Устройство для сборки крепежных элементов Советский патент 1982 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к ручным переносным инструментам, предназначенным для сборки крепежных элеменг тов, и может быть использовано для механизации их затяжки при ремонтно-монтажных работах.

Известно устройство для сборки резьбовых соединений, содержащее корпус, разме1 1енные в нем привод со шпинделем с рабочей головкой, установленный с зазором относительно цилиндрической поверхности, выполненной в рабочей головке, которая имеет возможность движения по круговой или эллиптической траектории 1.

Недостатком указанного устройства является небольшой крутящий момент, передаваемый шпинделем, который определяется массой шпинделя, зазором между шпинделем и сопрягаемой поверхностью, частотой колебания шпиндельной головки (частота колебаний ограничена массой шпиндельной головки ), а также сложность и большие габариты устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сборки крепежных элементов, содержащее корпус с патрубком для подачи крепеж 1ых элементов, размещенные в корпусе привод, маховик, дебашансный механизм и рабочий инструмент 2.

Недостаток указанного устройства заключается в вибрации его корпуса, которая передается на.руки монтажника. Кроме того, в устройстве отсутствует привод осевого перемещения, что значительно затрудняет подъем рабочего инструмента. Помимо

10 этого основными факторами, влиясющими На величину крутяцего момента, является масса маховика, увеличение которой приводит к увеличению габаритов устройства, а также частоты

15 крутильных колебаний дёбешансного вибратора, подшипники которого несут большую нагрузку и быстро изнашиваются. Кроме того, величина крутящего момента, зависит от амплитуды

20 колебаний, которая определяется зазором и влияет на величину амплитуды рабочего инструмента, что ухудшает процесс сборки (пойле наживления крепежного элемента).

25

Цель изобретения - гашение вибрации корпуса и увеличение крутящего момента при затяжке.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для 50 сборки крепежных элементов, содержащее корпус с патрубком для подачи крепежных элементов, размещенные в корпусе привод, маховик, дебалансный механизм и рабочий инструмент, снабжено венечной шестерней с внешним зацеплением зубьев, выполненной в виде стакана с асимметрично установленным на дне пальцем предохранительной муфтой и ориентирующим механизмом, выполненным с подпружиненными кулачками и ловителем головки крепежного элемента, корпус выполнен в виде цилиндра с нижней и верхней крадшками, внутрення поверхность последней имеет зубчатую на резку, взаимодействующую с зубьями венечной шестерни, привод выполнен в виде пневматической турбины, де- , балансный механизм имеет двухъярусный, сепаратор в виде ступенчатой втулки с телами качения, размещенными с зазором в его гнездах, верхний ярус которого образован ступенью втулки меньшего диаметра и внутренней поверхностью верхней крышки, нижний ярус - ступенью втулки меньшего диаметра и внутренней поверхностью венечной шестерни, эксцентрично и с зазором установленной на нижнем конце ступенчатой втулки, верхний конец которой связан с турбиной, маховик выполнен в виде пневмоцилиндра. Верхний конец которого имеет фланец с радиальнь1м пазом, взаимодействующим с пальцем венечной шестерни, а нижний конец пневмоцилиндра оперт напредохранительную муфту, рабочий инструмент установлен в пневмоцилиндре с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с предохранительной муфтой, и выполнен с поршнем на одном конце и шарнирно закрепленным лезвием на другом конце,,

На чертеже представлено устройство, вертикальный разрез.

Устройство для сборки крепежных элементов содержит корпус, выполненный в виде полого цилиндра 1 с нижней 2 и верхней 3 крышками, внутренняя поверхность последней имеет зубья 4, патрубок 5 для подачи крепежных элементов в виде винтов б, привод выполнен в виде пневматической турбины 7, венечную шестерню 8 с внешним зацеплением зубьев 9, выполненную в виде стакана, на дне которого асимметрично установлен паец 10, предохранительную муфту 11, ыполненную в виде ведущей 12 и веомой 13 полумуфт. Ведущая полумуфа 12 состоит из шайбы 14 с профильым отверстием, связанная с ведущей олумуфтой 12, тремя штифтами 15 и рех шариков 16, поджатых пружинаи 17 в сферические лунки дна ведоой полумуфты 13. Дебалансый механизм имеет двуъярусный сепаратор в . виде ступенчтой втулки 18 с телами качения в виде шариков 19 и 20, размещенными с зазорами в его гнездах 21, верхний ярус которого образован ступень втулки 18 меньшего диаметра и внутренней поверхностью верхней крышки 3, нижний ярус - ступенью втулки -18 меньшего диаметра и внутренней поверхностью венечной шестерни 8, эксцентрично и с за.зором установленной на нижнем конце втулки 18, верхний конец которой связан с турбиной 7. Маховик выполнен в виде пневмоцилиндра 22, верхний конец которого имеет фланец 23 с радиальным пазом 24, взаимодействующим с пальцем 10 венечной шестерни 8, при этом нижний конец пневмоцилиндра 22 оперт на предохранительную муфту 11 а внутри пневмоцилиндра 22 с возможностью осевого перемещения размещен рабочий инструмент 25, поджатый с помощью пружины 26, взаимодействующий с предохранительной муфтой 11 и выполненный споршнем 27 на одном конце, на другом - посредством шарнира 28 установлено лезвие 29. Устройство содержит ориентирующий механизм, выполненный в виде поджатых посредством пружин 30 трех кулачков 31 и пружинного (ловителя 32 головки крепежного элемента. Крышка 3 выполнена с каналом 33, через который сжатый воздух подается к турбине 7. Пневмоцидиндр 22 установлен в корпусе устройства на подшипниках. 34 и 35. Турбина 7 с втулкой 18 размещены на общей оси 36., установленной на подшипниках 37, Верхний конец пневмоцилиндра 22 снабжен кольцом 38 со штуцером 39, через который сжатый воздух подается в пневмоцилиндр 22, Рабочий инструмент 25 выполнен с плоским срезом 40 взаимодействующим с профильным пазом шайбы 14 предохранительной муфты 11, Патрубок 5 соединен с осевым каналом 41 корпуса устройства.

Устройство работает следующим образом.

Через канал 33 подается под давлением сжатый воздух, разгоняющий турбину 7 и связанную с ней втулку 18 до высоких чисел оборотов. Находящиеся в гнездах 21 шарики с такой же скоростью обкатываются: по внутренней поверхности венечной шестерни 8 - активный шарик 19, по внутренней поверхности стенки крышки 3 реактивный шарик 20, воздействуя на обкатываемые поверхности с одинаковой центробежной силой вследствие равенства своих масс, скоростей и радиусов обкатки, т.е. уравновешивая корпус: конструкции от круговой вибрации, одшипники 37 турбины 7 и ось 36 разгружены от центробежных сил, так как шарики 19 и 20 находятся в гнездах 21 с зазором.

Активный шарик 19, воздействуя своей центробежной силой на внут1рвннюю поверхность венечной шестерни 8, заставляет его постоянно упираться в стенку крышки 3, при этом зубья 9, шестерни 8 входят в зацепление с внутренними зубьями 4 крышки 3.Поскольку вектор центробежной силы вращается вместе с шариком 19, следовательно перемещается вместе с ним и зона контакта зубьев и нарезка 4, т.е. зубчатый венец шестерни 8 перекатывается по внутренним зубьям крышки 3, осуществляя безотрывную внутреннюю обкатку. Происходит процесс, подобный действию планетарно-кривошипного редуктора внутреннего зубчатого зацепления с понижением оборотов и увеличением крутящего момента, который с помощью запрессованного в дно венечной шестерни 8-, пальца 10, входящего в радиальный паз 24 фланца 23 передается пневмоцилиндру 22.

От пневмоцилиндра 22 и жестко связанной с ним ведомой полумуфты 13 крутящий момент передается рабочему инструменту 25 через подпружиненные шарики 16; ведущую полумуфту 12, штифты 15 и шайбу 14, своим профильным пазом контактирующую с плоским срезом 40.

После того, как рабочий инструмент 25 наберет нужное число оборотов, через патрубок 5 в осевой канал 41 поступает винт б цилиндри.ческой частью вниз, которая попадает между тремя центрирующими кулачками 31, одновременно подается сжатый воздух через штуцер 39 и воздухопереходное кольцо 38 по подводящим каналам под поршень 27 рабочего инструмента 25, который начинает двигаться вниз, сжимая пружину 26. Приподходе вращающегося лезвия 29 отвертки к винту 6 пружинный ловитель 32 своим крайним витком захва.тывает головку винта, сжимаясь,постепенно передает ему вращение и, обнажая лезвие 29, которое входит в шлиц винта б, осуществляя соединение его с отверткой с передачей ему крутящего момента. При этом цилиндрический шарнир 28 позволяет .лезвию 29 поворачиваться на небольшой угол, компенсируя геометрические и динамические отклонения процеса свинчивания.

Под действием крутящего момента и осевого усилия рабочего инструмента 25 винт 6 завинчивается в деталь с остановкой, разжимая кулачки 31, при этом остатавливается и рабочий инструмент 25, тормозя ведущую полумуфту 12, а крутящий момент пневмоцилиндра 22 расходуется на периодическое поджатие подпружиненных ша- сферическими лунками дна ведомой полумуфты 15 с ударным проскакиванием шариков по лункам, т.е. срабатывает предохранительная муфта 11. По окончании цикла завинчивания давление под поршнем 27 убирается и пружина 26 поджимает его вверх вместе с рабочим инструментом 25, освобождая осевой канал 41

0 для нового винта.

Предлагаемое устройство за счет применения привода осевого перемещения рабочего инструмента является более универсальным и автономным.

5 В устройстве применен уравновешенный вибратор, который устраняет вибрацию корпуса, что дает возможность применять конструкцию в варианте ручного винтоверта. В устройстве исQ пользован вибрационно-планетарный редуктор, который увеличивает крутящий момент. Применение турбинного .привода с его большими скоростями вращения обеспечивает большой крутящий момент, так как величина его зависит от центробежной силы, развиэаемой шариком. Использование лезвия отвертки, закрепленной шарнирно, обеспечивает попадание в шлицы винтов, нарезанных со смещением, а

0

также в шлицы винтов, имеющих некоторый перекос и смещение оси. В дебалансном вибраторе опоры (подшипники разгружены от знакопеременной нагрузки, развиваемой шариками, что

5 улучшает их эксплуатационные характеристики.

Формула изобретения

40

Устройство для сборки крепежных элементов, содержащее корпус с патрубком для подачи крепежных элементов, размещенные.в корпусе привод,

маховик, дебалансный механизм и рабочий инструмент, отличающееся тем, что, с целью гашения вибрации корпуса и увеличения крутящего момента при затяжке, оно

.снабжено венечной шестерней с внеш ним зацеплением зубьев, выполненной в виде стакана с асимметрично установленным на дне пальцем, предохранительной муфтой и ориентирующим

механизмом, выполненным с подпружиненными кулачками и ловителем головки крепежного элемента, корпус выполнен в виде цилиндра с нижней и верхней крынками,внутренняя поверхность последней имеет зубчатую нарезку, взаимодействующую с зубьями венечной шестерни, привод выполнен в виде пневматической турбины, дебалансный механизм имеет двухъярусный сепаратор в виде ступенчатой

втулки с телами качения, размещенны