Модернізований електричний гайковерт

Реферат: Винахід належить до засобів механізації складальних і розбиральних процесів в машино- і приладобудуванні, ремонті машин. Модернізований електричний гайковерт містить корпус, що має додаткову ручку і основну ручку. Згідно з винаходом, додаткова ручка виконана поворотною і може взаємодіяти з мікроперемикачем вмикання прямих або реверсивних обертів шпинделя і мікровмикачем живлення котушки електромагніта. На квадраті шпинделя закріплена рухомо в осьовому напрямі кулачкова півмуфта, на яку може діяти сердечник електромагніта і яка підпружинена відносно парної кулачкової півмуфти, котра посаджена нерухомо в осьовому напрямі на циліндричному виступі квадрата шпинделя. За рахунок пружин півмуфти утворюють постійну запобіжну муфту, а під час затягування або відгвинчування різьбових деталей жорстку кулачкову муфту, що вмикається електромагнітом. Пропонований модернізований електричний гайковерт з невеликим початковим крутним моментом дозволяє виконувати наживлення різьбових деталей і їх вільне загвинчування, але запобігає пошкодженню західних витків різьби при її заклиненні. Конструкція електричного гайковерта дозволяє збільшити продуктивність його роботи за рахунок механізованого виконання всіх переходів операції загвинчування, зокрема наживлення. Одночасно зберігається можливість виконувати розбирання різьбових з'єднань. UA 109066 C2 (12) UA 109066 C2 UA 109066 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до засобів механізації складальних і розбиральних процесів в машино- і приладобудуванні, ремонті машин, зокрема пристроїв для відгвинчування і загвинчування різьбових кріпильних виробів - гайок, болтів, гвинтів. Відомі ручні електричні гайковерти ударної дії, що використовуються для розбирання і складання різьбових з'єднань в різних галузях виробництва - машинобудуванні, приладобудуванні, ремонті машин. Недоліком цих гайковертів є те, що їх не можна використати для механізованого виконання всіх переходів операції складання різьбових з'єднань: наживлення, загвинчування і затягування. Як правило, наживлення виконують вручну, а загвинчування і затягування - за допомогою гайковертів. Це пов'язано з тим, що під час механізованого наживлення, коли гайковерт утримується і орієнтується вручну, можуть виникати значні початкові кутові і лінійні похибки взаємного розташування з'єднуваних різьбових деталей, що створює умови для заклинення і пошкодження західних витків різьби. Прототипом даного винаходу вибрано ручний електрогайковерт ударно-обертової дії, зображений на рис. 23.14 і описаний на стор. 341, 342 у книзі: Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: Учеб. для вузов по спец. "Строительные машины и оборудование". М: Высш. Шк., 1987. - 376 с: ил. В корпусі гайковерта розташовані електродвигун, планетарний редуктор і ударно-обертовий механізм. Гайковерт має основну і додаткову ручки. В основній ручці розташований курок вмикання в мережу електричного струму. Реверсування роботи гайковерта виконують перемиканням фаз штепсельного з'єднання його електроживлення. Початок загвинчування гайковерт виконує безперервним обертанням шпинделя і його крутний момент витрачається на подолання тертя у різьбовій парі. Коли загвинчувана різьбова деталь дійде до контакту є затискуваною деталлю і крутний момент на шпинделі перевищить момент вмикання ударно-обертового механізму, починається затягування різьбового з'єднання ударними обертовими імпульсами. Недоліком цього електричного гайковерта є те, що коли під час механізованого наживлення станеться заклинення різьби і обертання шпинделя припиниться вмикається ударно-обертовий механізм і передає на шпиндель значні ударно-обертові імпульси, призначені для затягування різьбового з'єднання, які можуть пошкодити західні витки різьби. В основу винаходу поставлено задачу створити модернізований електричний гайковерт з невеликим початковим крутним моментом, який дозволяє виконувати наживлення різьбових деталей і їх вільне загвинчування, але не зможе пошкодити західні витки різьби при її заклиненні. В процесі загвинчування, після наживлення різьбових деталей, цей гайковерт повинен мати зручне вмикання максимального крутного моменту, а також забезпечити зручне вмикання реверсу шпинделя для усунення можливого заклинення різьби під час на живлення і розбирання різьбових з'єднань. Поставлена задача вирішується тим, що в модернізованому електричному гайковерті, корпус має додаткову ручку і основну ручку, в якій розташований курок вмикання в мережу електричного струму, згідно з винаходом, додаткова ручка виконана поворотною і може взаємодіяти з мікроперемикачем вмикання прямих або реверсивних обертів шпинделя і мікровмикачем живлення котушки електромагніта, а на квадраті шпинделя закріплена рухомо в осьовому напрямі кулачкова півмуфта, на яку може діяти сердечник електромагніта і яка підпружинена відносно парної кулачкової півмуфти, котра посаджена нерухомо в осьовому напрямі на циліндричному виступі квадрата шпинделя, має свій квадрат для торцевих головок і за рахунок пружин півмуфти утворюють постійну запобіжну муфту, а під час затягування або відгвинчування різьбових деталей - жорстку кулачкову муфту, що вмикається електромагнітом. Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 зображено вигляд модернізованого електричного гайковерта, суміщений з осьовим місцевим розрізом, на Фіг. 2 - розріз А-А на Фіг. 1, на Фіг. 3 - розріз Б-Б на Фіг. 2. Модернізований електричний гайковерт складається зі стандартного електричного гайковерта 1, на якому закріплений електромагніт 2 з сердечником 3, котрий через неметалічну втулку 4 і кульки 5 може тиснути на кулачкову півмуфту 6, що має кулачки 7 і рухомо, в осьовому напрямі, посаджена на квадрат шпинделя електричного гайковерта 1 (Фіг. 1). На циліндричному виступі квадрата шпинделя нерухомо в осьовому напрямі посаджена інша кулачкова півмуфта 8 з кулачками 9 і квадратним кінцем для торцевих головок, рух якої в осьовому напрямі обмежений кульками 10. Кульки 10 розташовані у півкруглих канавках циліндричного виступу квадрата шпинделя і півмуфти 8. Пружини 11 через кульки 12 утримують півмуфти 6 і 8 в розімкненому стані їх кулачків 7 і 9. На квадраті шпинделя розташований сепаратор 13, в отворах якого знаходяться кульки 12 і які опираються в конічні отвори півмуфти 8. Тобто півмуфти 6 і 8 можуть утворювати жорстку кулачкову муфту під час контакту кулачками 1 UA 109066 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 і 9 і, крім цього, за рахунок пружин 11 і кульок 12 постійно виконують функцію запобіжної муфти з незначним крутним моментом. Цей момент дозволяє виконувати наживлення різьбових деталей і їх вільне загвинчування, але не зможе пошкодити західні витки різьби при заклиненні. Він дещо менший від моменту вмикання ударно-обертового механізму гайковерта. Ця запобіжна муфта може бути іншого виконання, наприклад фрикційна або зубчаста, якщо пружини 11 притискатимуть сепаратор 13 безпосередньо до півмуфти 8, тобто він виконуватиме функцію півмуфти. Кулачкові частини півмуфт 6 і 8 закриті втулкою 14, а сердечник 3 зафіксований від провертання в котушці електромагніта 2 шпонкою 15. На хомуті 16 на корпусі електричного гайковерта 1 у різьбовій втулці 17 розташований вал 18, що може повертатися разом зі з'єднаною з ним додатковою поворотною ручкою 19, яка утримується у зрівноваженому стані пружиною кручення 20 (Фіг. 2). Хомут 16 затискається на корпусі електрогайкокрута 1 гайкою 21. На квадраті вала 18 жорстко закріплений кулачок 22, який має виступи 23, 24, 25, 26 (Фіг. 3). До хомута 16 прикріплений кронштейн 27, на якому закріплені мікроперемикач 28 вмикання прямих або реверсивних обертів шпинделя і мікровмикач 29 вмикання живлення котушки електромагніта 2. Пружина розтягу 30, яка одним кінцем закріплена на важелі 31 мікроперемикача 28, а іншим - на штифті 32, утримує важіль 31 в положенні вмикання прямих обертів шпинделя. Для обмеження кута повороту кулачка 22 в потрібних межах призначені його виступи 24, 25 і штифт 33, закріплений у кронштейні 27. Під час повертання кулачка 22 в будь-яку сторону краї його виступу 26 через мікровмикач 29 вмикатимуть живлення котушки електромагніта 2. Для вмикання модернізованого електричного гайковерта в роботу служить курок 34, розташований в його основній ручці. На квадрат півмуфти 8 надіта торцева головка 35, яка повинна утримувати гайку 36 під час перенесення гайковерта до місця загвинчування. Є багато різних конструкцій головок, які утримують гайки чи болти еластичними елементами, підпружиненими кульками або роликами. Наприклад, головка гайковерта (Пат. 201194U України на корисну модель), яка захоплює і утримує гайки кульками, котрі підпружинені пелюстками цанги. В нашому випадку головка 35 утримує гайку 36 еластичними вставками 37. Під час складання різьбових з'єднань модернізований електричний гайковерт працює наступним чином. Утримуючи гайковерт руками за основну і додаткову поворотну ручку 19, робітник захоплює гайку 36 торцевою головкою 35 зі спеціальної тари або касети (на кресленнях не зображені) і переміщає його на позицію загвинчування. Притискає гайку 36 з деяким зусиллям до різьбового кінця шпильки (на кресленнях не зображена), на яку її потрібно нагвинтити. Співвісність гайки 36 і шпильки забезпечується ручним маніпулюванням гайковерта. Під час загвинчування важіль 31 мікроперемикача 28 під дією пружини 30 розташований в положенні вмикання прямих обертів шпинделя (Фіг. 3). Після натискання на курок 34 шпиндель гайковерта разом з головкою 35 і гайкою 36 починає обертатись і вона наживляється на шпильку. Після нормального наживлення і загвинчування гайки 36 до контакту з затискуваною деталлю крутний момент загвинчування зростає і спрацьовує запобіжна муфта півмуфт 6 і 8. При цьому головка 35 і півмуфта 8 перестають обертатися, а обертається тільки півмуфта 6. Після цього необхідно ввести в зачеплення кулачки півмуфт 6 і 8. Для цього додаткову поворотну ручку 19 разом з кулачком 22 необхідно повернути проти годинникової стрілки до упору виступу 25 у штифт 33 (Фіг. 3). При цьому кулачок 22 одним краєм виступу 26 замикає контакти мікровмикача 29, який подає живлення на котушку електромагніта 22, котрий втягує сердечник 3 і він через втулку 4 і кульки 5 штовхає півмуфту 6 і її кулачки 7 зчіпляються з кулачками 9 півмуфти 8. Пружини 11 при цьому стискаються. Через зчеплені кулачками півмуфти 6 і 8 на головку 3 5 передається максимальний крутний момент електрогайковерта 1, відбувається кінцеве загвинчування і затягування різьби. Після затягування різьби відпускають курок 34 і додаткову поворотну ручку 19. Пружини 11 розчіпляють півмуфти 6 і 8 і гайковерт можна переміщати для захоплення наступної різьбової деталі. Якщо під час наживлення станеться заклинення різьби, то крутний момент загвинчування зростає і спрацьовує запобіжна муфта півмуфт 6 і 8. При цьому головка 35 і півмуфта 8 перестають обертатися, а обертається тільки півмуфта 6. Щоб усунути заклинення різьби необхідно ввімкнути реверс шпинделя. Для цього додаткову поворотну ручку 19 разом з валом 18 і кулачком 22 необхідно повернути за годинниковою стрілкою до упору виступу 24 у штифт 33 (Фіг. 3). При цьому виступ 23 кулачка 22 поверне важіль 31 мікроперемикача 28 в положення реверсивних обертів шпинделя. Крім цього, виступ 26 іншим краєм замикає контакти мікроперемикача 29, вмикається електромагніт 2, який сердечником 3 вводить в зачеплення кулачкові півмуфти 6 і 8 і головка 35 одержує реверсивні оберти в напрямі відгвинчування. Щоб усунути заклинення різьби, ці оберти можуть бути короткочасними, що досягається нетривалим 2 UA 109066 C2 5 10 15 утримуванням додаткової поворотної ручки 19 в такому положенні. При цьому можна підкоректувати співвісність розташування з'єднуваних різьбових деталей. Після відпускання додаткової поворотної ручки 19 вона займає початкове зрівноважене положення, пружина 30 повертає важіль 31 в положення прямих обертів і знову починається процес наживлення. Для відгвинчування різьбових деталей необхідно ввімкнути реверсивне обертання шпинделя по аналогії з його вмиканням під час заклинення різьби. Перед цим потрібно подати гайковерт до різьбового з'єднання, надіти головку 35 на відгвинчувану різьбову деталь, повернути додаткову поворотну ручку 19 за годинниковою стрілкою до упору виступу 24 кулачка 22 у штифт 33 і натиснути на курок 34. При цьому виступ 26 кулачка 22 іншим краєм замикає контакти мікровмикача 29, котрий подає живлення на котушку електромагніта 2, сердечник 3 якого штовхає півмуфту 6 і зчіпляє її кулачки 7 з кулачками півмуфти 8. Починається процес відгвинчування ударно-обертовими імпульсами. За описаним принципом можна модернізувати будь-який електричний гайковерт ударної чи статичної дії, який має вмикання реверсу шпинделя. Це дозволяє збільшити продуктивність його роботи за рахунок механізованого виконання всіх переходів операції загвинчування, зокрема наживлення. Одночасно зберігається можливість виконувати розбирання різьбових з'єднань. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 Модернізований електричний гайковерт, корпус якого має додаткову ручку і основну ручку, в якій розташований курок вмикання в мережу електричного струму, який відрізняється тим, що додаткова ручка виконана поворотною і може взаємодіяти з мікроперемикачем вмикання прямих або реверсивних обертів шпинделя і мікровмикачем живлення котушки електромагніта, а на квадраті шпинделя закріплена рухомо в осьовому напрямі кулачкова півмуфта, на яку може діяти сердечник електромагніта і яка підпружинена відносно парної кулачкової півмуфти, котра посаджена нерухомо в осьовому напрямі на циліндричному виступі квадрата шпинделя, має свій квадрат для торцевих головок, і за рахунок пружин півмуфти утворюють постійну запобіжну муфту, а під час затягування або відгвинчування різьбових деталей - жорстку кулачкову муфту, що вмикається електромагнітом. 3 UA 109066 C2 4 UA 109066 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5