Ударный механизм гайковерта Советский патент 1983 года по МПК B25B21/02 

Изобретение относится к механизированйому ручйому инструменту, в частности к гайковертам, и может быть использовано для затяжки резьбовых соединений. Известен ударный пневматический гайковерт, ,содержащий корпус, размещенные в Нем привод, шпиндель-йаковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, закрепленный в шпинделе-наковальне промежуточный валик с торцовой профильной дорожкой, подпружиненный в сторону привода и связанный с его выходным валом ударник с ответными рабочими кулачками и управляющий ролик, размещенный в ударнике и взаимодействующий с профильной дорожкой 1. Недостаток гайковерта состоит в том, что он имеет повышенный уровень вибраций, так как в процессе работы происходит йеодновремеййое соударейие рабочих кулачков. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ударный механизм гайковерта, содержащий корпус, размещенные в нем составной ударйик, имеющий боек с ударными кулачками и стакай, установленные с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, шпиндель-наковальню с ударными ответными кулачками на одном конце и головкой под ключ на другом конце и устройство управления перемещением бойка. Совместное вращение бойка и стакана обеспечивается шпонкой, закрепленной в бойке и взаимодействующей с ответным пазом, выполненным в стакане, а устройство управления перемещением бойка выполнено в виде промежуточного валика, закрепленного в шпинделе-наковальне и имеющего торцовую профильную дорожку, и взаимодействующего с ней управляющего пальца, закрепленного в бойке 2. Однако из-за неточности изготовления деталей усилия, передаваемые кулачками в процессе удара, не равны по величине, так как из-за имеющихся зазоров и перекосов в зацепление входит сначала один кулачок, а затем второй. Все это приводит к радиальному ударному импульсу, вызывающему повышенный износ деталей и повышенную вибрацию. Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение уровня вибрации. Поставленная цель достигается тем, что ударный механизм гайковерта, содержащий корпус, размешенные в нем составной ударник, имеющий боек с ударными кулачками и стакан, установленные с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, шпиндельнаковальню с ударными ответными кулачками на одном конце и головкой под ключ на другом конце и устройство управления liepewenieHHeM бойка, снабжен промежуточными элементами в виде тел качения, установленными в гнездах, выполненных в бойке или стакане, а стакай или боек выполнен с продольными и пересекающими их поперечными кайавками, в которые входят промежуточные элементы. Кроме того, в поперечных канавках установлены упругие элементы. На фиг. 1 изображен ударный механизм гайковерта, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вариант; йа фиг. 3 - стакай с продольными и поперечными канавками, вариант; на фиг. 4 - схема установки упругого элемента в поперечной канавке. Ударный механизм гайковерта содержит корпус 1, размещенный в нем составной ударник, выполненный из двух частей бойка 2 с ударными кулачками 3 и стакана 4, соединенного с приводом (не пока зай), промежуточйые элементы 5, предотвращающие до удара относительное вращение бойка 2 и стакана 4 и установленные в гнездах 6, выполненных в бойке 2 или стакане 4, силовые элементы 7, предотвращающие относительное вращение бойка 2 и стакана 4 в процессе удара, шпиндель-наковальню 8 с ударными ответными кулачками 9 на одном конце и головкой (йе показана) под ключ на конце, предназначенный для соединения с затягиваемой гайкой или болтом, в бойке 2 или стакане 4 выполнены продольные канавки 10, являющиеся направляющими для промежуточных элементов 5, и поперечные канавки 11, предназначенные для закатывания в них промежуточных элементов 5. При этом поперечные канавки 11 выполнены более глубокими, чем продольные канавки 10 На величину (Г. Силовые элементы 7, предотвращающие в процессе удара относительное вращение бойка 2 и стакана 4, могут быть выполнены, например, в виде щпонок или роликов, установленных в бойке 2 или в стакане 4. Поперечное сечение промежуточных элементов 5 выполнено больши.м, чем поперечное сечение силовых элементов 7, и промежуточные элементы 5 выступают над силовыми элементами 7 на величину 6 d-(, что необходимо для самоустановки кулачков з бойка 2 в пределах зазора й между бойком 2 и стаканом 4 (величина di выбирается экспериментально, исходя из величины допусков и возможных перекосов деталей). .Поперечные канавки 11 могут быть выполйены кольцевыми или по части окружности. Для обеспечения зацепления рабочих кулачков 3 и 9 на их полную высоту поперечдые канавки 11 выполняются в стакане 4 или бойке 2 на определенном расстояйии относительно торца рабочих кулачков 3. В поперечных канавках 11 могут быть установлены упругие элементы 12, изготовленные, например, из резины, которые взаимодействуют с промежуточными элементами 5. Ударный механизг. работает следующим образом. Стакан 4, получая вращательное движение пт привода, передает его бойку 2 через промежуточные элементы 5. При этом силовые элементы 7 в передаче указанного движения не участвуют. При определенном угле поворота (скорости вращения) стакана 4 и бойка 2 начинается относительное осевое перемещение бойка 2 в сторону щпинделя-наковальни 8. При этом боек.2 перемещается в стакане 4 на промежуточных элементах 5, выполненных, например, в виде щариков. В этом случае при перемещении имеет место трение качения, так как внещняя поверхность бойка 2 и внутренняя поверхность стакана 4 разделены зазором 6-. Если силовые элементы 7 выполнены, например, в виде щпонок, то трение качения качения обеспечивается тем, что поперечное сечение промежуточных элементов 5 больще поперечного сечения элементов 7, а между силовыми элементами 7 и внутренней поверхностью стакана 4 имеется зазор 1. При дальнейшем вращении бойка 2 и его осевом перемещении промежуточные элементы 5, двигаясь вдоль продольных канавок 10, попадают в поперечные канавки 11. Захождение промежуточных элементов 5 в канавки 11 синхронизиррванно с началом удара (зацеплением кулачков 9 наковальни 8 с кулачками 3 бойка 2), например, за счет того, что поперечные канавки 11 выполняются На определенном осевом, расстоянии от торца ударных кулачков 3. К моменту зацепления одного из ударных кулачков 3 бойка 2 с ударным ответным кулачком 9 наковальни 8 пррмежуточные элементы 5, находясь в поперечных канавках И, перестают передавать вращательное .движение от стакана 4 к бойку 2. Боек 2 в это время продолжает инерционное вращательное движение в кольцевом зазоре Si и поворачивается в нем, изменяя при этом мгновенную ось вращения, которая проходит теперь через точку зацепления указанных кулачков. Этот поворот . длится до тех пор, пока не произойдет зацепление и вторых кулачков 3 и 9 соответственно бойка 2 и шпинделя наковальни 8. Так как энергия соударения -первой пары кулачков пренебрежительно мала по сравнению с энергией вращения , то удар получается практически симметричным, т. е. усилия, передавае-Mbie разными кулачками в процессе удара, одинаковы. При этом не возникает радиального ударного импульса, приводящего к ускоренному разрущению деталей и радиальной вибрации. . Для более четкой синхронизации захождения промежуточных элементов 5 в поперечные канавки 11 могут быть применены упругие элементы 12. При этом в момент соударения первой парь ударных кулачков бойка и щпинделя вращательное движение от стакана 4 к бойку 2 передается промежуточными элементами 5. Затем начинается поворот бойка 2 вокруг новой мгновенной оси, проходящей через точку контакта первой пары соудар тющихся кулачков, и в связи с этим происходит деформация упругих элементов 12. При этом указанный поворот длится до тех пор, пока Не войдет в соприкоснование вторая пара кулачков. Далее кинетическая энергия вращания бойка 4 резко падает и стакан 4 проворачивается относительно бойка 2 до тех пор, пока силовые элементы 7 не воспримут ударную нагрузку. При этом нагрузка на упругие элементы 12 пренебрежительно мала, что позволяет им. сохранять работоспособность в течение длительного вреПосле передачи ударного Идмпульса на затягиваемое резьбовое соединение устройство управления перемещением бойка 2 возвращает его в исходное положение. Затем цикл повторяется в описанной постедовательности за счет снабжения ударного механизма гайковерта промежуточными элементами в виде тел качения, установленных в гнездах, выполненных в бойке или стакане, и выполнения стакана или бойка с продольны.ми и пересекающими нх поперечными канавками, с которьши взаи.модействуют промежуточные элементы, так как за счет установки в поперечных канавках упругих элементов снижается уровень вибрации и повышается надежность его работы.

фиг. г

1. УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ГАЙКОВЕРТА, содержащий корпус, размещенные в нем составной ударник, имеющий боек с ударными кулачками и стакан, установленные с возможностью совместного вращения и относительного перемещения, щпиндель-наковальню с ударными ответными кулачками на одном конце и головкой под ключ на другом конце и устройство управления перемещением бойка, огличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьщения уровня вибрации, он снабжен промежуточными элементами в виде тел качения, установленными в гнездах, выполненных в бойке или стакане, а стакан или боек выполнен с продольными и пересекающими нх попере;ными канавками, в которые входят промежуточные элементы. 2. Механизм по п. i, отличающийся тем, (О что в поперечных канавках установлены (О упругие элементы.. 01 00 Ч а СХ)