Пневматический винтоверт Советский патент 1984 года по МПК B25B21/00 

со ю

4 ГО

Изобретение относится к механизи{)о0аиному инструменту, а- именно пневматическим виитовертам, и может быть кснользовано в механосборочных цехах при сборке резьбовых соединений.

Известна ручная механическая отвертка, содержащая корпус, размещенные в нем подпружиненный червячный вал, механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, шпиндель с отверткой 1.

Недостатком указанной отвертки является отсутствие механического привода

Наиболее близким к предлагаемому является пневматический винтоверт, содержащий корпус, размеп1енные в нем привод, червячный вал, шпиндель с отверткой, систему питания и механизм распределения воздуха. Привод выполнен в виде цилиндра с поршнем, связанным с червячным валиком 2.

Недостаток данного винтоверта заключается в том, что герметизировать соединение поршень-червячный вал не представляется возможным, поэтому возможно значительное перетекание воздуха. Кроме того, данный тип механизма распределения воздуха не обеспечивает работу винтоверта в непрерывном автоматическом режиме.

Целью изобретения является расп ирение технологических возможностей и повьннение надежности винтоверта.

Поставленная цель достигается тем, что : пневматический винтоверт, содержащий корпус, размещенные в нем привод, червячный вал, шпиндель с отверткой, систему питания и механизм распределения воздуха, снабжен установленным на шпинделе тормозом, привод выполнен в виде гибкой пневмокамеры, полость которой посредством механизма распределения воздуха сообщается с системой питания, свободный конец пневмокамеры закреплен на червячном валу, установленном в осевом сквозном отверстии, выполненном в шпинделе.

. Кроме того, отвертка посредством упругого элемента соединена со нJпиндeлeм.

Винтоверт снабжен муфтой обратного хода, выполненной в виде храпового механиз:1а.

На фиг. 1 изображен пневматический вннтоверт, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. I.

Пневматический винтоверт содержит корпус I, размещенные в нем привод в виде гибкой Г1невмокамеры 2, червячный вал 3, установленный в осевом сквозном отверстии, выполненном в шпинделе 4, систему питания (не показана) с каналами 5 подвода и отвода 6 воздуха, механизм распределения воздуха, выполненный в виде зоЬотника 7 с. подпружиненным шариком 8

и клапаном 9. Винтоверт снабжен установ ленным на иижнделе 4 нормально замкнутым тормозом 10, полость пневмокамеры 2, посредством механизма распределения воздуха, сообщается с системой питания. Свободный конец пневмокамеры 2 закреплен на червячном валу 3.

Отвертка 11 посредством упругого элемента 12 соединена со шпинделем 4. Винтоверт имеет муфту обратного хода, выполненную в виде храпового механизма 13. Положение клапана 9 зависит от положения червячного вала 3, который может во.злействовать на клапан 9 как непосредственно, так и через тягу 14. Подпружиненный шарик 8 фиксирует клапан 9 в крайних положе-. ниях. Гайка 15 связана со шпинделем 4 храповым механизмом 13 и преобразует возвратно-поступательное движение червячного вала 3 во вращательное движение нJПин деля 4. Для уменьшения потерь на трение в паре винт-гайка применено шариковое зацепление 16. Для возврата червячного вала 3 в исходное положение в конце рабочего хода служит пружина 17.

Нормально замкнутый тормоз 10 предназначен для пуска и остановки вращения шпинделя 4 и состоит из разрезного стального кольца 18, на внутренней поверхности которого наклеены кожанные полоски 19, шарика 20 и рычага 21, предназначенного для нуска винтоверта. Для уменьшения силы трения при вращении возвратной пружины 17 относительно червячного вала 3 предусмотрен подпятник 22. Угол подъема винтовой линии червячного вала 3 принят 60°, а количество ра(5очих витко 5 - 6.

Если для затяжки резьбового соединения необходимо исключить закручивание пне вмокамеры 2. то на червячном вале 3 делается лыоо 23 и соединение вал-тяга выполняется профилированным, таким образом вал 3 теряет возможность врап1ения вокруг своей оси. Для ограничения объема пневмокамеры 2 при ее /авижении служит направляющий стакан 24.

Пневматический виитоверт работает следующим образом.

Канал 5 подвода соединяют с системой высокого давления, а канал 6 - с системой низкого давления. В рабочую полость пневмокамеры 2 воздух поступает под давление 4-6 кг/см. Для включения винтоверта прижимают рычаг 21 к корпусу 1. Шарик 20 разжимает раз)езиое кольцо 18, и шпиндель 4 получает возможность свободного вращения. Червячный вал 3 начинает двигаться вниз, приводит через гайку 15 шпиндель 4 во вращение, возвратная пружина 17 при этом сжимается. В конце рабочего хода червячный вал 3 сообщает поступательное движение вниз и тяга 14, которая действует на клапан 9, в результате чего последний перемещается вниз в крайнее положение,

Перекрывает канал 5, одновременно открывая канал 6. Давление в пневмокамере 2 падает до атмосферного, пружина 17 начинает возвращать вал 3 в нсходное положение. Благодаря храповому механизму 3 шпиндель 4 запирается, вращение отвертки 11 прекращается. В конце холостого хода черЁячный вал 3 действует на клапан 9, перемещая его вверх в крайнее положение, при этом канал 6 системы питания перекрывается, а канал 5 открывается.

Цикл работы повторяется. Для остановки отвертки I1 достаточно отпустить рычаг 21, разрезное кольцо 18 снимается и шпиндель 4 остаиавливается.

Такая компоновка основных узлов винтоверта дает возможность изменять объем пневмокамеры 2 в широком диапазоне, не изменяя при этом размеры корпуса, предназначенные для охвата рукой.

Поскольку пневмокамера 2 изготовлена из гибкого материала, то это позволяет практически полностью исключить утечку воздуха из пневмосистемы. Кроме того, в рабочем положении пневмокамера играет роль демпфирующего механизма, позвапяющего плавно, без рывков, передавать крутящий

момент от червячного валика 3, жестко сое диненного с камерой, к гайке, кинематически связанной со шпинделем 4. В начале рабочего хода пневмокамера имеет более низкую жесткость закручивания, чем в конце, в результате чего в момент затяжки резьбового соединения высвобождается до полнительная энергия упругой деформации. Эту энергию можно увеличить, сделав пневмокамеру из явух оболочек и заполнив образовавшуюся герметичную полость вязкой жидкостью, например, гидропластом. Применением пневмокамеры и леГких конструкционных материалов удалось существенно снизить вес конструкции. Так, например, отвертка для закручивания винтов М5 имеет вес 580 г.

Отвертка предлагаемой конструкций снабжена золотииковой системой, которая позволяет ей работать в автоматическом режиме, а также устройством, позволяющим регулировать скорость вращения шпинделя 4 отвертки и осуществлять ее полную остановку в нерабочем положении.

Предусмотрен также упругий элемент, позволяющий регулировать момент затяжки резьбового соединения. .

Корпус отвертки имеет ряд отверстий, что позволяет исключить возможность его разрыва при разрыве пневмокамеры.

r -j

/

//

фиг.

A-A

13

W

Фиг. 2

I. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИНТОВЕРТ, содержащий корпус, размещенные в нем привод, червячный вал, шпиндель с отверткой, систему питания и механизм )аспределителя воздуха, отличающийся тем, .что, с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности. он снабжен установленным, на шпинделе тормозом, привод выполнен в виде гибкой пневмокамеры, полость которой посредством механизма распределения воздуха сообщается с системой питания, свободный конец пневмокамеры закреплен на червячном валу, установленном в осевом сквозном отверстии, выполненном в шпинделе. 2.Винтоверт по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ограничения максимального крутящего момента, отвертка посредством упругого элемента соединена со шпинделем. 3.Винтоверт по п. 1, отличающийся тем, что, он снабжен муфтой обратного хода, выполненной в виде храпового механизма.