Динамометрический ключ Советский патент 1992 года по МПК B25B23/14 

Изобретение относится к ручному инструменту и предназначено для тарированной затяжки соединений при сборочных работах для измерения крутящих моментов ручных приводов.

Известен динамометрический ключ, содержащий корпус, поворотный рычаг, рабочую головку, установленную в корпусе.на подшипниках и связанную с поворотным рычагом,в корпусе ключа установлено коромысло, один конец поворотного рычага име- ег качающийся фиксатор, входящий в выемку на рабочей головке, а на другом конце расположен подпружиненный упор, взаимодействующий с коротким плечом коромысла, длинное плечо которого удерживается динамометрическим элементом и имеет ударный наконечник для расфикса- ции поворотного рычага с рабочей головкой.

Наиболее близким к предлагаемому является динамометрический ключ, содержащий корпус, одним концом соединенную с ним полую рукоятку со шкалой, шарнирно установленный в корпусе диск, соосно закрепленный одним концом на диске перпендикулярно его оси рычаг, второй конец которого размещен в рукоятке, дополнительный рычаг, движок, установленный на рукоятке с возможностью перемещения вдоль шкалы, и механизм предельного момента, кинематически связанный с движком.

Недостатком известного динамометрического ключа является то, что основной и дополнительный рычаг неуравновешены, что снижает его точностные характеристики. Кроме того, он обладает очень малым диапазоном регулирования предельных

|

О

крутящих моментов и им нельзя измерить крутящие моменты ручных приводов.

Цель изобретения - повышение точности измерения крутящего момента за счет балансировки ключа относительно оси вращения, а также расширение функциональных возможностей за счет измерения крутящих моментов ручных приводов.

Указанная цель достигается тем, что динамометрический ключ, содержащий корпус, одним концом соединенную с ним полую рукоятку со шкалой, шарнирно установленный в корпусе диск, соосно закрепленный одним концом на диске перпендикулярно его оси рычат, второй конец которого размещен в рукоятке, дополнительный рычаг, движок, установленный на рукоятке с возможностью перемещения вдоль шкалы, и механизм предельного момента, кинематически связанный с движком, снабжен или полой заглушкой, или дополнительной полбй рукояткой, установленными на корпусе соосно полой рукоятке симметрично оси рабочей головки, и противовесом, один конец дополнительного рычага закреплен на диске, второй размещен в полой заглушке или дополнительной рукоятке на нем закреплен противовес, а механизм предельного момента размещен на движке.

Кроме того, динамометрический ключ может быть снабжен размещенной на втором конце рукоятки соосно ей приставкой, выполненной в виде корпуса, расположенной в нем реечной передачи, один конец зубчатой рейки которой предназначен для взаимодействия с вторым концом рычага, ручкой, соединенной с колесом реечной передачи.

На фиг. 1 изображен динамометрический ключ, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (рабочая головка); на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - приставка для измерения крутящих моментов ручных приводов, продольный разрез; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6.

Динамометрический ключ состоит из корпуса 1, выполненного из двух симметричных частей 2 и 3. В части 2 на подшипниках установлен диск А с двумя рабочими головками Л и П (для левого и правого соответственно крутящих моментов). Перпендикулярно осям рабочих головок на диске 4 установлены разноплечие рычаги 5 и б, которые сбалансированы относительно оси вращения рабочих головок противовесом 7, имеющим полость 8 и укрепленным на рычаге 6. В корпусе 1 укреплена с одной стороны полая заглушка 9, а с противоположной стороны (соосно первой) - рукоятка 10, на свободном конце которой соосно размещена ручка 11.

На рукоятке 10 размещен с возможностью перемещения вдоль оси движок 12, фиксирование которого осуществляется винтом 13, размещенным в продольном пазу 14 рукоятки 10, имеющей продольный паз 15, через который происходит контакт рыча0 га 5 с механизмом 16 предельного момента, установленным на движке 12. Механизм 16 предельного момента содержит толкатель 17с роликом 18, размещенным в продольном пазу 15. Осевое перемещение толкате5 ля-17 ограничено длиной продольного паза 19, в котором перемещается штифт 20, закрепленный на толкателе 17.

Регулирование усилия пружины 21 на толкатель 17 осуществляется при помощи

0 регулировочного винта 22 при вывинченной заглушке 23. На механизме 16 предельного момента при помощи винта 24 шарнирно установлен поворотный сектор 25. перемещение которого в угло-вом направлении осу5 ществляется пружиной 26 кручения, усилие которой регулируется путем переостановки одного из ее концов в отверстиях 27. На секторе 25 на оси 28 с возможностью поворота расположены один над другим фикса0 торы 29 и 30, На фиксаторе 29 закреплен юстировочный винт 31, который своим торцом упирается в сектор 25. На фиксаторе 30 выполнен радиальный паз 32, в котором помещен средней частью винт 33, закреплен5 ный на фиксаторе 29. Фиксатор 29 совместно с фиксатором 30 подпружинены пружиной 34 относительно сектора 25.

Выступы 35 и 36 фиксаторов 29 и 30 соответственно могут изменять свое поло0 жение относительно штифта 20 (его квадратной головки) при помощи винтов 31 и 33, что необходимо для окончательной юстировки срабатывания механизма 16 предельного момента на заданное усилие,

5 предварительная настройка которого осуществляется винтом 22. Выступ 35 фиксатора 29 служит для настройки на проходной крутящий момент, а выступ 36 фиксатора 30 - на непроходной крутящий момент, что

0 необходимо для гарантированной затяжки элементов узла сборки с заданным крутящим моментом.

Для измерения крутящих моментов ручных приводов служит приставка 37 (фиг. 6 и

5 7), которая содержит полый корпус 38 с размещенными в нем с возможностью вращения роликами 39 с буртиками, по которым перемещается в осевом направлении зубчатая рейка 40, входящая в зацепление с зубчатой шестерней 41, соосно закрепленной

на рукоятке 42. Последняя удерживается на корпусе 38 при помощи планки 43. В таком положении рукоятки 42 определяется левый крутящий момент.

При определении правого крутящего момента рукоятку 42 и ролик 44 необходимо поменять местами.

Для измерения крутящего момента ручных приводов приставка 37 соосно закрепляется на рукоятке 10 (вместо ручки 11). На концах рычага 5 и зубчатой рейки 40 выполнены конусы 45 и 46 соответственно, что способствует точности измерения крутящих моментов ручных приводов. На рукоятке 10 имеется шкала 47.

Динамометрический ключ может быть смонтирован в 3-х вариантах.

Вариант 1 изображен на фиг. 1. где рычаги 5 и 6 разноплечие, но уравновешены противовесом 7.

Вариант 2 (фиг. 1). Вместо полой заглушки 9 в корпус 1 (между частями 2 и 3) помещается рукоятка такая же, как и рукоятка 10 (вырезы 15 рукояток 10 необходимо расположить в противоположные стороны). Вместо рычага 6 с противовесом 7 на диске 4 устанавливается такой же рычаг, как рычаг 5. Все подвижные элементы в этмо варианте ключа будут уравновешены.

Вариант 3 представляет собой ключ, изображенный на фиг. 1, но полая заглушка 9 и рычаг 6 с противовесом 7 отсутствуют. Преимущественно этот вариант используется для работы в малодоступных местах с горизонтальным его применением. В противном случае будут возникать большие погрешности.

Динамометрический ключ (фиг. 1) может быть снабжен сменными механизмами 16 предельного момента.

Динамометрический ключ работает следующим образом.

Сначала производят регулировку механизма 16 предельного момента с помощью регулировочного винта 22 и юстировочного винта 31, добиваясь срабатывания фиксатора 29. Регулировка срабатываний фиксатора 30 осуществляется винтом 33.

Настроенный механизм 16 предельного момента устанавливается на движок 12. После установки движка 12 совместно с механизмом 16 предельного момента по шкале 47 рукоятки 10 на необходимую величину крутящего момента и фиксации его в этом положении винтом 13 динамометрический ключ готов к работе.

Затем ключ устанавливают на затягиваемый крепежный элемент (не показан) и начинают вращать. Усилие передается от рабочей головки через диск 4 и рычаг 5 на

механизм 16 предельного момента. Толкатель 17 вместе со штифтом 20 начинают перемещаться и при достижении необходимого момента затяжки штифт 20 освобождает выступ 35 фиксатора 29, сектор 25 поворачивается и штифт 20 упирается в выступ 36, после чего вращение прекращают. При отворачивании ключ переворачивают, устанавливают на крепежный элемент

0 другой рабочей головкой.

Измерение крутящих моментов ручных приводов осуществляется с использованием приставки 38 (фиг. 6, 7), которая закрепляется на рукоятке 10 (вместо ручки 11) с

5 последующей фиксацией с расположением рейки 40 строго против выреза 15. Рабочую головку (в зависимости от направления вращения ручного привода, правого или левого) присоединяют к рукоятке или же к выходно0 му валу ручного привода, но так. чтобы их оси вращения совпадали. Рукоятка 42 располагается на приставке 38, как изображено на фиг. 6, а для вращения по часовой стрелке ее надо развернуть на 180°, вставить с про5 тивоположной стороны и зафиксировать планкой 43, поместив ее в проточку ролика 44. Вращением рукоятки 42 (шестерни 41) зубчатую рейку 40 заводят вовнутрь рукоятки 10 до совмещения конуса 45 рычага 5 и

0 конуса 46 рейки 40 или же значительно больше - если необходимо до снятия показаний крутящего момента сделать несколько оборотов.

Движок 12 с механизмом 16 предельно5 го момента устанавливается на одно из делений шкалы 47 и фиксируется винтом 13. Рукоятка 42 плотно зажимается в руке и производится несколько оборотов динамометрического ключа совместно с механиз0 мом ручного привода. При этом в начале вращения движущиеся части механизма будут приходить в движение, но механизм 16 предельного момента в это время отделен от рычага 5 рейкой 40. которая постепенно

5 будет выводиться шестерней 41.

В процессе вращения конусы 45 и 46 будут плавно сходить друг с друга, уменьшая тем самым также плавно зазор между рычагом 5 и роликом 18 (фиг. 7) до полного

0 его исчезновения, и только тогда войдут в контакт нагруженный рычаг 5 и механизм 16 предельного момента. При этом, если этот момент больше заданного на ключе, то срабатывают фиксаторы 29 и 30; если же он

5 меньше, то оба не срабатывают, а если он на ключе задан в соответствии с действительным, который на ручном приводе, то срабатывает фиксатор 29 и не срабатывает фиксатор 30, что является действительным крутящим моментом. Следовательно, для

определения крутящего момента ручного привода необходимо движок 12с механизмом 16 перемещать по шкале 47 в том или ином направлении, повторяя вращение ключа совместно с ручным приводом до пол- учения положительного результата. Формула изобретения 1. Динамометрический ключ, содержащий корпус, одним концом соединенную с ним полую рукоятку со шкалой, шарнирно установленный в корпусе диск, соосно закрепленный одним концом на диске перпендикулярно его оси рычаг, второй конец которого размещен в рукоятке, дополнительный рычаг, движок, установленный на рукоятке с возможностью перемещения вдоль шкалы, и механизм предельного момента, кинематически связанный с движком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения крутящего момента за счет балансировки ключа относительно оси вращения, он снабжен или полой заглушкой, или дополнительной полой рукояткой, установленными на корпусе соосно полой рукоятке симметрично оси рабочей головки, и противовесом, один конец дополнительного рычага закреплен на диске, второй размещен в полой заглушке или дополнительной рукоятке и на нем закреплен противовес, а механизм предельного момента размещен на движке.

2. Ключ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счёт измерения крутящего момента ручных приводов, он снабжен размещенной на втором конце рукоятки соосно ей приставкой, выполненной в виде корпуса, расположенной в нем реечной передачи, один конец зубчатой рейки которой предназначен для взаимодействия с вторым концом рычага, и ручкой, соединенной с колесом реечной передачи.

Изобретение относится к ручному инструменту и предназначено для тарированной затяжки соединений при сборочных работах и для измерения крутящих моментов ручных приводов. Цель изобретения - повышение точности измерения крутящего момента за счет балансировки ключа относительно оси вращения, а также расширение функциональных возможностей за счет измерения крутящих моментов ручных приводов. Настроенный механизм предельного момента закрепляется на движке, который затем устанавливается по шкале на необходимую величину крутящего момента. Усилие от рабочей головки через диск и рычаг передается на механизм предельного момента. Толкатель вместе со штифтом начинают перемещаться и при достижении необходимого момента затяжки штифт освобождает выступ фиксатора, сектор поворачивается и штифт упирается в выступ фиксатора. Затяжка крепежного элемента закончена. 1 з п. ф-лы, 7 ил. в Ё

Г

Фае i

В

3f

29 2O 19 & 6

фие.З

/I -/

/7

(pue 2

faffff

Г6

5S

fffr Of И 01 OB

I i I t Г i I i I i

37

г - г

17 20

16

фиг 6

Д -Д 1в 17 21

фаг. 7