Патрон для завинчивания шпилек Советский патент 1992 года по МПК B25B13/44 

Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений, в частности к инструментам патронного типа для завинчивания шпилек.

Известен патрон для завинчивания шпилек, содержащий корпус с симметричными канавками на его внутренней конической поверхности и размещенную в нем подпружиненную в осевом направлении плавающую втулку с роликами, взаимодей- ствующими с канавками и упором для шпильки.

Наиболее близким к предлагаемому является патрон для завинчивания шпипек. содержащий корпус, рамещенные в нем подпружиненный вдоль его оси сепаратор с роликами, упором для шпилек и винтовым пазом на цилиндрической поверхности и поводок, одним концом закрепленный в корпусе перпендикулярно его оси а другим - установленный с возможностью взаимодействия с винтовым пазом сепаратора.

Недостатком патрона является то. что при его надевании на наживленную шпильку ее торец упирается в торец упора, при этом упор вместе с сепаратором и роликами останавливаются, а корпус продолжает перемещаться вних до тех пор, пока ролики не войдут в контакт с поверхностью корпуса и поверхностью шпильки и не произойдет за- клинивание шпильки между роликами При отводе патрона с завернутой шпильки упор, сепаратор и ролики некторое время остаются на месте, а корпус патрона перемещается вверх. При интенсивной работе частое осевое перемещение корпуса относительно роликов с сепаратором приводит к преждевременному износу роликов и внутренней поверхности корпуса, а также частичной деформации шпильки.

Цель изобретения - повышение долговечности и ремонтопригодности за счет исключения осевого перемещения роликов

при их заклинивании.

Указанная цель достигается тем, что патрон для завинчивания шпилек, содержащий корпус, размещенные в нем подпружиненный вдоль его оси сепаратор с роликами, упором для шпилек и винтовым пазом на цилиндрической поверхности и поводок, одним концом закрепленный в корпусе перпендикулярно его оси, а другим - установленный с возможностью взаимодействия с винтовым пазом сепаратора, снабжен установленным коаксиально сепаратору с возможностью поворота и осевого перемещения стаканом с продольным пазом на цилиндрического поверхности для размещения в нем средней частью поводка и с торцовыми кулачками, дугообразными вкладышами числом, равным числу роликов, коаксиальнс установленной на сепараторе дополнительной втулкой, имеющей симметрично расположенные пружинные лепестки в виде имеющих ширину, равную длине роликов, дугообразных клиньев для взаимодействия внутренней поверхностью с роликами, а наружной - с дугообразными вкладышами, симметрично расположенные на наружной и внутренней поверхностях радиальные пазы для размещения соответственно дугообразных вкладышей л роликов и с торцовыми кулачками для взаимодействия с торцовыми кулачками стакана

На фиг.1 изображен патрон для завинчивания шпилек, продольный разрез; на фиг.2 - то же. в момент заклинивания шпильки между роликами; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4-разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - патрон, поперечный разрез; на фиг 6 - дополнительная втулка; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6; на фиг.8 - вид Г на фиг.1.

Патрон для завинчивания шпилек содержит корпус 1. размещенные в нем подпружиненный вдоль его оси сепаратор 2 с роликами 3, упором 4 для взаимодействия со шпилькой 5 и винтовым пазом 6 на цилиндрической поверхности и поводок 7. одним концом закрепленный в корпусе 1 перпендикулярно его оси. а другим - установленный с возможностью взаимодействия с винтовым пазом 6 сепаратора 2. Коаксиально сепаратору 2 установлен с возможностью осевого перемещения стакан 8 с продольным пазом ° на цилиндрической поверхности для размещения в нем средней частью поводка 7 и с торцовыми кулачками 10. На сепараторе 2 коаксиально установлена дополнительная втулка 11. имеющая симметрично расположенные пружинныелепестки в виде имеющих ширину, равную длине роликов 3. дугообразных клиньев 12 для взаимодействия внутренней поверхностью с роликами 2. симметрично расположенные на наружной и внутренней поверхностях радиальные пазы 13 и 14 для размещения соответственно дугообразных вкладышей 15 и роликов 3 и с торцовыми кулачками 16 для взаимодействия с торцовыми кулачками 10 стакана 8.

Статический угол заклинивания ас. соответствующий удвоенному углу трения скольжения, технологически обеспечивается путем соответствующего профилирования внутренних пазов дугообразных клиньев 12 в отогнутом положении (фиг.5). а исходное положение дугообразных клиньев 12 образуется путем их заневоливания.

Радиальные перемещения стакана 8 относительно корпуса 1 ограничены шпонкой 17 скольжения, а стакан 8 подпружинен вдоль оси пружиной 18.

Патрон работает следующим образом.

Патроны устанавливаются на шпиндели гайковертов, смонтированных в многошпиндельный блок (не показан). Многошпиндельный блок работает по следующему циклу: подвод блока завинчивание всех шпилек останов вращения, отвод блока.

При подводе блока патрон свободно надевается на шпильку 5, предварительно наживленную в базовую деталь (не показана). Торец упора 4 упирается в торец шпильки 5, а дальнейшее осевое движение сепаратора 2 с роликами 3 и стакана 8 с дополнительной втулкой 11 становится невозможным. Корпус 1 с поводком 7 продолжает перемещаться в сторону шпильки 5. При этом поводок 7 силового воздействия на стакан 8 не оказывает, так как продольный паз 9 стакана 8 выполнен прямоугольной формы, а взаимодействие поводка 7 с винтовым пазом 6 сепаратора 2 дает возможность последнему повернуться относительно дополнительной втулки 11 с последующим начальным заклиниванием шпильки 5 между роликами 3. В этот начальный момент заклинивания динамический угол заклинивания «д (фиг.4), образованный

касательными к нормалям контактирующих поверхностей шпильки 5 и конусообразных пружинящих лепестков 12. равен углу трения скольжения. Благодаря этому происходит мгновенное начальное заклинивание

шпильки 5 без перекатывания и скольжения по ней роликов 3. Происходит ввинчивание шпильки 5 в базовую деталь. При появлении сопротивления в резьбовом соединении

происходит дополнительный поворот корпуса 1 с небольшим осевым движением вперед, который через шпонку 17 поворачивает стакан 8 с дополнительной втулкой 11. связанных жесткими кулачками 10, относительно шпильки 5. В этом случае дугообразные клинья 12, используя свое пружинящее свойство и взаимодействуя радиальными пазами 14с роликами 3. прогибаются с прижимом радиальными пазами 13 к дугообразным вкладышам 15. Угол заклинивания становится равным статическому углу Ос , соответствующему удвоенному углу трения скольжения. Осуществляется завинчивание шпильки 5 до требуемого момента затяжки.

После завинчивания шпильки 5 и останова вращения патрона отводят патрон с завернутой шпильки 5. Снятие патрона происходит при быстром отводе шпинделей блока в исходное положение, при этом упор 4, сепаратор 2 с роликами 3. стакан 8 и дополнительная втулка 11 некоторое время остаются на месте, а корпус 1 патрона перемещается вверх.

Корпус 1. продолжая перемещаться, поводком 7, взаимодействующим с винтовым пазом 6 сепаратора 2. поворачивает его относительно шпильки 5. При этом ролики 3 выходят из радиальных пазов 14, а дугообразные клинья 12 занимают исходное положение с образованием зазора между своими наружными поверхностями и дугообразными вкладышами 15. Далее под действием пружины 18 стакан 8 с втулкой 11 и сепаратор 2 с роликами 3 занимают исходное положение.

Снабжение патрона подпружиненным стаканом , охватывающим сепаратор, с размещением дополнительной втулки между стаканом и сепаратором позволяет за счет совместного перемещения заклинивать и расклинивать

патрон Ьез осевого перемещения роликов относительно рабочих поверхностей дополнительной втулки со значительным снижением осевых усилия сдергивания патрона со шпильки, что исключает преждевременный . износ роликов и рабочих поверхностей патрона, контактирующих с ними.

Снабжение патрона дополнительной втулкой с симметричными радиальными пазами, в которых выполнены пружинящие дугообразные клинья шириной, равной длине роликов, позволило разделить процесс заклинивания шпильки на две стадии с изме- няющимся углом заклинивания при исключении в процессе заклинивания перекатывания и скольжения роликов по цилиндрической поверхности шпильки.

В результате этого повысилась долговечность и ремонтопригодность патрона за счв исключения осевого перемещения роликов при их заклинивании

Формула изобретения Патрон для завинчивания шпилек, содержащий корпус, размещенные в нем подпружиненный вдоль оси сепаратор с роликами, упором для шпилек и винтовым пазом на цилиндрической поверхности и

поводок, одним концом закрепленный в корпусе перпендикулярно его оси, а другим установленный с возможностью взаимодействия с винтовым пазом сепаратора, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения долговечности и ремонтопригодности за счет исключения осевого перемещения роликов при их заклинивании, он снабжен установленным коаксиально сепаратору с 0 возможностью поворота и осевого перемещения стаканом с продольным пазом на цилиндрической поверхности для размещения в нем средней частью поводка и с торцовыми кулачками, дугообразными вкладышами 5 числом, равным числу роликов, козксиально установленной на сепараторе дополнительной втулкой, имеющей симметрично расположенные пружинные лепестки в виде имеющих ширину, равную длине роликов, 0 дугообразных клиньев для взаимодействии внутренней поверхностью с роликами, а наружной - с дугообразными вкладышами, симметрично расположенные на наружной и внутренней поверхностях радиальные па- 5 зы для размещения соответственно дугообразных вкладышей и роликов и с торцовыми кулачками для взаимодействия с торцовыми кулачками стакана.

Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений, в частности к инструментам патронного типа для завинчивания шпилек. Цель изобретения - повышение долговечности и ремонтопригодности за счет исключения осевого перемещения роликов при их заклинивании. При надевании патрона на шпильку 5 торец упора 4 упирается в торец шпильки 5 и дальнейшее осевое движение сепаратора 2 с роликами 3 и стакана 8 с дополнительной втулкой 11 становится невозможным. Кор

18

фиг

А-А

15

12

11

(риг. 4

etc

15

12

15

12

8

16

--/Z

&

J

.//

фиг. б

Вид Г

фиг.7