Ударно-импульсный вращательныйМЕХАНизМ Советский патент 1981 года по МПК B25B21/02 

1

Изобретение относится к механизированным инструментам и может быть использовано в винтозавертывающих инструментах для сборки и разборки резьбовых соединений.

Известны ударно-импульсные вращательные механизмы, содержащие корпус, размещенный в нем ударник,шпиндель с наковальней и центробежный регулятор, причем на ударнике выполнена профилированная дорожка,взаимодействующая с управляющим пальцем центробежного регулятора 1.

Недостаток механизма состоит в том, что зацепление ударника с наковальней осуществляется за счет осевого перемещения ,ударника, при этом .возникают значительные усилия на профилированную дорожку со стороны управляющего пальца, которые передаются на подшипники, за счет чего сокращается срок службы механизма.

Наиболее близкий к предлагаемому ударно-импульсныйвращательный механизм содержит корпус, размещенные в нем шпиндель с головкой под ключ,выполненную за одно целое со шпинделем наковальню в виде стакана с рабочими кулачками, профилированной дорожкой на внутренней поверхности,и

размещенный внутри наковальни полыЯ ударник с подпружиненными к его центру ползунами, центробежным регулятором и кинематически связанной с центробежным регулятором и профилированной дорожкой наковальни защелkoй 2 .

Однако ударное воздействие ползунов ударника на кулачки наковальни

0 осуществляется непосредственным их контактированием. Это ведет в случае затяжки крупных резьбовых соединений к низкой долговечности деталей ударного механизма и к ограничению допус5тимых скоростей соударения.

Цель изобретения - повышение долговечности.

Поставленная цель достигается тем, ;что наковальня выполнена с кольцевой

0 полостью и имеет профильные кулачки, размещенные в этой полости и обратенные вершиной в сторону ударника,ударник выполнен с секторньми выступами, периодически взаимодействующими ци5линдрическими поверхностями с вершинами кулачков, кольцевая полость иаковальни и полость ударника э полнена жидкостью, ползуны выполнены со сквозными, продольными и поперечными

0 перепускными каналами, а механиз.м

снабжен предохранительными клапанами, размещенными в поперечных каналах ползуна.

На фиг. 1 изображен ударно-импульсный вращательный механизм, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг.4 - разрез В-В на фиг. 2.

Ударно-импульсный вращательный механизм содержит составной корпус 1, размещенные в нем шпиндель 2 с головкой под ключ, выполненную в виде стакана за одно целое со щпинделем наковальню 3 с профилированной дорожкой 4 на внутренней боковой поверхности, кольцевую полость 5, профильные кулачки 6 и ударник 7, который соединен с выходным валом 8 привода (не показан),

Ударник 7 выполнен полым с центральным стержнем 9, конец которого заходит в наковальню 3, радиальными пазами 10 и отверстиями 11 и12, расположенными на разной высоте, которые соединены каналом 13.

В радиальных пазах 10 размещены ползуны 14, которые подпружинены к центру ударника пружиной 15, воздействующей На подвижную втулку 16,установленную на центральном стержне 9 и связанную с ползунами 14 при помощи шарнирно закрепленных рычагов 17. В радиальном отверстии 11 ударника 7 расположен центробежный регулятор, выполненный в виде стержня 18, поджатого к центру ударника пружиной 19. fla конце стержня 18 выполнена канавка 20. В отверстии 12 ударника 7 размещен ступенчатый шток 21, на цилиндрической поверхности большей ступени выполнена канавка 22, а торец меньшей ступени оформлен по сфере.

Со штоком 21 при помощи винта 23 связана подпружиненная к центру ударника 7 защелка 24. Защелка 24 кинематически связана с центробежным регулятором через шток 21 и шарики 25, размещенные в канале 13, а также с профилированной дорожкой 4 наковальни 3 через шток 21, сферический торец которого контактирует с профилированной дорожкой 4. -Ползуны 14 ударника 7 выполнены со сквозными продольными каналами 26 и 27 и поперечными перепускными каналами 28 и 29. Поперечные перепускные каналы 28 и 29 связаны с продольным перепускным каналом 27 и заканчиваются резьбовыми отверстиями, расположенными по разные стороны ползуна 7. В поперечных перепускных каналах 28 и 29 установлены предохранительные шариковые клапаны 30. На конце ударника 7, заходящего в кольцевую полость 5 наковальни 3, выполнены занижения так, что образуются секторные выступы 31, периодически взаимодействующие цилиндрической поверхностью с вершинами кулачков 6. Кольцевая полость 5 наковальни 3 и полость ударника 7 заполнены жидкостью 32. Герметичность полости 5 обеспечивается за счет сальника 33.

е Ударно-импульсный вращательный механизм работает следующим образом.

Ударник 7 получает вращение в ту илииную сторону от приводного вала 8. Ползуны 14 под действием центробежных сил стремятся выдвинуться из пазов 10 ударника, однако они- удерживаются во втянутом положении подпружиненной подвижной втулкой 16, торец которой упирается в защелку 24.

с ростом угловой скорости ударника увеличивается центробежная сила, действующая на стержень 18 центробежного регулятора, который, сжимая

0 пружину 19, перемещается в отверстии 11. При достижении заданной угловой скорости (скорость задается путем предварительного поджатия пружины 19) канавка 20 стержня 18 располагается против канала 13. При этом шток 21 под действием центробежной силы, сжимая пружину защелки 24, выталкивает из канавки 22 штока 21 в канал 13 шарик 25, который вталкивает такой же шарик 25 в канавку 20 стержня 1.8. центробежного

регулятора и/продолжая движение,входит торцом в профилированную дорожку 4 наковальни 3 и начинает скользить сферическим торцом по ее кольцевой

5 поверхности.

В определенном относительном положении наковальни и ударника шток 21 входит в профилированную дорожку 4

на такую глубину, что защелка 24 освобождает подпружиненную подвижную втулку 16. При этом ползуны 14 под действием центробежных сил за счет рычагов 17 перемещают подпружиненную подвижную втулку 16. сжимая ее пружину, и входят в герметичную камеру, образованную кольцевой полостью 5 наковальни 3 и заходящим в нее концом ударника 7. Жидкость 32, вытесняемая ползунами 14 из кольцевой полости 5 во время х выхода,перетекает через каналы 26и 27 ползунов 14 в полость ударника 7. После того, как торцы ползунов 14 упрутся во внутреннюю цилиндрическую поверхность наковальни 3, радиальные отверстия 26 и 27 в ползунах 14 перекроются, и при дальнейшем вращении ударника секторные выступы 31 достигнут вершин рабочих.

0 кулачков 6 наковальни 3, при этом произойдет уплотнение жидкости 32, заключенной между ползунами и рабочими кулачками. Вследствие этого . происходит импульсная передача накоп

5 ленной ударником кинетической энергии на затягиваемое резьбовое соединение. После передачи энергии ударник 7 резко теряет угловую скорость, центробежные силы уменьшаются, подпружиненная подвижная втулка 16 возвращает ползуны 14 в исходное положение в ударнике 7, при этом защелка 24 пе ремещается относительно штока 21 в сторону центрального стержня 9, стопоря подпружиненную подвижную втулку 16 от перемещения, пружина 19 возвра щает стержень 18 центробежного регулятора в исходное положение, выдавли вая шарик 25 из канавки стержня 18 центробежного регулятора и задавливая такой же шарик 25 в канавку 22 штока 21. Затем весь цикл повторяется снова. В предлагаемом устройстве величины максимального давления в образуемых замкнутых объемах жидкостной ере ды ограничиваются настройкой предохранительных клапанов 30. Формула изобретения Ударно-импульсный вращательный механизм, содержащий корпус, размещенные в нем шпиндель с головкой под ключ, выполненную за одно целое со шпинделем наковальню в виде стакана с рабочими кулачками, профилированной дорожкой на внутренней боковой поверхности и размещенный внутри наковальни полый ударник с подпружиненными к его центру ползунами,центробежным регулятором и кинематически связанной с центробежным регулятором и профилированной дорожкой наковальни защелкой, отличаю гдийс я тем, что, с целью повышения долговечности, наковальня выполнена с кольцевой полостью и имеет профильные кулачки, размещенные в этой полости и обрсоценные вершиной в сторону ударника, ударник выполнен с секторными выступами, периодически взаимодействующими цилиндрическими поверхностями с вершинами кулачков, кольцевая полость наковальни и полость ударника заполнены жидкостью, ползуны выполнены со сквозными, продольными и поперечными перепускными каналами, а механизм снабжен предохранительными клапанами, размещенными в поперечных каналах ползуна. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 309806, кл. В 25 В 21/02, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 568540, кл. В 25 В 21/02, 1974 (прототип). 13 78 22 1 // / /

и