяжки резьбового соединения, включающее наборный механизм, взаимодействующий с ним исполнительный механизм с фиксирующим и запорными элементами и кинематически связанный с ударным механизмом , и взаимодействующий с запорным элементом датчик.сигналов, в качестве которого использован ударник с кольцевой канавкой на наружной поверхности tl.

Недостаток этого гайковерта состоит в том, что он имеет увеличенные

осевые габариты и сложную конструкцию.

Наиболее близким к изобретению является ударный гайковер , содержащийкорпус, размещенный в нем привод, связанньгй с ним редуктор, шпиндель- наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками и центральным отверстием на дру10гам конце, составной ударник« ведущая часть которого кинематически .связана с выходньм валом редуктора, а ведомая часть установлена в ней с возможностью совместного вращения и

15 относительного осевого перемещения, подпружинена относительно 1 шинделя7 наковсшьни и имеет ответные рабочие кулачки на сзднрм торце и профильные выступы на другом торЦе, и цент20робежные грузы, размещенные между ведущей и ведомой частями и взаимодействующие с профильньми выступами ведомой части t . . Недостаток данного ударного гайко25верта заключается в тсж, что его . ударный механизм не быть сксмпанован с уст1Х йством автоматическрго блокирования ударного механизма при достижении определенного усилия

30 затяжки. Цель изобретения - повышение производительности за счет автоматического блокирования ударного механизма при достижении определенного усилия затяжки.

Поставленная цель достигается 5 тем, что в ударном гайковерте, содержащем корпус, размещенные в нем привод, связанный с ним редуктор, шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими ку- 10 лачками и центральным отверстием на другом конце, составной ударник, ведущая часть которого кинематически связана с выходным валом редуктора, а ведомая часть установлена 15 8 ней с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, подпружинена относи- тельно шпинделя-наковальни и имеет ответные рабочие кулачки на одном 20 торце и профильные выступы на другом торце, и центробежные грузы, размещенные между ведущей и ведомой частями и взаимодействующие с профильными выступами ведомой части, jc шпиндель-наковальня выполнен с равномерно расположенными по окружности радиальными отверстиями, корпус имеет радиальное отверстие, располо- , женное ниже кулачков шпинделя-наковальни, а гайковерт снабжен устройством автоматического блокирования ударного механизма при достижении определенного усилия затяжки, установленным над радиальным отверстием корпуса н включающим наборный меха- 35 низм, взаимодействующий с ний исполнительный механизм с фиксирующшл и запорными элементами, кинематически связанный с ударным механизмом, и взаимодействующий с запорным элемен- 40 том датчик сигнала, вгшолненньай в виде конусного торца на ведомой части ударника, кольца, охватыващего шпиндель-наковальню, пальцев, размещенных в радиальных отверстиях шпин- «j деля-наковальни и взаимодействующих одним концом с конусным торцом ведомой части, а другим - с внутренней поверхностью кольца, которое взаимодействует с запорным элементом ис- полнительного механизма.

На фиг.1 изображен ударный гайковерт, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г 55 на фиг.II на фиг.6 - то же, в момент передачи сигнала о производстве очередного удара.

Ударный гайковерт содержит корпус 1, размезденные в нем привод (не. 60 показан), редуктор 2 с выходным валом 3, шпиндель-наковальню 4 с гоовкой 5 под ключ на одном конце и рабочими кулачками 6 и центральныг1 отверстием 7 с выемкой 8, ориентирован- 5

ной относительно кулачков 6 - на другом, и связанный: с выходном валом 3 редуктора 2 через фрикционную муфту 9, Составной ударник состоит из ведущей части 10, в которой с возможностью вращения и относительного осевого перемещения установлена ведомая часть 11, которая подпружинена относительно шпинделя-наковальни 4.

Ведущая часть 10 ударника состоитиз жестко соединенный между собой стакана 12, установленного в корпусе 1 на подшипниках 13 и 14, и полумуфты 15, которая выполнена с централь,ным сквозным отверстием 16 и диаметральным двухступенчатым пазом 17.

Ведомая часть ц выполнена в виде диска 18 с лысками 19, размещенного в большей ступени паза 17/ имеющего на торце, обращенном к шпинделюнаковальне 4, рабочие кулачки 20 и профильные выступы 21 с разными углами уклона к его оси - на другом торце, и центрального вала 22, жестко связанного с диском 18 штифтом 23 и размещенного одним концом в отверстии 16 полумуфты 15, а другим в центральном отверстии 7 шпинделянаковальни 4. Центральный вал 22 на конце, размещенном в шпинделе-наковальне, имеет радиальное глухое отверстие 24, ориентированное относительно рабочих кулачков 20, центральное глухое отверстие 25 и конусную фаску 26.

В радиальном глухом отверстии 24 центрального вала 22 установлен фиксатор 27, подпружиненный пружиной 28 Ведомая часть 11 подпружинена пружиной 29. В меньшей ступени паза 17 ведущей частиЮ размещены центробежные грузы 30 с наклонньми гранями 31

В шпинделе-наковальне выполнены равномерно расположенные по окружноети радиальные отверстия 32, в которя размещены пальцы 33, взаимодействующие одним концом с конусной фаской 26 центрального вала 22, а другда/ с кольцом 34, охватывающим шпиндельнаковальню 4.

Конусная фаска 26 центрального вала 22 совместно с пальцами 33 и кольцом 34 образуют датчик сигнала устройства автоматического блокирования ударного механизма 35, кото.рое крепится на корпусе 1 против выполненного в нем радиального отверстия 36.

Устройство автоматического блокирования ударного механизма размещается в корпусе 37, в котором выполнено продольное отверстие 38, которое в средней части пересекает канал 39 и ряд размещенных по одну сторону от канала 39 отверстий 40. Устройство автоматического блокирования ударного механизма включает наборный механизм, взашюдействукнций с ним исполнительный механизм. . Наборный механизм вьшолнен в виде установлеиного в отверстии 38 стержня 41, подпружиненного в осевом направлении пружиной 42, упирающейся в буртик 43 корпуса 37 и втулку 44, жестко соединенную со стержнем 41. В средней части стержня 41 выполнены расположенные с одинаковым шагом кольцевые канавки 45. Наборный механизм имеет упор 46, который может быть установлен в одно из отверстий 4О,при этом конец упора 46 входит в отверстие 47 и ограничивает перемещение стержня 41 вдоль оси отверстия 38. Количество отверстий 40 и 47равно максимальному числу ударов, после нанесения которых, происходит блокирование ударного механизма, при этом выбор номера отверстия, в которое устанавливается упор 46, определяет число ударов, после нанесения которлх происходит блокирование центрального вала 22 ведомой час ти 11 составного ударника. Исполнительный механизм выполнен виде установленного в канале 39 сухаря 48, поджатого в сторону шпинделя-наковальни 4 пружиной 49. Сухарь 48имеет со стороны противоположных торцов гнезда 50 и 51 и окно 52, через которое проходит . стержень 41 ёгнезде 50 сухаря 48 установлен запорный элемент 53,в окне 52 выполнен упор 54.Запорный элемент 53 взаимодействуе с кольцом 34,а упор 54 - с кольцевыми канавками 45 стержня 41. в гнезде Ы сухаря 4В установлен фиксирующий эл мент, выполненный в виде пальца 55 со скошенным концом 56, которой под жат в направлении к оси стержня 41 пружиной 57. Скошенный конец 56 пал ца 55 взаимодействует с кольцевыми канавками 45 стержня 41. На пальце 55 выполнен буртик 58 с двумя лысками 59, предотвращающшли поворот паль ца при осевом перемещении, и ручка60. Размеры упора 54 и ско1аенного конца 56 пальца 55, взаимодействующих с кольцевыми канавками 45 отёрж ня 41, подобраны так, что они смещены в направлении оси стержня, нап ример, на величину, равную или мень ше половине шага кольцевых канавок Буртик 61 ограничивает продольно перемещение стержня 41. Редуктор 2 .и фрикционная муфта 9 устанавливают в гайковерте с электроприводом. При использовании, пневмопривода его выходной вал соединяется непосредст.венно с.ведущей частью 10 составног ударника -. Ударный гайковерт работает следу щим образом. Перед-началом работы устанавлива режим работы гайковерта, т.е. необхолимое число ударов, которое должно быть передано на затягиваемое оезьбовое соединение. Затем за ручку 60 поднимают палец 55 в. верхнее положение, при этом под действием пружины 42 стержень 41 перемещается в крайнее положение. После этого устанавливают упор 46 в одно из отверстий 40, соответствующее числу ударов для достижения определенного усилия затяжки резьбового соединения, и за втулку 44 утапливают стержень 41 в отверстие 38 до контактирования буртиком 61 с упором 46, при этом палец 55 за счет скошенного конца 56 приподнимается, пропускает стержень 41 и стопорит его под действием пружины 57 от возвращения в исходное положение, западая в канавку 45. После установки торцовой головки ( не..показана) на гайку затягиваемого соединения (не показано включают двигатель (не показан), при этом вращение через редуктор 2 и муфту 9 передается на ведущую часть 10 соетавного ударника-. При использовании пневмодвигателя враьчение с его вала может непосредственно передаваться на ведущую часть 10 составного ударника. Одновременно с ведущей частью 10 вращаются ведомая часть 11 с валом 22 и центробежные 30. Под действием центробежной силы грузы 30, смещаясь от центра к периферии, взаимодействуют с профильными выступами 21 ведомой части 11, смещая ее и вал 22 по направлению к шпинделю-наковальне 4. При осевом перемещений ведомой части 11 и вала 22 первоначально взаимодействие грузов 30 по наклонным граням происходит по участкам с большим уклона, а затем по участкам с другшй (,мень1 гам)углом уклона, обеспечивающим резкое возрастание осевой составляющей центробежной сигал. Величина этой составляющей обеспечивает полное зацепление кулачков 6 и 20 на угле захода. Это зацепление может произойти только тогда, когда фиксатор 27 будет в выемке 8, т.е. при ориент фованном положении кулачков 6 и 20. При зацеплении кулачков происходит удар, при котором накопленная кинетическая энергия вращающихся масс ударника через шпиндель-наковсшьню 4, торцовую головку передается на резьбовое соединение и преобразуется в работу затяжки. После удара детали гайковерта под действием пружины 29 в оз вращают с я в исходное положение. При включенном двигателе удары периодически повторяются, и механизм работает в описанной последовательности. Таким образом, при работе предла-. гаемого ударного гайковерта за каждый удар происходит одно перемещение вала 22 по направлению к шпинделю-наковальне 4 и возврат вала 22 в исходное положение. При перемещении вала 22 к шпинделю-наковзипь не еро, коническая поверхность 26 взаимодействует с пальцами 33, при этом кольцо 34 перемещается в радиальном направлении, воздействуя на запорный элемент 53, и перемещает его вдоль оси. Соответственно в этом направлении перемещается и сухарь 48, размещенные в нем упор 54 и палец 55, При этом палец 55 выходит из контакта с кольцевой канавкой 45, а упор 54 заходит в канавку 45, и стержень 41 под действием пружины 42 перемещается в осевом направлении на половину шага кольцевых канавок 45 до контакта кольцевой канавки 45 с упором 54 (ранее в контакте с указанной кольцевой канавкой был палец 55, После осуществления удара вал 22 возвращается в исходное положени а затем запорный элемент 53, сухарь 48 с упором 54 и пальцем 55 под Г действием пружины 49 также перемещается в радиальном направлении в в исходное положение, при этом после того, как упор 54 выходит из контакта с кольцевой канавкой 45, стержень 41 перемещается в осевом иаправленип па половину шага кольцевых канавок 45 до упора следу ющей кольцевой канавки в палец 55. Таким образом, после осуществле ния одного удара стержень 41 перемещается на величину шага кольцевых канавок 45. При каждом из последующих перемещений вала 22 стержень 41 .последовательно перемещается на вели ну шага,После осуществления последне удар а, определяемого положением упора , гладкий конец стержня 41 размещ ется над упором 54, препятствуя его последующему радиальному перемещени gi.iCJieAoBaTejfibHOj, и перемещению зайорного элемента 53. В результате св эй,наложе нной з апор ным элемен том 53, вал 22- и ведомая часть 11 ударника 2 не. смогут перемещаться в прюдольном направлении для осуществления удара, и процесс затяжки прекращается. Таким образом, после передачи в резьбовое соединение определенного количества ударов, требуемЕ1Х для получения заданного усилия затяжки, ударный механизм гайковерта автомат чески блокируется, и даже при работ ющем приводе излишние удары не наносятся. Для затяжки следу1;идего соединени отклйчают привод, затем вновь взводится стержень 41, после чего пронэ водится работа в описанной последовательности. Наличие устройства автоматического блокирования ударного механизма при достижении заданного момента затяжки резьбового соединения и ввода в конструкцию гайковерта датчика сигнала в виде конической поверхности на ведомой части ударника и взаимодействующих с ней пальцев, охватывшэщего Шпиндель-наковальню и передающего сигнал на исполнительный и наборный механизмы, позволяетповысить произгг водительность. Формула изобретения Ударный гайковерт,, содержащий корпус, размещенные в нем привод, связанный с йим редуктор, шпиндельнаковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками и центральным отверстием на другом конце, составной дарник, ведущая асть которого кинемат таески связана с выходным валом реду ктора, а ведомая часть установлена в ней с возможностью совместного вращения и. относительного осевого перемещения, подпружинена относительно шпинделянаковальни и имеет ответные рабочие кулачки на одном торце и профильные выступы на другом торце, и центробежные грузы, размещенные между ве-. дущей и ведомой частями и взаимодействукнцие с профильншли выступами ведомой части, отличающ и и с я тем, что, с целью повы- . шени производительности за счет автсдаа ического блокирования ударного механизма при достижении определенного усилия затяжки, шпиндель-наковальня выполнен с равномерно расположенными по окружности радиальными отверстиями, kopnyc имеет радиальное отверстие, расположенное ниже ку ;лачков шпинделя-наковальни, а гайковерт снабжен устройством автоматического бликирования ударного механизма при достижении определенного усилия затяжки, установленшлм над радиальным отверстием корпуса и включающим наборный механизм, взаимодействующий с ним исполнительный механизм с фиксирукнцим и запорными элементами,кинематически связанный с ударным механиз-. мом,и взаимодействующий с запорным элементом датчик сигнала,выполненный в. виде конусного торца йа ведомой части ударника, кольца, охватывающего шпиндель-наковальню, пальцев, разме14енных в радиальных отверстиях шпинделя-наковальни и взаимодействующих одним концом с конусным торцом ведомой части, а другим - с внутренней поверхностью кольца, которое взаимодействует с запорным элементом исполнительного механизма.

Источ 1ики информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2336978/25-28,

кл. В 25 В 21/02, 1976.

2,Авторское свидетельство СССР по заявке t 2926147/25-28,

кл. В 25 В 21/02, 1980 (поототип)..