Ударный гайковерт Советский патент 1982 года по МПК B25B21/02 

( .УДАРНЫЙ ГАЙКОВЕРТ

1

Изобретение относится к механизированным инструментам и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений.

Известны ударные гайковерты, содержащие корпус, размещенные в нем привод с выходным валом, шпиндельнаковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с выходным валом привода ведущую часть, размещенный в ней с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения промежуточный элемент с рабочими кулачками, ответными рабочим кулачкам наковальни, размещенные между ведущей частью ударника и промежуточным элементом, центробежные грузы и механизм управления геометрией удара tl.

Недостаток гайковерта состоит в том, что в процессе работы происходит осевое перемещение ведущей части ударника и промежуточного элемента. Необходимость осевого перемещения ведущей части ударника ведет к усложнению подшипниковых узлов, требует увеличенных зазоров в них и ведет к снижению долговечности гайковерта.

Наиболее близким по технической

10 cyщнoctи к предлагаемому является ударный гайковерт, содержащий корпус, установленный на нем приводной двигатель, размещенный в корпусе полый ударник с профильными канав15ками на внутренней поверхности, шпиндель-наковальню с рабочими кулачками на одном конце и головкой под ключ на другом, связанный с выходным валом приводного двигателя сепаратор,

20 имеющий на Горцах радиальные пазы и размещенные в них ролики, взаимодействующие с профильными канавками ударникаГ2 3Недостаток описанного гайковер та состоит в том, что он относится к классу высокочастотных гайковертов, у которых удары следуют при повороте ударника на определенный угол и отсутствует устройстве управления геометрией удара, которое бы исключало эффект кромочного удара, поэтому он имеет низкие энергетические характеристики и обладает малой долговечностью. Цель изобретения - повышение энер гетических характеристик гайковерта и его долговечности. Поставленная цель достигается за счет того, что ударный гайковерт, содержащий корпус, установленный на нем приводной двигатель, размещенный в корпусе полый ударник с профильным канавками на внутренней поверхности, шпиндель-наковальню с рабочими кулач ками на -одном конце и головкой под ключ на другом, .связанный t выходным валом приводного двигателя сепаратор, имеющий на торцах радиальные пазы и размещенные в них ролики, взаимодействующие с профильными канавками ударника, снабжен промежуточным элементом, размещенным в удар нике с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, подпружиненным к сепаратору и имеющим со стороны шпинделя-наковальни рабочие кулачки, а со стороны сепаратора - коническую поверхность, подпружиненную к сепарато ру ведущей полумуфтой, установленной в ударнике с возможностью совместного вращения и относительного осейого перемещения и имеющей конически гнезда со стороны сепаратора, связан ным со шпинделем-наковальней через упругий элемент диском, размещенным между сепаратором и промежуточным элементом, выполненным с радиальными вырезами, ориентированными относител но рабочих кулачков шпинделя-наковальни, кольцевой пружиной, охватыва щей концы роликов, ролики, размещенные в сепараторе, со стороны ведущей полумуфты, выполнены ступенчатыми с усеченным конусом на торце большей с пени, которым они взаимодействуют с коническими гнездами ведущей полумуф ты, при этом их меньшие ступени взаимодействуют с кольцевой пружиной, а ролики, размещенные на другом торце сепаратора, выполнены с конусными торцами и взаимодействуют с коничес94 кой поверхностью промежуточного элемента и боковой поверхностью диска. На фиг. 1 изображен гайковерт, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.П на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.1. Ударный .гайковерт содержит корпус 1, установленный на нем приводной двигатель 2с выходным валом 3, размещенные в корпусе полый ударник k, шпиндель-наковальню 5 с рабочими кулачками 6 на одном конце и головкой 7 под ключ на другом, связанный с выходным валом 3 приводного двигателя 2 сепаратор 8, размещенный в ударнике с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения промежуточный элемент 9 |С рабочими кулачками 10, обращенными IB сторону рабочих кулачков 6 шпинделя-наковальни 5 установленную в ударнике с возможностью совместного вращения с ним и относительного осевого перемещения ведущую полумуфту 11 и связанный со шпинделем-наковальней 5 через упругий элемент 12 диск 13 размещенный между сепаратором 8 и промежуточным элементом 9.Полый ударник 4 представляет собой втулку с многогранным отверстием Н, обращенным в сторону шпинделя-наковальни 5 переходящим в круглое отверстие 15 имеющую на цилиндрической поверхности со стороны привода шлицы 1б и профильные канавки 17 и 18 в средней части. Сепаратор 8 на торце со стороны в.ыходного вала 3 приводного двигателя 2 имеет четыре радиальных паза 19 и кольцевую канавку 20, а на противоположном торце - два паза 21 с коническими поверхностями 22 и канавку 23 под шарики 2. Промежуточный элемент 9 выполнен в виде полого многогранника, ответного многогранному отверстию 1 ударника 4 с обращенными в сторону сепаратора канавкой 25 на торце и конической поверхностью 2б, которой он взаимодействует с конусными торцами роликов 27, размещенных в пазах 21 сепаратора В. Ролики 27 боковой поверхностью взаимодействуют с профильными канавками 18 ударника и боковыми поверхностями пазов 21 , а конусными торцами - с коническими поверхностями 22 этих же пазов 21. Промежуточный элемент 9 поджат пружиной 28 в сторону диска 13Диск 13 выполнен с радиальными Ьырезами 29, ориентированными относител.ьно рабочих кулачков, и контактирует с торцами ударника k и сепаратора 8 через шарики , размещенные в их канавках 23 и 25 соответственно. Ведущая полумуфта 1.1 имеет конические гнезда 30 на торце и шлицы 31 на цилиндрической поверхности, которые заходят за ролики 32, взаимодействующие со шлицами 1б ударника 4. Ведущая полумуфта 11 поджимается в сторону сепаратора В пружиной 33- В радиальных пазах 19 сепаратора 8 установлены ступенчатые ролики 3 с усеченным конусом 35 на большей ступени, при этом их мень шие ступени заходят в кольцевую канавку 20 сепаратора 8 и обжимаются кольцевой пружиной 36. Ступенчатые ролики 3 усеченными конусами 35 взаимодействуют с коническими гнезда - н 30 ведущей полумуфты 11, а боковыми поверхностями - с профиль ными канавками 17 ударника k и боков ми поверхностями радиальных пазов 19 сепаратора 8. Ударный гайковерт работает следу щим образом. Сепаратор 8 получает вращение в т или инуюсторону .от выходного вала 3 приводного двигателя 2. Совместно с сепаратором 8 вращаются ролики 27 и З. Вращение от сепаратора 8 передается на ударник через ступенчатые ролики 3, которые усеченными конусами 35 взаимодействуют с коническим гнездами 30 ведущей полумуфты 11, которая в свою очередь взаимодейству ет с ударником k через ролики 32, ра мещенные в шлицах 16 ударника k и шлицах 31 ведущей полумуфты 11. Вместе с ударником k вращается промежуточный элемент 9, расположенный в многогранном отверстии 14 удар ника k. С ростом угловой скорости возрастают центробежные силы, деист вующие на ступенчатые ролики 34. По достижении заданного значения центро бежных сил, определяемых параметрами конусного зацепления, образованного усеченными конусами 35 ступенчатых роликов 34 и коническими гнездами 30 ведущей полумуфты 11, и усилием пру жины 33, поджимающей ведущую полумуфту 11 к сепаратору 8, ступенчатые ролики 34 выходят из зацепления с ведущей полуму .,)той 11 и отжимают ее от сепаратора 8, в результате чего кинематическая связь ударника 4 с выходным валом 3 приводного двигателя 2 размыкается. Сепаратор 8, продолжая рращаться, поворачивается относительно ударника 4 на некоторый угол, а ролики 27, вращающиеся вместе с сепаратором 8 и взаимодействующие с профильными канавками 18 ударника 4, выжимаются к центру сепаратора 8, однако их перемещению препятствует боковая поверхность диска 13. Лишь в строго определенном относительном положении ударника 4 и шпинделя-наковальни 5, определяемом коническими гнездами 30, ролики 27 начинают перемещаться к центру сепаратора 8 и, воздействуя конусными торцами на конические поверхности 22 и 2б промежуточного элемента 9, перемещают последний в сторону шпинделя-наковальни 5 в положение зацепления их рабочих кулачков 10 и 6 соответственно. В результате путем удара осуществляется передача накопленной ударником кинетической энергии на затягиваемое резьбовое соеди,нение. Во время входа роликов 27 в конические гнезда 30 диска 13 происходит резкое торможение сепараторов 8, который боковыми поверхностями пазов 21 контактирует с роликами 27, и кинетическая энергия сепаратора 8 идет на поворот диска 13 и закручивание его упругого элемента 12. Закручивание упругого элемента 12 происходит до тех пор, пока рабочие кулачки 10 промежуточного элемента 9 встретятся с рабочими кулачками 6 шпинделя-наковальни 5После передачи накопленной энергии на затягиваемое резьбовое соединение ударник 4 останавливается. Подпружиненный промежуточный элемент 9 стремится вернуть ролики 27 в про18. Это становится возфильные канавки можным, когда упругий элемент 12 поворачивает диск 13 в исходное положение. В это же время ступенчатые ролики 34 под действием кольцевой пружины Зб и профильных канавок 17 ударника 4 также возвращаются в исходн9е положение в радиа.г1ьных пазах 19 сепаратора 8 и в конических гнез-i 7 дах 30 ведущей полумуфты 11. Затем цикл повторяется. За счет снабжения ударного гайковерта промежуточным элементом, веду щей полумуфтой и диском с радиальным вырезом для взаимной ориентации промежуточного элемента и шпинделя-наковальни становится возможной работа в редкоударном режиме при одновременном увеличении кинетической энергии, передаваемой на затягиваемое резьбовое соединение, а за счет перемещения промежуточного элемента достигаются более простые кинематические связи деталей, что ведет к увеличению долговечности. Формула изобретения Уд.арный гайковерт, содержащий кор пус, установленный на нем приводной двигатель, размещенные в корпусе полый ударник с профильными канавками на внутренней поверхности, шпин дель наковальню с рабочими кулачками на одном конце и головкой под клю на другом, связанный с выходным валом приводного двигателя сепаратор, имеющий на торцах радиальные пазы и размещенные в них ролики, взаимодействующие с профильными канавками ударника, отличающийся тем, что с целью повышения энергети ческих характеристик гайковерта и повышения его долговечности, он снаб жен промежуточным элементом-, размеще ,ным в ударнике с возможностью сов9местного.вращения и относительного осевогоперемещения, подпружиненным к сепаратору и имеющим со стороны шпинделя-наковальни рабочие кулачки, а со стороны сепаратора - коническую поверхность, подпружиненную к сепаратору ведущей полумуфтой, установленной в ударнике с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и имеющей конические гнезда со стороны сепаратора, связанным со шпинделем-наковальней через упругий элемент диском, размещенным между сепаратором и промежуточным элементом, выполненным с радиальными вырезами, ориентированными относительно рабочих кулачков шпинделя-наковальни, кольцевой пружиной, охватывающей концы роликов, ролики, размещенные в сепараторе, со стороны ведущей полумуфты, выполнены ступенчатыми с усеченным конусом на торце большей ступени, которым они взаимодействуют с коническими гнездами ведущей полумуфты, при этом их меньшие ступени взаимодействуют с кольцевой пружиной, а ролики, размещенные на другом торце сепаратора, выполнены с конусными торцами и взаимодействуют с конической поверхностью промежуточного элемента и боковой поверхностью диска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 355281, кл. 173-93, 1976. 2.Патент США № ,кл. 173935, 1973 (прототип).