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

Изобретение относится к ручному механизированному инструменту, в частности к гайковертам, и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений.

Известен гайковерт с ударно-импульсньпл механизмом, содержащий корпус, размещенный в нем шпиндель, выполненный за одно целое с наковальней с рабочими кулачками охватывающий наковальню, выполненный совместно с маховиком ударник с ответными рабочими кулачками, связанные с рабочей головкой храповой механизм и спиральную возвратную пружину и золотниковое устройство fljv

Недостаток гайковерта заключается в том, что головка вращается только в одну сторону.

Наиболее близок к изобретению ,ударно-импульсный механизм, содержащий корпус, размещенные в нем шпиндель и выполненную за одно целое с ним наковальню с радиальными рабочими кулачками, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и охватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующий с наковальней рабочие полости, ограниченные кулачками, и распределительное устройство для периодической подачи воздуха в рабочие полости 2,

Недостатки механизма заключаются в сложности его конструкции и в том, что вращение шпинделя возможно лишь в одну сторону.Цель изобретения - упрощение конструкции и обеспечение реверсивности механизма.

10

Поставленная цель обеспеч«вается за счет того, что контактирующие поверхности корпуса и шпинделя выполнены ступенчатыми и смещены относительно друг друга в осевом направлении

15 так, что образуют пневмокамеры, а в корпусе выполнены каналы, соединяющие пневмокамеры с нагнетающей магистралью.

Кроме того, пневмокамеры соединены

20 с распределительным устройством каналами, выполненными в корпусе, а в шпинделе и наковальне выполнены каналы, сообщающие пневмокамеры с рабочими полостями.

25

На фиг.1 изображен ударно-импульсный механизм, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1} на фиг.Здифференциальный золотник распределительного устройства в положении, 30 соответствующем движению ударника по часовой стрелке (холостой ход); на фиг. 4 - то же, в положении, соответг ствующем движению ударника против часовой стрелки (рабочий ход). Ударно-импульсный механизм содержит корпус 1, в котором размещен шпиндель 2, выполненную за одно целое с ним наковальню 3 с радиальными рабочими кулачками 4, установленный с возможностью вращения и охватывающий наковальню 3 ударник 5 с ответными рабочими кулачками б, образующий с наковальней 3 рабочие полости 7 и 8, ограниченные кулачками 4 и б, и распределительное устройство для -периодической подачи воздУха в рабочие полости 7 и 8. Распределительное устройство вклю чает в себя клапан 9, дифференциальный 10 и реверсивный 11 золотники и систему каналов. В распределительное устройство сжатый воздух через кран реверса (не показан) поступает по каналам 12 или 13. Клапан 9 располагается в канале 14, соединяющем каналы 12 и 13. Дифференциальный золотник 10 выполнен в виде ступенчатого пальца с кольцевы 1И канавками 15 и 16 на наружной поверхности и центральным глухим отверстием 17 и располагается в глухом ступенчатом цилиндре 18, сообщающемся через соос ное с ним отверстие 19 с атмосферой и через канал 20, перпендикулярный ему, с каналом 14. Дифференциальный золотник 10 с цилиндром 18 образуют камеру 21. Реверсивный золотник 11 выполнен в виде пальца с кольцевыми канавками 22 и 23 на наружной поверх ности и осевым отверстием 24, сообща ющимся с канавкой 22, и располагается в ступенчатом цилиндре 25, образующем с торцом золотника камеры 26 .27. Камера 26 сообщается с каналом 13, а камера 27 сообщается со ступен чатым цилиндром 18 через каналы 28 и 29-. Канал-28 имеет большее сечение нежели канал 29, и располагается со стороны отверстия 19, а канал 29 на противоположном конце цилиндра 18 Цилиндр 25 реверсивного золотника И через канал 30 сообщается с цилиндром 18 дифференциального золотника 1 Контактирующие поверхности корпус 1 и шпинделя 2 выполнены ступенчатыми и смещены относительно друг друга в осевом направлении так, что образу ют пневмокамеры 31 и 32, в корпусе на каждой из ступеней выполнено по радиальному каналу 33 и 34, сообщающемуся с распределительным устройством - цилиндром 25 реверсивного золотника 11. В шпинделе 2 также на каждой из ступеней выполнены диаметрально расположенные каналы 35 и 36, 37 -И 38, выходящие у одноименных сто рон кулачков для каждой ступени и разноименных для соседних ступеней. В стенке наковальни 3 выполнены выхлопные каналы 39. Механизм работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха в один из каналов, например 12, воздух поступает в канал 14, толкая клапан 9 влево, даже по каналам 20 и 28 - в камеру 27, и перемещает золотник 11 влево, затем по каналу 34 через пневмокамеру 32 и через канал 35 - в рабочие полости 7. В этот момент поворот ишинделя не происходит, так как сжатый воздух в пневмокамере 32 создает осевое усилие, вследствие которого между торцами корпуса 1 и наковальни 3 создается тормозной момент, больший реактивного. Под действием сжатого воздуха ударник 5 поворачивается по часовой стрелке медленно, так как полости 8, каналы 37, пневмокамеры 31, каналы 33 и 30 в этот момент заперты кольцевой канавкой 15 дифференциального золотника 10, в которых происходит сжатие воздуха кулачками б ударника 5, что обеспечивает в конце холостого хода ударника 5 создание воздушного буфера с высоким давлением. Как только кулачки боткрывают каналы 39 наковальни 3, из полостей 7, из камеры 27 через каналы 35, пневмокамеру 32, канал 34 происходит выхлоп отработанного воздуха. В канале 28 вследствие резкого увеличения СКОРОСТИ движения воздуха давление падает до давления-, меньшего атмосферного, за счет чего происходит отсос воздуха по каналу 29 из камеры 21. Под действием преобладающего .атмосферного давления со стороны отверстия 19 дифференциальный золотник 10 перемещается влево. Под действием созданного в полостях 8, каналах 37, пневмокамере 31 воздушного буфера ударник 5 с кулачками б начинает поворачиваться против часовой стрелки с возрастающей скоростью, а поступающий по каналам 12, 20, 30 и 33 сжатый воздух еще более ее увеличивает. В это время реактивный момент, действующий на шпиндель 2, нейтрализуется тормозным моментом между торцамикорпуса 1 и наковальни 3, созданным сжатым воздухом, находящимся в пневмокамере 31. Как только кулачки б открлвают каналы 39 наковальни 3, происходит выхлоп отработанного воздуха из полостей 8 каналов 37 пневмокамеры 31, тормозной тиомент. исчезает. В следующий момент ударник 5 кулачками 6 ударяет по кулачкам 4 наковальни 3, создавая импульсный момент, под действием которого шпиндель 2 поворачивается на некоторый угол. При повороте ударника 5 против часовой стрелки воздух из полостей 8 вытесняется через каналы

35, пневмокамеру 32, каналы 34 и 28 и отверстие 19 в атмосферу.

После удара кулачков б по кулачкам 4 наковальни 3 давление в камере 21 возрастает до атмосферного, дифференциальный золотник 10 перемещается вправо за счет преобладающего давления на правый торец канавки 16.Цикл работы механизма повторяется.

В режиме реверса механизм работает следующим образом.

При соединении канала 12 с атмосферой, а канала 13 - с воздушной магистралью, сжатый воздух поступает по каналу 13 в камеру 26 и удерживает реверсивный золотник 11 в правом положении. Кроме того, по каналам 14 и 20 сжатый воздух поступает в канал 28, где он протекает с большой скоростью, так как далее он проходит через осевое отверстие 24- и кольцевую канавку 22 реверсивного золотника 11 канал 33, пневмокамеру 31, каналы 37 и попадает в рабочую полость 8, у которой каналы 39 открыты кулачками 6, и поэтому воздух отсасывается из канала 29 и камеры 21. В камере 21 давление падает до значения ниже атмосферного. Дифференциальный золотник 10 перемещается влево до упора в торец камеры. 21. Сжатый воздух из канала 20 по кольцевой канавке 16 дифференциального золотника 11 устремляется в канал 30 и через кольцевую канавку 23 реверсивного золотни|Ка 11/ канал 34, пневмокамеру 32, каналы 35 попадает в рабочую полость 7..Ударник 5 начинает поворачиваться по часовой стрелке с возрастающей ,скоростью.

Сжатый воздух, находящийся в пневмокамере 32, создает между торцами корпуса 1 и наковальни 3 тормозной момент, больший реактивного, возни-,, кающего при разгоне ударника 5. Из полостей 8 воздух вытесняется через каналы 37, пневмокамеру 31, канал 33, кольцевую канавку 22 и осевое отверстие 24 реверсивного золотника 11, камеру 27, канал 28 и отверстие 19 в атмосферу. Как только кулачки б ударника 5 открывают каналы 39 из рабочих полостей 7 и пневмокамеры 32 через каналы 39, произойдет выхлоп отработанного воздуха. Давление в пневмокамере 32 падает, и тормозной момент между наковальней 3 и корпусом 1 исчезает. В следующий момент кулачки б ударника 5 наносят удар по кулачкам 4 наковальни 3, которая под действием импульсного момента поворачивается вместе со шпинделем 2 на некоторый угол по часовой стрелке.

После удара, когда через незначительный зазор, имеющийся между дифференциальным золотником 10 и цилиндро 18, в котором он установлен, просачивается воздух из канала 29 в камеру 21, давление в ней увеличивается, и дифференциальный золотник 10 под действием преобладающего давления не правую ступень перемещается вправо.

Сжатый воздух устремляется по каналам 14, 20, 28 и 33 в пневмокамеру 31 и далее через каналы 37 - в полость 8. Сжатый воздух, находящийся в пневмокамере 31, создает между торцами

0 корпуса 1 и наковальИи 3 тормозной момент, нейтрализующий реактивный момент, возникающий при движении ударника 5, который поворачивается против часовой стрелке медленно, ежимая кулачками 6 воздух в полостях 8, каналах 35, пневмокамере 32, каналах 34 и 30, который зёшерт канавкой 15 дифференциального золотника 10. Как только кулачки 6 откроют каналы 39,

из полостей 8, каналов 35, пневмока0меры 32, каналов 34 и 30 происходит выхлоп отработанного воздуха в атмосферу. Движение воздуха в канале 28 ускоряется и начинается отсос воздуха из канала 29. Давление в камере

5 21 падает до значения ниже атмосферного. Дифференциальный золотник 10 перемещается влево, и цикл работы повторяется.

30 .Выполнение такой конструкции ударно-импульсного механизма позволяет обеспечить работу гайковерта в режиме реверса, расширяет область его применения.

35

Формула изобретения

1. Ударно-импульсный механизм, 40 содержащий корпус, размещенный в нем шпиндель и выполненную за одно целое с ним наковальню с радиашьными рабочими куЗтачками, установленный с возможностью вращения вокруг своей 45 ОСИ и охватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующий с наковсшьней рабочие полости, ограниченные кулачками, и распределительное устройство для периодической 5Q подачи воздуха в рабочие полости,о тличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения реверсивности механизма, контактирующие поверхности корпуса и шпинделя выполнены ступенчатыми и смещены от55

носительно друг друга в осевом направлении так, что образуют пневмокамеры, а в корпусе выполнены каналы, соединяющие пневмокамеры с нагнетающей магистралью.

60

2. Механизм поп.1, отличаю щ и и с я тем, что пневмокамеры соединены с распределительным устройством каналами, выполненными в корпу65 с&, а в шпинделе и наковальне выполМены каналы, сообщающие пневмокамеры/ рабочими полостями.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

„, 3. 5 IT,

JS

1.Авторское свидетельство СССР 439385, кл. В 25 В 21/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 85348, кл. В 25 В 21/02,.1949 (прототип) .

32

i

29 i Л7

Фиг.-Ь

f