Ударно-импульсный вращательный механизм Советский патент 1982 года по МПК B25B21/02 

1

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

Известен ударно-импульсный вращательный механизм, содержащий корпус, привод, размещенные в корпусе, шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, кинематически связанный с приводом ударник с радиальными пазами и размещенные в ударнике ползуны, взаимодействующие с рабочими кулачками щпинделя наковальни 1.

Недостаток ударно-импульсного механиз; ма состоит в том, что в процессе его работы имеют место кромочные удары ползунов с рабочими кулачками щпинделя-наковальни, а также низкие энергетические параметры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ударно-импульсный вращательный механизм, содержащий корпус, привод, размещенные в корпусе щпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, кинематически связанный с выходным валом привода полый ударник, выполненный с центральным стержнем, радиальными пазами и отверстиями на разной высоте и включающий в себя установленную на центральном стержне и подпружиненную от щпинделя-наковальни втулку, разме щенные в радиальных пазах ползуны, взаимодействующие с кулачками щпинделя-наковальни и щарнирно связанные рычагами с втулкой, размещенный в одном из радиальных отверстий центробежный регулятор, установленный в другом радиальном отверстии щток с канавкой на наружной поверхности, подпружиненную к центру ударника защелку, взаимодействующую с втулкой и закрепленную хвостовиком в щтоке, промежуточный элемент в виде стержня, размещенный в канале и кинематически связывающий через щарики центробежный регулятор со штоком, и следящий элемент для ориентации ползунов относительно рабочих кулачков щпинделя-наковальни. Торцовые

20 поверхности кулачков шпинделя-наковальни выполнены гладкими, сплощными 2 .

Недостатком указанного ударно-импульсного вращательного механизма является значительная масса наковальни, вызванпая особенностью ее конструкции и кинематической связью со следящим элементом, что ведет за собой снижение энергетических характеристик. Цель изобретения - повышение энергетических характеристик ударно-имиульсного вращательного механизма. Поставленная цель достигается тем, что в ударно-импульсном вращательном механизме, содержащем корпус, привод, размещенные в корпусе щпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, кинематически связанный с выходным валом привода полый ударник, выполненный с центральным стержнем, радиальными пазами и отверстиями на разной высоте и включающий в себя установленную На центральном стержне и подпружиненную от щпинделя-наковальни втулку, размещенные в радиальных пазах ползуны, взаимодействующие с кулачками шпинделя-наковальни и щарнирно связанные рычагами с втулкой, размещенный в одном из радиальных отверстий центробежный регулятор, установленный в другом радиальном отверстии щток с канавкой на наружной поверхности, подпружиненную к центру ударника защелку, взаимодействующую с втулкой и закрепленную хвостовиком в щтоке, промежуточный элемент в виде стержня, размещенный в канале и кинематически связывающий через шарики центробежный регулятор со штоком, и следящий элемент для ориентации ползунов относительно рабочих кулачков шпинделя-наковальни, ударник выполнен с двумя диаметрально расположенными отверстиями, параллельными его оси, на торцах кулачков щпинделя-наковальни выполнена профильная дорожка, на стержне центробежного регулятора выполнена лыска, а следящий элемент выполнен в виде ступенчатых стержней штоков с профильными торцами на одном конце и резьбой на другом, размещенных в диаметральных отверстиях ударника, подпружиненных в сторону шпинделя-наковальни, взаимодействующих попеременно с профильной дорожкой и с торцами ползунов, и закрепленной на резьбовых концах стержнейштоков планки, в центре которой жестко закреплен палец, взаимодействующий с лыской стержня центробежного регулятора. На фиг. 1 изображен ударно-импульсный вращательный механизм, продольный разрез; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема взаимодействия стержня щтока с профильной дорожкой и ползуном ударника; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3. Ударно-импульсный вращательный механизм содержит корпус 1, привод 2, размещенные в корпусе 1 шпиндель-наковальню 3 с головкой под ключ 4 на одном конце и рабочими кулачками 5 на другом, на торцах которых выполнена профильная дорожка 6, кинематически связанный с выходным валом привода 2 полый ударник 7, выполненный с центральным стержнем 8, радиальными пазами 9 и отверстиями 10 и 11 На разной высоте, каналом 12, соединяющим радиальные отверстия 10 и II и двумя диаметрально расположенными отверстиями 13, параллельными его оси. Ударник 7 включает в себя установленную на центральном стержне 8 втулку 14, подпружиненную от шпинделя-наковальни 3, размещенные в радиальных пазах 9 ползуны 15, взаимодействующие с кулачками 5 шпинделя-наковальни 3, размещенный в радиальном отверстии 10 центробежный регулятор 16, установленный в радиальном отверстии 11 щток 17 с центральным резьбовым отверстием 18 и канавкой 19 на наружной поверхности, подпружиненную к центру ударника защелку 20 с хвостовиком 21, закрепленным в щтоке 17, размещенный в канале 12 промежуточный элемент, выполненный в виде стержня 22, кинематически связывающий через шарики 23 и 24 центробежный регулятор 16 со штоком 17 соответственно, и следящий элемент (не показан). Центробежный регулятор 16 выполнен в виде подпружиненного к центру ударника 7 ступенчатого стержня 25 с проточкой 26 на больщей ступени и лыской 27 на меньшей ступени. Следящий элемент выполнен в виде ступенчатых стержней-штоков 28 с профильными торцами 29 на одном конце и резьбой 30 на другом, размещенных в диаметральных отверстиях 13 ударника 7, подпружиненных в сторону щпинделя-наковальни 3, и закрепленной на резьбе 30 планки 31, в центре которой жестко закреплен палец 32. Ползуны 15 шарнирно связаны рычагами 33 с подпружиненной втулкой 14. Ударно-импульсный вращательный механизм работает следующим образом. При включении привода он начинает вращать ударник 7 в ту или иную сторону. В процессе разгона ударника 7 стержень 25 центробежного регулятора 16 под действием центробежных сил начинает перемещаться к периферии ударника 7. Шток 17 при этом удерживается шариком 24, входящим в его канавку 19, а ползуны 15 - подпружиненной втулкой 14, взаимодействующей с защелкой 20. Стержни-щтоки 28 следящего элемента в этот момент не взаимодействуют торцами 29 с ползунами 15 и профильной дорожкой 6 рабочих кулачков в щпинделе-наковальне 3, так как они фиксируются во взведенном положении пальцем 32, который контактирует с меньщей ступенью стержня 25 центробежного регулятора 16. При достижении определенной угловой скорости проточка 26 большей ступени стержня 25 центробежного регулятора располагается против щарика 23, а лыска 27, расположенная на меньшей ступени стержня 25 - против пальца 32 следящего элемента. При этом подпружиненные штоки 28 следящегч) элемента переместятся в сторону шпинделянаковальни 3 и профильным торцом 29 застопорят ползуны 15 от их перемещения в сторону рабочих кулачков шпинделя-наковальни 3. Шток 17 под действием центробежных сил выталкивает шарик 24 в канал 12 и через стержень 22 вталкивает шарик 23 в проточку 26 большей ступени стержня 25 центробежного регулятора, и, продолжая .перемещаться к периферии ударника, увлекает за собой защелку 20 и освобождает втулку 14. При дальнейшем вращении ударника 7 профильные торцы 29 стержней-штоков 28 следящего элемента набегают на профильную дорожку 6 кулачков 5 шпинделя-накональни 3 и освобождают ползуны 15, которые под действием центробежных сил перемещаются в радиальном направлении., увлекая за собой через рычаги 33 втулку 14 и, встречаясь с рабочими кулачками 5 шпинделя-наковальни 3, передают ей накопленную энергию. В этот момент профильные торцы 29 стержней-штоков 28 сходят с профильной дорожки 6 и упираются в боковые поверхности ползунов 15. После передачи накопленной энергии ударник 7 останавливается, действие центробежных сил прекращается, подпружиненная втулка 14, а вместе с ней и ползуны 15 возвращаются в исходное положение, при этом подпружиненная защелка 20 вместе со штоком 17 под действием пружины перемещается к центру ударника 7 и стопорит втулку 14. Вслед за этим стержень 25 центробежного регулятора 16 под действием пружины начинает перемешаться к центру ударника 7, выдавливает шарик 23 в канал 12 и через промежуточный элемент задавливает шарик 24 в проточку 26, одновременно с этим палец 32 следящего элемента переходит с лыски 27 меньщей ступени стержня 25 на его наружную поверхность и взводит связанные с ним через планку 31 в исходное положение стержни-штоки 28 следящего элемента. Затем цикл повторяется вновь. За счет выполнения профильной дорожки 6 на торцах рабочих кулачков шпинделя наковальни и размещения в ударнике следящего элемента, выполненного в виде щтоков с профильными торцами, взаимодействующих попеременно с профильной дорожкой и ползунами, связанных по концам планкой с жестко закрепленным в ней пальцем, взаимодействующим со стержнем центробежного регулятора, уменьшается масса шпинделянаковальни и повышаются аисрг тическис характеристики. Формула изобретения Ударно-импульсный вращатс. механизм, содержащий корпус, привод, размещенные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, кине.матически связанный с выходным валом привода полый ударник, выполненный с центральным стержнем, радиальными пазами и отверстиями на разной высоте и включающий в себя установленную на центральном стержне и юдпружиненную от шпинделя-наковальни втулку, раз.мещепные в радиальных пазах ползуны, взаимодействующие с кулачками шпинделя-наковальЬи и шарнирно связанные рычагами с втулкой, размещенный в одном из радиальных отверстий центробежный регулятор, установленный в другом радиальном отверстии шток с канавкой на наружной поверхности, подпружиненную к центру ударника защелку, взаимодействующую с втулкой и закрепленную хвостовиком в штоке, промежуточный элемент в виде стержня, размещенный в канале и кинематически связывающий через шарики центробежный регулятор со штоком, и следяц.1ий элемент для ориентации ползунов относительно рабочих кулачков шпинделя-наковальни, отличающийся тем, что, с це.тью повышения энергетических характеристик, ударник выполнен с двумя диаметрально расположенными отверстиями, параллельными его оси, на торцах кулачков шпинделя-наковальни выполнена профильная дорожка, на стержне центробежного рс-гулятора выполнена лыска, а следящий элемент выполнен в виде ступенчатых стержней-штоков с профильными торцами на одном конце и резьбой на другом, размещенных в диаметральных отверстиях ударника, подпружиненных в сторону шпинделя-наковальни, взаимодействую, щих попеременно с профильной дорожкой и с торцами ползунов, и закрепленной на резьбовых концах стержней-штоков планки, в центре которой жестко закреплен палец, взаимодействующий с лыской стержня центробежного регулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2786376, кл. 81-52.3, 1957. 2.Авторское свидетельство СССР №568540, кл. В 25 В 21/02, 1977 (прототип).

дид б

I 26

фиг. Ч