Рычажные ножницы Советский патент 1979 года по МПК B23D29/02 B23D17/00 B26D1/04 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, в частности к ручному инструменту для резки листо вого, пруткового и другого материала. Известны рычажные ножницы, содер жащие основные двуплечие рычаги с общей осью и дополнительный рычаг, связанные между собой промежуточной кинематической связью, выполненной в виде цилиндрического стержня с ре кой на конце, смонтированного в основном рычаге, пружин, расположенных вокруг стержня, промежуточных рычагов, концами упирающихся в зубья рей ки и торцы пружин, и скобы, шарнирно связанной с дополнительным рычагом и винтовыг соединением с цилиндрическим стержнем 1. Однако при резании данными ножницами материала большой толщины требуются значительные усилия рабочего и продолжительное время. Известны рычажные ножни1ды, содержащие основные двуплечие рычаги с общей осью и дополнительный двуплечий рычаг,.связанные между собой уси лителем давления в В1иде цилиндрического стержня, размещенного одним кон цом в выступе одного из основных рычагов, пружины, скобы, шарнирно соединенной с дополнительным рычагом, втулки и полого цилиндра с несамотормозящейся резьбой, взаимодействующих между собой, а также вспомогательный рычаг, шарнирно соединенный с одним из основных рычагов, фиксатор в виде подпружиненного стержня, соединенного одним концом с вспомогательнЕлм рычагом и входящего другим концом в выемку, выполненную в цилиндрическом стержне, и сменный груз, связанный с одним из основных рычагов (2. В этих рычажнЕзК ножницах усилие резания материала при принятых одинаковых усилиях нагружения значительно увеличивается за счет применения ударного способа резания. Однако такие ножницы имеют сложную кинематическую схему, длительный цикл нагружения рабочих пружин и небольшую производительность. Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что рычажные ножницы снабжены втулкой с буртиком, установленной на цилиндрическом стержне, стаканом с самотормозящейся резьбой, расположенным на другом конце цилиндрнгеского стержня, охватьгоающим пруйну, смонтированную на втулке с буриком, выполненным с продольными пазами на боковых поверхностях и взаимодействующим с выступом, на котором сделана самотормозящаяся резьбар ырямИ; входягцими одними концами в продольные пазы стакана и закрепленными другими концами на внутренней оверхности втулки, скрепленной со кобой, подпружиненными стопорны1ми альцами со скосами, имеющими прорези и установленными в одном из осн1эвнщх. рычагов внутри и снаружи полопэ илиндра, размещенного с возможностью поворота в этом же рычаге и выполненного с зубьями, контактирующими со сйосами стопорных пальцев, и штифтами, закрепленными на фиксаторе и входящими в прорези стопорных пальцев.

С целью увеличения усилия ударного резания усилитель давления снабжен диском, закрепленным внутри вту;ки с буртиком, дополнительной пружиной, размещенной между диском и другим концом цилиндрического стержня, дополнительным пальцем, концы которого распололсены между стаканом и пружиной, а втулка с буртиком выполнена с продольнь ми пазами для разм1Эщения в них дополнительных пальцев.

На фиг, 1 и 2 показаны рычажнрле ножницы, вид сбоку и сверху соответственно, с частичными разрезами и местными вырывами; на фиг, 3 - часть цилиндрического стержня (вариант).

: Рычажные ножницы содержат длинный офновной рычаг 1, короткий основной рычаг 2, сидящие на общей оси 3, дополнительный рычаг 4, шарнирно закрепленный с помощью оси 5 на осно)эном рычаге 1, к которому также шарнИрно крепится и вспомогательный рычаг 6 с помощью оси 7, Усилитель давления (промежуточная или кинематическая связь), соединяющий основной 1 и дополнительный 4 рычаги, состоит из цилиндрического стержня 8 с опорным буртиком, фиксируемого от поворота штифтом 9, расположенным в продольном пазу стержня 8. Фиксатор 10 в виде подпружиненного стержня размещен в основном рычаге 1, соединен одним-концом с вспомогательным рычагом 6, поджат, 11 к цилинд1рическому стержню 8 через промежуточный штифт, 12 и входит другим концом в выемку стержня 8. Основная рабочая цилиндрическая пружина 13, создающая рабочее силие резания, располагается на цилиндрическом стержне 8 с опорным буртиком. Прулсина 13 находится в предварительно поджатом состоянии и закрепляется во втулке 14 с буртиком с помощью шайбы 15. Стакан 1б обеспечивает сжатие пружины 13 при ее навертывании на выступ 17 основного рычага I с помощью штырей 18, входящих одними концами в продольные

пазы стакана 16 и закрепленных др|угир/ш концами во втулке 19, жестко связанной со скобой 20, установленной поворотно (шарнирно) с помощью разрезного пружинного кольца в дополнительном рыЧ(1.ге 4, Полый цилиндр 21 наворачивае1-ся на втулку 19 по несамотормозящейся резьбе, в то время как резьбовая пара (стакан 16 и выступ 17) выполнена , самотормозящейся. Полый цилиндр 21 может поворачиваться в основном рычаге 1 вокруг своей оси в двух направлениях и стопориться с помощью стопорных пальцев 22 и 23, имеющих фиксирующие скосы, входящие в фиксирующие (стопорящие) зуоья на внешней и внутренней поверхности полого цилиндра 21. Стопорные пальцы- 22 и 23 подпружинены относительно оснавного рычага 1 пружинами 24 и могут включатг ся и выключаться с помощью штифтов 25, входящих в овальные прорези этих пальцев и закрепленных в подпружиненном стержне.

Пружина 26 возвращает короткий основной рычаг 2 в исходное положение после его рабочего поворота при работе ножниц. Пружина 27 возвращает дополнительный рычаг 4 в исходное положение после его рабочего поворота. Быстросменные грузы 28 надеваются на длинное плечо короткого основного рычага 2 при ударном режиме резания ножниц„ Кожух 29 предохраняет систему нагружения ножниц от попадания посторонних предметов. В ножницах (см, фиг. 3) верхняя Чс1сть цилиндрического стержня 8 обрезсша, а на ее месте располагается дополнительная цилиндрическая пружина 30, с предварительным натягом с помощью диска 31, закрепленного внутри втулки 14 с буртиком. В этой втулке выполнены продольные пазы 32, в которых располагается дополнительный палец 33, обеспечивающий сжатие дополнительной пружины 30 в конце сжатия основной пружины 13. Дополнительный палец 33 закрепляется в шайбе 15,

Работают рычажные ножницы следующим образом.

В исходном положении ножниц, показанном на фиг. 1, стакан 16 находится в ненагруженном состоянии (усилие предварительно сжатой пружинЕ 13 через шайбу 15 передается буртику втулки 14), а между дном стакана 16 и скобой 20 имеется необходимый рабочий зазор. Цилиндрический стержень 8 стопорится от осевого перемещения фиксатором 10, При приложении рабочего усилия к дополнительному рычагу 4 рукой рабочего рычаг поворачивается вокруг оси 5, одновременно сообщая скобе 20 и втулке 19 осевое поступательное перемещение. Так как р)езьба в резьбовой паре втулка 19, полый цилиндр 21 не самотормозящая.

то при осевом перемещении втулка 19 вворачив.ается в полый цилиндр 21, который фиксируется от поворота (в необходимом н.аправлении) с помощью стопорного пальца 22, При повороте втулки 19 со скобой 20 с помощью штырей 18, входящих в продольные пазы стакана 16, поворачивается также последний. Наворачиваясь на выступ 17 основного рычага 1, он сжимает пружину 13 через шайбу 15, создавая рабочее усилие на цилиндрическом стержне 8. При снятии рабочего усилия с дополнительного рычага 4 последний с помощью пружины 27 возвращается в свое исходное положение. При этом втулка 19 со скобой 20 совершают свое возвратно осевое перемещение с перемещением штырей 18 по пазу стакана 16, а полый цилиндр 21 поворачивается (за счет той же несамотормозящейся ) с проскальзыванием ,стопорного пальца 22 по стопорным зубьям полого цилиндра 21. (Усилие обратного поворота стакана 16 в несколько раз больше усилия обратного поворота полого цилиндра 21), При повторном повороте дополнительного рычага 4 цикл нагружения цилиндрического стержня В усилием сжатия пружины 13 повторяется до полного ее сжатия.

При ударном режиме резания разрезаемый материал 34 устанавливается у режущей кромки основного рычага 1 (см. фиг. 1). Между режущей кромкой короткого основного рычага 2 и разрезаемым материалом должен быть гарантированный зазор (примерно 0,5 диаметра разрезаемого материала). Поворотом вспомогательного рычага б и осевым перемещением фиксатора 10 расстопаривается цилиндрический стержен 8, который с большой скоростью и с первоначальным усилием сжатия пружин 13 и 30 (в ножницах, изображенных на фиг. 3) начинает разгонять длинное плечо рычага 2 совместно с грузом 28 создавая необходимый инерционный момент, который, усиленный соотношением плеч этого рычага, в свою оче- редь, создает на режущих кромках рычагов 1 и 2 необходимое ударное усилие резания. При нагружении стержня 8 в ножницах изображенных на фиг. 3, первоначально сжимается пружина 13 через шайбу 15, а потом с помощью пальца 33, диска 31 сжимается и дополнительная пружина 30, которая обеспечивает получение больших начальных скоростей перемещения груза 28 (в моменты спуска цилиндрического стержня 8 преодолевает трение покоя в кинематической цепи ножниц) с последующим разгоном подвижной системы основной пружиной 13, При работе ножниц в непрерывном режиме резания предварительно расстопаривает:.:я основной цилиндрический стержень 8 поворотом вспомогательного рычага 6, так что при дальнейшем нагружении стержня 8 периодическим поворотом рычага 4 режущие кромки рычагов 1 и 2 обжимают разрезаемый материал 34 одновременно с двух сторон с усилием сжатия Пружины 13, усиленным соотношением плеч рычага 2, обеспечивая последовательное резание материала.

0

Возвращение стакана 16 в верхнее исходное положение после окончания цикла резания (ударного, плавного) осуществляется периодическим поворо- том дополнительно1О рычага 4, но при этом вспомогательный рычаг 6 поджат

5 к.рычагу 1 (захватывается пальцами руки одновременно с рычагом 1). Стопорный палец 22 с помощью штифта 25 отводится от внешних фиксирующих зубьев полого цилиндра 21, а стопор- .

0 ный палец 23 подводится пружиной к внутренним фиксирующим зубьям цилиндра 21 (перемещением штифта 25 в пазу пальца 23).

При отведенном стопорном пальце

5

22рабочий поворот дополнительного рычага 4 вызывает при осевом перемещении втулки 19 со скобой 20 (вниз) поворот полого цилиндра 21, а при возвратном повороте рычага 4 под

0 действием пружины 27, при подъеме втулки 19 со скобой 20 вверх, происходит одновременно обратный поворот этой втулки 19 и скобы 20 и, соответственно, обратный поворот стакана 16,

5 так как внутренний стопорный палец

23не дает повернуться полому цилиндру 21 и срабатывает несамотормозящаяся резьба пары 21 и 19.

Можно отметить, что усилие обрат0ного поворота стакана 16 в несколько раз меньше усилия его прямого поворота, так как в конце цикла резания пружина 13 остается только в своем предварительном поджатии и передает это усилие через шайбу 15 буртику

5 втулки 14, которая через шайбу 15 поджимается к торцу втулки 16 с усилием возвратной пружины 26 рычага 2.

Осевое усилие, создаваемое стаканом 16 на шайбе 15 может быть доста0точно высоким (во всяком случае не ниже аналогичного усилия на центральном стержне известных рычажных ножниц) .

Рычажные ножницы имеют простую

5 кинематическую схему, легко изготовливаются, надежны и долговечны в работе.

60

Формула изобретения

1. Рычажные ножницы, содержащие основные двуплечие рычаги с общей осью и дополнительный двуплечий ры65 3iar, связанные между собой усилителем давления в виде ци.пиндрнчёского стержня,размещенного одним концом в выступе одного из основных рычагов, пружины,скобы,шарнирно coeAHtieHHoft. дополнительным рычагом, втулки и по лого цилиндра с несамотормозяцейся резьбой, взаимодействующих между собой, а также вспомогат 5льный рычаг шарнирно соединенный с одним из основных рычагов, фиксатор в виде подпружиненного стержня, соединенного одйим концом с вспомогательным ры и входящего другим концом в выемку, выполненную в цилиндрическом стержне, и сменный груз, связанный с одним из основных рычагов, о т л ичйющиес я тем, что, с. цельга повышения производительности, они снабжены втулкой с буртиком, установленной на цилиндрическом стержне, стаканом с самотормозящейся резьбой, расположенным на другом конце цилиндрического стержня охватывающим смонтированную на втулке буртиком пружину, выполненным с продольными пазами на боковых поверхностях и взаимодействующим с выступом, на котором сделана самотормозящаяся резьба, штырями, входящими одними концами в продольные пазы стакана и закрепленными: другими концами на внутренней псверхности втулки, скрепленной со скооси., подпружиненными стопорными пальцами со скосамиf имеющими прорези и установленными в одном из основных рычагов внутри и снаружи полого цилиндра, размещенного с возможностью поворота в этом же рычаге и выполненного с зубьями, контактирующими со скос:ами стопорных пальцев, и штифтами,, г; зкрепленными на. фиксаторе и : вхо..-1И в прорези стопорных пальце; в „

2, 1 ычажные ножницы по п. 1, о т л ; ч fi ю щ и е с я тем, что, с целью увеличения усилия ударного резания, усилитель давления снабжен ДИСКОМ; закрепленныгл внутри втулки с буртиком, дополнительной пружиной, размещ ;нной между диском и друг-им концом цилиндрического стержня, дополнительны1« и пальца/.;и, концы которых расположены между стаканом и пружиной, а втулка с буртиком выпопЕ1ена с продольныг-ли пазами для размещения в них дополнительных пальцев. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 524622, кл, В 23 D 17/00, 1975.

2.Заявка № 2354040, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, кл. В 23 D 29/02,1976. (прототип) ,

го /4 /J

51

30

Itf IB

IL

-/5

-/J