Ударный гайковерт Советский патент 1983 года по МПК B25B21/02 

(54) УДАРНЫЙ ГАЙКОВЕРТ

1

изобретение относится к ручным механизированным инструментам, а именно к ударным гайковертам, применяемым для тарированной затяжки резьбовых соединений.

известен ударный гайковерт, содержащий электродвигатель и связанный с ним ударник, совершающий осевое перемещение перед каждым ударом после достижения определенной скорости, и удары периодически повторяются до тех пор, пока включен двигатель 1.

Недостаток указанного гайковерта заключается в отсутствии перевода ударного гайковерта в безударный режим (холостой ход) без отключения двигателя, а частые включения и отключения двигателя приводят к значительному его перегреву, чем снижается надежность гайковерта и приводит к преждевременному его выходу из строя.

Наиболее близким к изобретению является ударный гаковерт, содержащий корпус, размещенные в нем привод с выходным валом, щпиндель с рабочей головкой, промежуточный элемент с осевым отверстием, составной ударник с рабочими кулачками, выполненный с осевым сквозным отверстием

и установленный на промежуточном элементе с возможностью осевого перемещения, наковальню с-рабочими кулачками, связанную со щпинделем, центробежный регулятор, торсионный вал и синхронизирующий элемент 2.

Недостатком указанного гайковерта является отсутствие перевода гайковерта в режим холостого удара без отключения привода, что отрицательно сказывается на его надежности.

Цель изобретения - повыщение надежности гайковерта.

Поставленная цель обеспечивается тем, что ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем привод с выходным ва15 лом, шпиндель с рабочей головкой, промежуточный элемент с осевым отверстием, составной ударник с рабочими кулачка.ми, выполненный с осевым сквозным отверстием и установленный на промежуточном элементе с возможностью осевого перемещения,

20 наковальню с рабочими кулачками, связанную со шпинделем, центробежный регулятор, торсионный вал и синхронизирующий элемент, снабжен тормозными колодками, выполненными в виде плоских пружин,

стержнями, толкателем, юдпружиненным в осевом направлени и размещенным в осевом отверстии промежуточного элемента, конусообразным элементом, на диаметрально противоположных боковых поверхностях промежуточного элемента выполнены пазы и радиальные отверстия, в которых размещены стержни, одними концами взаимодействующие с конусообразным элементом, другими концами - с плоскими пружинами, размещенными в пазах промежуточного элемента и взаимодействующими с поверхностью осевого сквозного отверстия ударника, торсионный вал и наковальня со щпинделем выполнены с осевым отверстием, в которых с возможностью осевого перемещения установлен толкатель, одним концом взаимодействующий в рабочей головкой, а другим - со свободным концом конусообразного элемента, и рабочая головка установлена на щпинделе с возможностью осевого перемещения.

На фиг. 1 изображен ударный гайковерт, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - 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. 6 - часть торсионного вала с пазами на его боковой поверхности.

Ударный гайковерт содержит корпус 1, размещенные в нем привод (не показан) с выходным валом 2, выполненным с продольными пазами 3 и радиальными глухими отверстиями 4, размещенными против каждого продольного паза 3, шпиндель 5 с рабочей головкой 6, промежуточный элемент 7 шестигранного профиля с осевым отверстием,, составной ударник 8 с рабочими кулачками 9, выполненный в виде ведущей 10 и ведомой 11 частей и с осевым сквозным отверстием 12 и установленный на промежуточном элементе 7 с возможностью перемещения, наковальню 13 с рабочими кулачками 14, связанную со щпинделем 5, центробежный регулятор 15 выполнеь в виде двухярусного сепаратора 16 с радиальными пазами 17, в которых с возможностью перемещения размещены тела 18 качения, контактирующие с коническими поверхностями 19 и 20, выполненными на ведущей 10 и ведомой 11 частях ударника 8. В глухих радиальных отверстиях 4 выходного вала 2 размещены подпружиненные в радиальном направлении тела 21 качения, а в продольных пазах 3 выходного вала 2 размещены тела 22 качения, одновременно взаимодействующие с кольцевой канавкой 23 ведущей части 10 ударника 8 и телами 21 качения.

Торсионный вал 24, размещенный между ударником 8 и наковальней 13, имеет на боковой поверхности осевые 25 и винтовые 26 кайавки. Кроме того, гайковерт имеет ограничитель крутящего момента - пружину 27 - синхронизирующие элементы.

Которые размещены в радиальных сквозных отверстиях 28 ударника 8 и выполнены в виде подпружиненных щариков 29, взаимодействующих с канавками 25 и 26 на торсионном валу 24, закрепленном в наковальне 13. Гайковерт снабжен тормозными колодками 30, выполненными в виде плоских пружин, стержнями 31, толкателем 32, подпружиненным в осевом направлении и размещенным в осевом отверстии промежуточного элемента, конусообразным элементом 33, на диаметрально противоположных боковых поверхностях промежуточного элемента выполнены пазы 34 и радиальные отверстия 35, в которых размещены стержни 31, одними концами взаимодействующие с

конусообразным элементом 33, другими концами - с плоскими пружинами, размещенными в пазах 34 промежуточного элемента 7 и взаимодействующими с поверхностью осевого сквозного отверстия 12 ударника 8, торсионный вал 24 и наковальня 13 со щпинделем 5 выполнены с осевым отверстием, в котором с возможностью осевого перемещения установлен толкатель 32, одним концом взаимодействующий с рабочей головкой 6, а другим - со свободным кон5 цом конусообразного элемента 33, и рабочая головка 6 посредством пружины 36 установлена на щпинделе 5 с возможностью осевого перемещения.

Ударный гайковерт работает следуюишм образом.

При включении привода гайковерта (не показан) начинает вращаться выходной вал 2 и через тела 21 качения, воздействуюияие на тела 22 качения в выходном вале 2, начинает воздействовать на ведомую часть 11

5 ударника 8, передавая динамическое вращение через промежуточный элемент 7 ударному механизму, который в этот период находится в безударном (холостом) режиме за счет заторможенного ударника 8 тормозными колодками 30. Рабочий процесс удар0 ного механизма происходит после установки рабочей головки 6 на резьбовое -соединение и с приложением усилия на рукоятку гайковерта, происходит перемещение толкателя 32 с подпружиненным конусообраз- ным элементом 33 вверх, за счет упора конца толкателя 32 в рабочую головку 6, ударник 8 расцепляется с тормозными колодками 30.

При достижении определенной угловой 0 скорости ударного механизма тела 18 качения перемещаются за счет центробежных сил от центра к периферии по пазам 17 двухярусного сепаратора 16, создавая давление на конические поверхности 19 и 20 ведущей 10 и ведомой 11 частей ударника 8. Возникающая при этом осевая сила перемещает ударник 8 в продольном направлении промежуточного элемента 7 в сторону наковальни 13. С перемещением ударника 8 синхронизирующие шарики 29 из радиальных отверстий 28 в ударнике 8 перемещаются в Осевую канавку 25 на торсионном вале 24, создавая вращение наковальне 13 со шпинделем 5 и рабочей головкой 6, передавая вращающий момент на резьбовое соединение. С увеличением сопротивления на резьбовом соединении шарики 29 в ударнике 8 перемещаются из осевой канавки 25 в винтовую канавку 26 на торсионном вале 24, ударник 8 перемещается к наковальне 13 по оптимальной траектории перед соударением их кулачков, исключая кромочные удары. При соударении кулачков ударника 8 с кулачками наковальни 13 накопленная кинетическая энергия вращающими элементами ударного механизма передается на резьбовое соединение. В момент удара ударником 8 останавливаются тела 22 качения в продольных пазах 3 ведущего вала 2, перекатываются по кольцевой канавке 23 ведущей части 10 ударника 8 и происходит расцепление ведущей части 10 ударника с ведущим валом 2, надежно предохраняя двигатель от перегрузки. После остановки ударником 8 пружина 27 возвращает ударник 8 и тела 18 качения центробежного регулятора 15 в исходное положение и удары периодически повторяются до тех пор, пока не снято усилие с рукоятки гайковерта, при этом ударный механизм работает в описаннои последовательности. При снятии усилия с рукоятки гаковерта происходит перемещение толкателя 32 под действием подпружиненного конусообразного элемента 33, последний воздействует на тормозные колодки 30 через стержни 31, перемещая плоские пружинные элементы для сцепления с ударником 8, и под действием сил трения ударник 8 удерживается от продольного перемещения по промежуточному элементу 7, при этом пружина 36 отводит рабочую головку 6 в нижнее положение, а подпружиненный конусообразный элемент 33 возвращает толкатель 32 в исходное положение, ударный механизм переходит в безударный режим (холостой ход). Такое конструктивное выполнение ударного механизма гайковерта позволит стабилизировать его работу и повысить эффективность за счет увеличения энергоемкости в 10 и более раз. Кроме того, снижается масса и габариты на 15-25%, снижается. при этом требуемая мощность двигателя на 20-35%, повышается КПД передачи ударной энергии на резьбовое соединение в 3- 5 раз, исключается вибрация корпуса гайковерта за счет значительно уменьшенной частоты ударов, притом количество ударов на резьбовое соединение с предельным крутящим моментом составляет от 4 до 10, атакже увеличиваются надежность и ресурс привода гайковерта. Формула изобретения Ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный в нем привод с выходным шпиндель с рабочей головкой, промежуточный элемент с осевым отверстием, составной ударник с рабочими кулачками, выполненныи с осевым сквозным отверстием и установленным на промежуточном элементе с возможностью осевого перемещения, наковальню с рабочими кулачками, связанную со шпинделем, центробежный регулятор, торсионный вал и синхронизирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен тормозными колодками, выполненными в виде плоских пружин, стержнями, толкателем, подпружиненны.м в осевом направлении и размещенным в осевом отверстии промежуточного элемента, конусообразным элементом, на диаметрально противоположных боковых поверхностях промежуточного элемента выполнены пазы и радиальные отверстия, в которых размещены стержни, одними концами взаимодействующие с конусообразным элементом, другими концами - с плоскими пружинами, размещенными в пазах промежуточного элемента и взаимодействующими с поверхностью осевого сквозного отверстия ударника, торсионный вал и наковальня со шпинделем выполнены с осевым отверстием, в которых с возможностью осевого перемещения установлен толкатель, одним концом взаимодействующий в рабочей головкой, а другим - со свободным концом конусообразного элемента, и рабочая головка установлена на шпинделе с возможностью осевого перемещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2307621, кл. В 25 В 21/02, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 806393, кл. В 25 В 21/02,- 1977 (прототип).

1

21

цfj

5-5

ui.3

Л/7. 4

Фиг.5

28

29

J

2it ffi.ff