Ударний гайковерт

Ударний гайковерт, що містить привід обертання, корпус, розміщений у ньому з можливістю обертання ударник, що складається з ведучої частини, з'єднаної з вихідним валом приводу, і веденої частини з робочими кулачками і центральним штоком, встановленої з можливістю спільного обертання й переміщення відносно ведучої частини, підпружинений упор, розміщений у пазу центрального штока і зорієнтований відносно робочих кулачків веденої частини ударника, відцентровий регулятор, шпиндель-ковадло з головкою під ключ, робочими кулачками, центральним глухим отвором і фігурною виїмкою, зорієнтованою відносно робочих кулачків, зворотну пружину, встановлену між веденою частиною ударника і шпинделемковадлом, який відрізняється тим, що згаданий упор виконаний у вигляді важеля, встановленого з можливістю повороту на осі, розміщеній в діаметральному отворі центрального штока, при цьому на важелі передбачена плоска робоча поверхня, яка має можливість взаємодії з торцевою поверхнею ковадла Гаданий винахід відноситься до переносного інструмента для загвинчування гайок, зокрема до інструмента з пристосуваннями для надання удару торцевому ключу і може бути використане в різних галузях промисловості й будівництва для механізованого затягування різьбових з'єднань, зокрема з тарованим крутячим моментом ВІДОМІ ударні гайковерти [Л А Нахамкин, А И Рабинов "Машины ударно-вращательного действия" (теория и расчет) Обзор - Л "Судостроение", 1971 - 119 с ] містять привод обертання, корпус, розміщені в ньому молоток, ковадло, механізм орієнтації, що забезпечує зворотний зв'язок за взаємним положенням молотка й ковадла, і відцентровий регулятор, що забезпечує зворотний зв'язок за швидкістю співударяння молотка й ковадла Недоліком цих гайковертів є надмірна складність конструкції Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, що досягається, до рішення, що заявляється, є ударний гайковерт [Авт ев СССР № 903100 Кп 3 В 25В 21/02], що містить привод обертання, корпус, ударник, що складається з ведучої частини і веденої частини з робочими кулачками і центральним штоком, підпружинений упор, розміщений у пазу центрального штоку, шпиндель ковадло з робочими кулачками, центральним глухим отвором і фігурною виїмкою, відцентровий регулятор, поворотну пружину і відцентрові ваги Фігурна виїмка виконана на периферії центрального отвору шпинделя-ковадла і зорієнтована щодо и робочих кулачків, а підпружинений упор зорієнтований відносно робочих кулачків веденої частини ударника й у сукупності вони утворюють механізм орієнтації цього гайковерта Недолік даного ударного гайковерта полягає в недосконалій конструкції механізму орієнтації, зокрема в тому, що упор, взаємодіючий у процесі роботи з торцевою поверхнею шпинделя-ковадла і фігурною виїмкою, виконаний у вигляді циліндричного пальця При провалюванні пальця у виїмку на початковому етапі переміщення при осьовому переміщенні, меншому половини діаметра пальця, в точці контакту пальця з поверхнею виїмки діє сила реакції, осьова складова Ra якої спрямована у бік, протилежний напрямку дії осьової складової сили впливу відцентрових ваг на ведену частину ударника, радіальна складова Rr спрямована по радіусу до осі центрального штоку, а тангенціальна^ перпендикулярно радіальної у бік, протилежний напрямку обертання ударника Утоплення упора в діаметральному пазу центрального штоку відбувається під дією радіальної складової сили реакції О О> 1 ю 57129 При цьому тангенціальна й осьова складові створюють згинальний момент, що діє на упор При певних співвідношеннях радіальної, тангенціальної й осьової складових сили реакції і певній величині відносини довжини виступаючої з паза частини пальця до загальної його довжини можливе заклинювання упора в пазу, що веде до поломки упора чи інших деталей гайковерта У випадку, якщо осьова складова сили реакції в сумі з зусиллям поворотної пружини буде більше осьової складової сили впливу відцентрових ваг на ведену частину ударника, відбудеться виштовхування упора з виїмки й осьове переміщення веденої частини ударника в зворотному напрямку (від ковадла), тобто гайковерт не спрацює Зі сказаного вище видно, що параметри механізму орієнтації такі як діаметр центрального штоку, довжина і діаметр упора, радіус заокруглення головки упора, глибина й конфігурація виїмки на периферії центрального отвору шпинделяковадла, що забезпечують стабільну роботу гайковерта, при певному значенні кутової швидкості можуть не забезпечувати його стабільну роботу при інших значеннях кутової швидкості, з чого випливає, що при такому виконанні механізму орієнтації переналагодження гайковерта на роботу з іншими значеннями енергії одиничного удару в скільки-небудь широких межах є неможливим Крім того, після спрацьовування відцентрового регулятора співударяння виступаючої з центрального штоку частини упора з торцевою поверхнею ковадла відбувається з контактом по лінії, що приводить до передчасного зносу упора й шпинделяковадла В основу винаходу поставлена задача створити такий ударний гайковерт, який за рахунок удосконалення конструкції механізму орієнтації, зокрема рухливого упора згаданого механізму, буде мати розширені технологічні можливості за рахунок можливості переналагодження на різні значення енергії одиничного удару і при цьому буде відрізнятися підвищеною ДОВГОВІЧНІСТЮ, що в остаточному підсумку забезпечить високу стабільність і надійність роботи Поставлена мета досягається тим, що в ударному гайковерті, що містить привод обертання, корпус, розміщений у ньому з можливістю обертання ударник, що складається з ведучої частини, з'єднаної з вихідним валом приводу, і веденої частини з робочими кулачками і центральним штоком, встановленої з можливістю спільного обертання й переміщення відносно ведучої частини, підпружинений упор, розміщений у пазу центрального штоку і зорієнтований відносно робочих кулачків веденої частини ударника, відцентровий регулятор, шпиндель-ковадло з головкою під ключ, робочими кулачками, центральним глухим отвором і фігурною виїмкою, зорієнтованою відносно робочих кулачків, зворотну пружину, установлену між веденою частиною ударника і шпинделем-ковадлом, згаданий упор виконаний у вигляді важеля, встановленого з можливістю повороту на осі, розміщеній в діаметральному отворі центрального штоку, при цьому на важелі передбачена плоска робоча поверхня, взаємодіюча в процесі роботи з торцевою поверхнею ковадла Між ВІДМІТНИМИ ознаками винаходу, що заявляється, і результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок Виконання упора у вигляді встановленого на осі важеля, що має плоску робочу поверхню, дозволяє за рахунок забезпечення більш сприятливих умов для утопления упора в пазу, що виключають можливість його заклинювання, розширити діапазон кутових швидкостей ударника, за яких забезпечується стабільна робота гайковерта, а також сприяє підвищенню ДОВГОВІЧНОСТІ деталей гайковерта за рахунок забезпечення контакту по площині поверхонь упора і шпинделя-ковадла, що співударяються Крім того, така конструкція упора дозволяє зменшити габаритні розміри гайковерта в радіальному напрямку за рахунок зменшення діаметра центрального штоку, через те, що стабільно працюючий упор у вигляді важеля може бути розміщений у пазу центрального штоку меншого діаметра в порівнянні з тим, що потрібен для розміщення стабільно працюючого упора у вигляді циліндричного пальця Отже, особливість пропонованого гайковерта полягає в більш досконалій його конструкції, що виключає передчасний знос елементів конструкції, створює можливість роботи гайковерта при інших значеннях кутової швидкості, тобто з іншими значеннями енергії одиничного удару Крім того, пропонована конструкція менш габаритна і більш проста в порівнянні з раніше відомими Для досягнення зазначеного технічного результату необхідна наступна сукупність ВІДМІТНИХ ознак - підпружинений упор, розміщений у пазу центрального штоку і зорієнтований відносно робочих кулачків веденої частини ударника, виконаний у вигляді важеля, - важіль установлений з можливістю повороту на осі, - вісь розміщена в діаметральному отворі центрального штоку, - на важелі передбачена плоска робоча поверхня, взаємодіюча в процесі роботи з торцевою поверхнею ковадла Виключення з зазначеної сукупності ВІДМІТНИХ ознак хоча б одної з них не дозволить досягти необхідний технічний результат розширення технологічних можливостей при одночасному підвищення ДОВГОВІЧНОСТІ Винахід, що заявляється, невідомий з рівня техніки і тому є новим Винахід, що заявляється, має винахідницький рівень, тому що пропоноване конструктивне виконання гайковерта явно не випливає з рівня техніки Рішення, що заявляється, промислово застосовне, тому що може бути використане в різних галузях промисловості для тарованого затягування різьбових з'єднань Таким чином, технічному рішенню, що заявляється може надаватися правова охорона, тому що воно відповідає критеріям винаходу Сутність технічного рішення пояснюється кресленням, де на фіг 1 представлений поздовжній розріз гайковерта, на фіг 2 - розріз А-А на фіг 1, на фіг 3 - розріз Б-Б на фіг 1, на фіг 4 - розріз В 57129 В на фіг 1, на фіг 5 - розріз Г-Г на фіг 1, на фіг б - поздовжній розріз ударного гайковерта за варіантом виконання веденої частини ударника у вигляді двох бойків і центрального штоку, зв'язаних штифтом, на фіг - розріз А-А на фіг 6, на фіг 8 розріз Б-Б на фіг 6, на фіг 9 - розріз В-В на фіг 6, на фіг 10 - розріз Г-Г на фіг 6, на фіг 11 - поздовжній розріз ударного гайковерта за варіантом виконання веденої частини ударника у вигляді двох бойків, розміщених у похилих проточках ведучої частини ударника і центрального штоку, зв'язаних між собою штифтом, на фіг 12 - поздовжній розріз ударного гайковерта за варіантом виконання веденої частини ударника у вигляді двох бойків, розміщених у діаметральному пазу ведучої частини ударника і центрального штоку, зв'язаних між собою за допомогою тяг, на фіг 13 - показані складові сили реакції, що діє на упор у вигляді циліндричного пальця з заокругленою головкою в процесі взаємодії його з фігурною виїмкою на периферії центрального отвору шпинделя-ковадла, на фіг 14 - розріз А-А на фіг 13 Ударний гайковерт містить привод обертання 1, корпус 2, розміщений у ньому з можливістю обертання ударник 3, що складається з ведучої частини 4, з'єднаної з вихідним валом 5 приводу 1, і веденої частини 6 з робочими кулачками 7 і центральним штоком 8, у пазу 9 якого встановлений з можливістю повороту навколо осі 10 підпружинений важіль 11 із плоскою робочою поверхнею 12, встановлене в підшипнику 13 шпиндельковадло 14 з головкою під ключ 15, робочими кулачками 16, центральним глухим отвором 17 На периферії отвору 17 шпинделя-ковадла 14 виконана фігурна виїмка 18, зорієнтована відносно робочих кулачків 16 Підпружинений важіль 11 зорієнтований відносно робочих кулачків 7 веденої частини 6 ударника Похилі 7 поверхні 19 веденої частини 6 ударника взаємодіють з відцентровими вагами 20, розміщеними в діаметральному пазу 21 ведучої частини 4 ударника У центральному глухому отворі 17 шпинделя-ковадла 14 встановлена зворотна пружина 22, що спирається на кульку 23 і взаємодіє з центральним штоком 8 У радіальному пазу 24 ведучої частини 4 ударника розташований фіксатор 25, підтиснення якого здійснюється пружиною 26, що спирається на стопор 27 через шайбу 28 На веденій частині 6 виконаний паз 29 і похила поверхня ЗО, призначені для взаємодії з фіксатором 25 Відцентрові ваги 20 разом з фіксатором 25, пружиною 26, шайбою 28 і стопором 27 утворюють відцентровий регулятор гайковерта В інших варіантах виконання гайковерта ведена частина може бути, наприклад, виконана - у вигляді розміщених у паралельних осі циліндричних проточках 31 двох бойків 32 з лисками 33 і похилими поверхнями 34, з'єднаних з розташованим у циліндричній проточці 35 центральним штоком 36 штифтом 37, що є одночасно і віссю важеля 11 (фіг 6 10), - у вигляді розміщених у циліндричних похилих проточках 38 двох бойків 39 з лисками 40, з'єднаних з центральним штоком 41 штифтом 42 (фіг 11), - у вигляді розміщених у діаметральному пазу 43 ведучої частини ударника двох бойків 44 із пло скими гранями, звязаних з центральним штоком 45 тягами 46 (фіг 12) У виконанні гайковерта з бойками, розміщеними в похилих проточках або у діаметральному пазу ведучої частини ударника, роль відцентрових ваг 8 виконують самі бойки При цьому бойки є також складовою частиною відцентрового регулятора гайковерта Гайковерт працює в такий спосіб Після установки торцевого ключа на гайку різьбового з'єднання, що затягується, (на кресл не показані) вмикають привод 1 Обертання передається ведучій частині 4 ударника 3 і через неї веденій його частини 6 і відцентровим вагам 20 Під дією відцентрових сил ваги 20, зміщуючись від центра до периферії, взаємодіють з похилими поверхнями 19 веденої частини 6 ударника, зміщуючи и уздовж подовжньої осі ударника в напрямку до шпинделя-ковадла 14 і стискаючи зворотну пружину 22 і пружину 26 відцентрового регулятора По досягненні визначеної заздалегідь заданої величини кутової швидкості ударника ведена частина 4 зривається з фіксатора 25 і важіль 11 робочою поверхнею 12 входить у зіткнення з торцевою поверхнею шпинделя-ковадла 14 і ковзає по ній доти, поки не провалиться у виїмку 18 Оскільки виїмка 18 зорієнтована відносно робочих кулачків 16 шпинделя-ковадла 14, а упор 12 - відносно робочих кулачків 7 веденої частини 6 ударника, то провалювання упора 11 у виїмку 18 і осьове переміщення веденої частини 6 ударника в напрямку до шпинделя-ковадла 14 відбувається при орієнтованому положенні їхніх робочих кулачків 16 і 7 Переміщення веденої частини 6 ударника відбувається по гвинтовій траєкторії, при цьому в результаті взаємодії важеля 11 з бічною поверхнею виїмки 18 відбувається поворот важеля 11 щодо осі 10 і утопления його в пазу 9 центрального штоку 8 При подальшому обертанні ударника відбувається ударна взаємодія робочих кулачків 7 веденої частини 6 ударника з кулачками 16 шпинделяковадда 14 і передача накопиченої ударником кінетичної енергії через шпиндель-ковадло 14 і торцевий ключ у різьбове з'єднання Після цього ударник зупиняється і ведена частина 6 під дією зворотної пружини 22 повертається у початкове положення, переміщуючи відцентрові ваги 20 до центра ударника При цьому ведена частина 6 своєю похилою поверхнею ЗО взаємодіє з фіксатором 25 і утоплює його в пазу 24, переборюючи опір пружини 26 Після виходу робочих кулачків 7 веденої частини 6 ударника з зачеплення з робочими кулачками 16 шпинделя-ковадла 14 при включеному приводі 1 ударник розганяється знову і цикл повторюється Гайковерт виконання, що відповідає фіг 6-10 працює точно так, як гайковерт основного виконання Гайковерти, наведені на фіг 11 і 12, працюють аналогічно гайковерту основного виконання Деякі особливості полягають у тому, що переміщення бойків 39 і 44 щодо ведучої частини 4 ударника відбувається під дією відцентрових сил, прикладених безпосередньо до бойків, а також у тому, що - у гайковерті виконання, що відповідає фіг 11 57129 бойки 39 переміщуються в похилих проточках 38, розташованих під гострим кутом одна до одної, а центральний шток 41 переміщується в осьовому напрямку, і при цьому відбувається ще і переміщення бойків відносно штифта 42, що з'єднує їх з центральним штоком 41, - у гайковерті виконання, що відповідає фіг 12, бойки 44 переміщуються в радіальному напрямку, а центральний шток 45 - в осьовому напрямку і при цьому відбувається поворот тяг 46, 8 що з'єднують бойки 44 з центральним штоком 45 щодо бойків 44 і центрального штоку 45 Перевага гайковерта, що заявляється, полягає в тому, що за рахунок удосконалення його механізму орієнтації підвищується ДОВГОВІЧНІСТЬ елементів конструкції і створюється можливість роботи гайковерта з іншими значеннями енергії одиничного удару, тобто розширюються технологічні можливості інструмента б tf>L& 10 5-6 11 57129 г-г 12 13 57129 14 8-3 Г-Г f-s.ih 15 Комп'ютерна верстка В Рябиця 57129 16 Підписано до друку 05 07 2003 Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа,8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна