Ударный механизм гайковерта Советский патент 1981 года по МПК B25B21/02 

(54) УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ГАЙКОВЕРТА

t

Изобретение относится к машиностро- ению, а именно к ручным ударным гайковертам, и может быть использовано В различных отраслях промышленности и строительства для механизированной затяжки резьбовых соединений, в частности для тарированной затяжки ответственных соединений./

Известны ударные механизмы гайко- О верта, содержащие приводной вал, шпиндель, подпружиненный ударник, состоящий из ведомой и ведущей частей, вращаемый приводным валом и снабженный рабочими кулачками, наковальню, 15 жестко соединенную со шпинделем и имеющую ответные рабочие кулачки, и центробежные грузы, расположенные в ведомой части ударника и упирающиеся в скошенные поверхности его ве- 20 дущей части ударника в сторону наковальни при достижении определенного числа оборотов ударника 13.

недостаток таких ударных, механизмов заключается в том, что при25 их выполнении для затяжки резьбовых соединений малых диаметров (12 мм и менее) конструкция ударного механизма становится неоправданно слож.ной и громоздкой, что приводит куве-30

личению массы гайковерта, а следовательно, к повышенной утомляемости оператора и снижению производительности..

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ударный механизм гайковерт а, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал, шпиндель-наковальню с рабочими кулачками и центральным глухим отверстием, в котором расположен конец приводного вала, расположенный на другом конце последнего ударник с внутренней конусной поверхностью и пазом, расположенные в пазу ударника центробежные грузы, выполненные в виде пластин прямоугольного сечения с рабочими кулачками, и направляющую втулку, размещенную на приводном валу и подпружиненную в сторону ударника 2j.

Недостатком конструкции является пониженная долговечность высоконагруженных деталей ударного механизма, так как втулка с эксцентричным отверстием на коНце обеспечивает .синхронизацию при ударе только при надежном сопряжении ее фланца с выточкой в ведомой части ударника, что является трудновыполнимой и дорогоI стоящей задачей в серийном производстве. Кроме того, надежность снижается также в связи с осевыми перемещениями ведомой части ударника, обуславливающими повышенные усилия

на фланец втулки.в момент ее размыкания с ведомой частью ударника. На,личиеосевых перемещений последнего

;приводит также к непроизводительной потере энергии и снижению удельных показателей гайковерта.

Цель изобретения - повышение надежности работы механизма.

Указанная цель достигается тем, что ударный механизм гайковерта снабжен подпружиненной в сторону ударника синхронизирующей втулкой, установленной с возможностью перемещения на приводном валу, направляющая втулка выполнена с радиальными отверстиями, центробежные грузы - с выступами, входящими в радиальные отверстия направляющей втулки, а ударник зафиксирован от осевого перемещения относительно приводного вала.

Кроме того, приводной вал выполнен с уступом, синхронизирующая втулка имеет со стороны шпинделя-наковальни дно, взаимодействующее с уступом приводного вала, а спротивоположной стороны - входящий в паз ударника фланец с выступом, расположенным в плоскости, проходящей через центробежные грузы, и периодически взаимодействующим с одним из кулачков шпинделя-наковальни.

Шпиндель-наковальня снабжена кулачковым выступом, закрепленным в дне его отверстия, направляющая втулка выполнена с внутренними ра-. диальными выступами со стороны ударника и размещена на синхронизирующей втулке, которая имеет кольцевой выступ с торцовым кулачком, взаимодействующий с кулачковым выступом шпинделя-наковальни, а с противоположной стороны - торцовые выступы, взаимодействующие с внутренними радиальными выступами направляющей втулки, а ударник выполнен с радиальными отверстиями и снабжен подпружиненными шариками, размещенными в этих отверстиях и взаимодействующими с приводны в алом.

На фиг.1 изображен ударный механизм гайковерта, продольныйразрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; .на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1,-на фиг.бударный механизм гайковерта с другим возможным выполнением синхронизирующей втулки, продольный разрез f на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.б на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.6} на ф.иг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг.б; на фиг.10 - разрез К-К на фиг.б на фиг.11 - разрез Л-Л на фиг.б.

Ударный механизм гайковерта содержит корпус 1, приводной вал 2, центробежные грузы 3, выполненные в виде пластин прямоугольного сечения, ударник 4 и шпиндель-наковальню 5-6. Приводной вал 2 через редуктор 7 связан с двигателем (не показан . В приводном в.алу выполнено центральное отверстие 8 и радиальные отверстия 9. В отверстии 8 установлен подпружиненный пружиной 10 шарик 11, контактирующий с шарикаьш 12, установленными в отверстиях 9. Ударник 4 состоит из жестко соединенных бандажа 13 и стакана 14. В последнем выполнены паз 15, скосы 16 и эксцентричная канавка 17, в которую входят шарики 12, На приводном валу 2 установлены направляющая 18 и синхронизирующая 19 втулки, подпружиненные возвратной 20 и силовой 21 пружинами. ВтулкаДЭ имеет дно 22, взаимодействующее с уступом 23 вала 2 (фиг.) . Последний имеет опору 24 в шпинделе-наковальне 5-6. В центрюбежных грузах выполнены выступы 25 в виде штифтов, которые входят в радиальные отверстия 26 направляющей втулки 18. Синхронизирующая втулка 1 9 свободно установлена на валу 2 имеет фланец 27 с двумя лысками 28 к выступом 29, расположенным в плоскости, проходящей через центробежные грузы 3 (фиг.З). Нацентробежных грузах 3 выполнены рабочие кулачки 30, на шпинделе-наковальне 5-6 - ответные рабочие кулачки 31с фасками 32. Торцовая головка (не показана) устанавливается на четырехгранный конец 33 шпинделя-наковальни 5-6.

Возможен и .другой вариант выполнения Синхронизирующей втулки 19 (фиг.6), на которую устанавливается направляющая втулка 18, подпружиненная пружинами 20 и 21. Синхронизирующая втулка 18 свободно установлена н залу 2 и имеет на одном конце кольцевой выступ 34 с торцовым кулачком

35для взаимодействия с кулачковым выступом 36 шпинделя-наковальни 5-6, а на другом конце - торцовые выступы

36для взаимодействия с внутренними радиальными выступами 37 втулки 18. В стакане 14 ударни а 4 выполнены радиальные отверстия 38, в которых установлены шарики 39, подпружиненны пружинами 40 (фиг.7). Подпружиненные шарики 39 образуют механизм возврата синхронизирующей втулки 19.

Ударный механизм гайковерта работает следующим образом.

После установки торцовой головки (не показана) на гайку затягиваемого соединения (не показано) включают двигатель (не показан), при этом вращение через редуктор 7, подпружиненные шарики 12 и эксцентричную канавку 17 передается на ударник 4. Подпружиненные шарики 11 и 12 и

эксцентричная канавка 17 выполняют роль муфты, предотвращающей работу электродвигателя в тормозном режиме. Кроме того, шарики 12 фиксируют ударник на валу 2 от, осевого смещения. При использовании в качестве привода пневмодвигателя ударник 4 может быть жестко соединен с приводным вгшом2. При определенных оборотах ударника 4 и вращающихся с ним центробежных грузов 3 удаленные от шпинделя-наковальни 5-6 концы последних под действием центробежных сил смещаются от центра к периферии. В результате взаимодействия концов центробежных грузов 3 со скосами 16 ударника 4 центробежные грузы 3 и втулки 18 и 19 перемещаются в осевом направлении к наковальне 5, при этом сжимаются пружины 20 и 21. Взаимное перемещение грузов 3 и втулок 18 и 19 происходит до тех пор, пока выступ 29 втулки 19 не переместится к рабочим кулачкам 31. При взаимодействии выступа 29 с одним из кулачков 31 втулка 19 выходит из зацепления с одним из центробежных грузов 3, которые связаны между собой с помощью выступов 25, входящих в отверстия 26 втулки 18 (фиг. 1-5) .

После расцепления центробежные грузы 3 совместно с втулкой 18 перемещаются в сторону шпинделя-наковальни 5-6 для зацепления своими рабочими кулачками 30 с ответными кулачками 31 шпинделя-наковальни 5-6. При зацеплении рабочих кулачков 30 и 31 происходит удар, при котором накопленная кинетическая энергия вращающихся масс передается через шпинде 1ь-наковальню 5-6 и торцовую головку (не показана в резьбовое соединение (не показано) . После удара, при заторможенных ударнике 4 и шпинделе-наковальне 5-6, под действием пружин 20 21 детали ударного механизма возвращаются в исходное положение. В дальнейшем удары периодически повторяются до тех пор, пока включен двигатель, при этом механизм работает в ранее описанной последовательности, в связи с тем, что выступ 29 втулки 19 ориентирован относительно рабочих кулачков 30, перемещение центробежных грузов 3 в сторону шпинделя-наковальни 5-6, происходит при определенной угловой ориентации кулачков 30 и 31, обеспечивающей зацепление последних по полной высоте, что исключает появление ударов при работе механизма.

При втором варианте выполнения синхронизирующей втулки (фиг,6-11) взаимное перемещение грузов 3 и втулок 18 и 19 происходит до тех пор, пока кулачок 35 втулки 19 не переместится к :эыступу 36. При взаимодействии выступа 36 с кулачком 35 втулка 18 выходит из зацепления с втулкой 19 (торцовые выступы 36 смещаются относительно радиальных выступов 37 в угловом направлении), при этом шарики 39 смещаются от центра к периферии, сжимая пружины 40.

После расцепления втулок 18 и 19 центробежные грузы 3 совместно с втулкой 18 перемещаются в сторону щпинделя-наковальни 5-6 для зацепления своими рабочими кулачками 30 с ответными кулачками 31 шпинделя-наковальни 5-6. При зацеплении рабочих

0 кулачков 30 и 31 происходит удар, при котором накопленная кинетическая энергия вращающихся масс передается через шпиндель-наковальню 5-6 и торцовую головку (не показана) в резьбовое соединение (не показано . Пос5ле удара, при заторможенных ударнике 4 и шпинделе-наковальне 5-6, под действием пружин 20, 21 и 40 детали ударного механизма возвращаются в

0 исходное положение. в дальнейшем удары периодически повторяются до тех пор, пока включен двигатель, при этом Механизм работает в описанной выше последовательности. В связи с тем, что выступ 36 ориентирован от5носительно рабочих кулачков 31 а кулачок 35 - относительно рабочих кулачков 30, перемещение центробежных грузов 3 в сторону шпинделя-наковальни 5-6 происходит при опреде0ленной угловой ориентации кулачков 30 и 31, обеспечивающей зацепление последних по полной высоте, что исключает появление кромочных ударов при работе механизма.

5

Контакт втулки 19, связанной с центробежными грузаг ш 3, с втулкой 18 по плоскости обеспечивает их более надежное зацепление, а следовательно, и более надежную синхрониза0цию при ударе, что повышает долговечности высоконагруженных деташей ударного механизма. Кроме того, надежность повышается в связи с отсутствием осевого перемещения ударника, что уменьшает контактное уси5лие .

Удельные показатели гайковерта повышаются в связи с уменьшением поступательного перемещения масс.

50

Формула изобретения

на приводном валу и подпружиненную в сторону ударника, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен подпружиненной п сторону ударника синхронизирующей втулкой, установленной с возможностью перемещения на приводном валу, направляющая втулка выполнена с радиальными отверстиями, центробежные грузы - с выступами, входящими в радиальные отверстия направляющей втулки, а ударник зафиксирован от осевого перемещения относительно приводного вала,

; 3. Механизм по п.1, отличающий с я тем, что шпиндель-наковальня снабжена кулачковым выступом закрепленным в дне его отверстия, направляющая втулка выполнена с внутренними радиальными выступами со стороны ударника и размещена на синхронизирующей втулке, которая имеет кольцевой выступ с торцовым кулачкоМ взаимодействующий с кулачковым выступом шпинделя-наковальни, а с про.тивоположной стороны - торцовые выступы, взаимодействующие с внутренними радиальными выступами направляющей втулки, а ударник выполнен с радиальными отверстиями и снабжен подпружиненными шариками, размещенными в этих отверстиях и взаимодействующими с приводным валом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. В 25 В 21/02, 1979 (прототип).

и

J

(put. Ч

(Put. 5

к

(риг. 7

ifue.S

(Риг. 8