Ударный механизм гайковерта

Авторы патента:

B25B21/02 - с приспособлениями для сообщения удара рабочей части отвертки или гаечному патрону

Владельцы патента RU 2487794:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ручному механизированному инструменту ударного действия, в частности к гайковертам, и может быть использовано для затяжки резьбовых соединений. Ударный механизм содержит корпус, в котором вдоль оси расположены шпиндель-наковальня с рабочими кулачками, сепаратор с радиальными пазами и ударник. Ударник жестко закреплен на приводном валу. В пазах сепаратора размещены бойки, например, в форме шариков, которые периодически взаимодействуют с рабочими кулачками наковальни. Ударник выполнен по схеме механизма плоского синусошарикового редуктора. На поверхности ударника имеется замкнутая периодическая беговая дорожка синусоидальной формы. Бойки перемещаются вдоль радиальных пазов сепаратора и взаимодействуют с упомянутой беговой дорожкой. В результате обеспечивается уменьшение габаритов ударного механизма в осевом направлении. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Известен ударный механизм гайковерта SU 1184659 В25В 21/02 от 21.02.1983. Известный аналог относится к механизированному инструменту ударного действия и применяется для затяжки резьбовых соединений в различных отраслях промышленности. Конструкция такого механизма содержит корпус, размещенные в нем шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, приводной вал, а также ударник, установленный соосно на наковальне, жестко закрепленный на приводном валу. Причем ударник выполнен с профильными V-образными пазами, образующие которых параллельны оси приводного вала, а их вершины обращены к периферии ударника. В V-образных пазах с возможностью перемещения размещены ролики, которые периодически взаимодействуют с рабочими кулачками шпиндель-наковальни. Недостатком известного аналога являются его большие габаритные размеры.

Известны многочисленные конструкции синусошариковых редукторов, описанных в [1] или в авторских свидетельствах на изобретения SU 1490306 А1, 15.06.1987 и SU 1092266 А, 03.03.1983, а также планетарных шариковых передающих узлов, например RU 2246649 С1, 26.06.2003. Все подобные устройства в основном состоят из трех дисковых (в случае плоского механизма) или цилиндрических (в случае пространственного механизма) звеньев. Два звена имеют на своих поверхностях замкнутые периодические канавки обычно по синусоидальной траектории, взаимодействующие с телами качения - шариками. Третье звено является сепаратором и имеет радиальные прорези для шариков. Одно из звеньев соединено с корпусом, другое - с ведомым валом, а третье связано с ведущим валом.

Такие механизмы в большинстве случаев используются в качестве передач в приводах машин. Так, в авторском свидетельстве SU 1092266 А цилиндрический синусошариковый редуктор с возможностью движения приводного вала в осевом направлении может быть использован в установках ударно-вращательного бурения.

Техническое решение по патенту RU 2246649 С1, 26.06.2003 ЗАО «Томские трансмиссионные системы» может быть использовано для создания ручного механического гайковерта для увеличения статического крутящего момента на ключе. Недостатком известного аналога является ограниченность его применения только в качестве редуктора ручного гайковерта из-за наличия реактивного крутящего момента, который может привести к короткому замыканию электродвигателя. В отличие от ручных гайковертов, в электрогайковертах необходимо наличие ударного механизма. Для возможности использования схемы плоского синусошарикового узла в качестве ударно-вращательного механизма гайковерта требуется изменить его конструкцию таким образом, чтобы одно из звеньев в процессе движения накапливало кинетическую энергию и периодически передавало ее второму звену в результате ударного взаимодействия.

Синусошариковые редукторы и передающие узлы с телами качения особенно в плоском исполнении отличаются простотой конструкции и имеют относительно небольшие габаритные размеры. Недостатком данных механизмов применительно к гайковертам является то, что они способны передавать лишь статический момент. Изменение конструкции выходного звена позволит использовать схему синусошариковой передачи для формирования ударных импульсов, что позволит создать ударный механизм гайковерта нового типа.

Технической задачей настоящего изобретения является создание простого ударного механизма гайковерта с улучшенными массово-габаритными характеристиками за счет использования схемы плоского механизма с телами качения и соосным расположением валов.

Технический результат достигается тем, что в ударном механизме гайковерта, содержащем корпус, расположенные в нем вдоль одной оси шпиндель-наковальню с рабочими кулачками, сепаратор с радиальными пазами и ударник, жестко закрепленный на приводном валу, а также бойки, размещенные в радиальных пазах сепаратора с возможностью периодического взаимодействия с рабочими кулачками наковальни, ударник выполнен по схеме механизма плоского синусошарикового редуктора, при этом бойки имеют возможность движения вдоль радиальных пазов сепаратора и взаимодействуют с замкнутой периодической беговой дорожкой синусоидальной формы, выполненной на поверхности ударника.

Бойки выполнены в виде тел качения в форме шариков, а кулачки шпиндель-наковальни выполнены с криволинейными рабочими поверхностями.

На фиг.1 изображен ударный гайковерт, где обозначено:

1 - шпиндель-наковальня;

2 - ударник;

3 - шарик;

4 - сепаратор;

5 - подшипник ударного механизма;

6 - корпус ударного механизма;

7 - квадрат для крепления ключа;

8 - щит промежуточный;

9 - приводной вал;

10 - водило редуктора;

11 - сателлит редуктора;

12 - квадрат для крепления ударника;

13 - зубчатый венец редуктора;

14 - корпус гайковерта;

15 - втулка подшипника скольжения.

На фиг.2 изображены основные конструктивные элементы ударного гайковерта, где обозначено:

16 - удерживающее кольцо;

17 - ось сателлита;

18 - подшипник водила;

19 - подшипник приводного вала;

20 - зубчатая шестерня на приводном валу.

На фиг.3 изображен ударный механизм гайковерта, где обозначено:

21 - кулачок наковальни;

22 - беговая дорожка ударника.

Ударный механизм включает шпиндель-наковальню 1, ударник 2 и сепаратор 3, расположенные вдоль одной оси и помещенные в корпус ударного механизма 6. Ударник 2 на стороне, обращенной к наковальне, имеет беговую дорожку для шариков 3, выполняющих роль бойков. Беговая дорожка 22 представляет собой замкнутую периодическую канавку синусоидальной формы. С противоположной стороны ударник имеет квадратное отверстие для жесткого крепления приводного вала водила 10 через квадрат 12. Сепаратор 4 имеет открытые радиальные пазы с фасками в поперечном сечении, предназначенными для установки шариков 3. Сепаратор 4 через подшипник 5 посажен на шпиндель-наковальню.

Шпиндель-наковальня имеет кулачки 21 для зацепления с шариками и квадрат 7 для крепления ключа (не показан). Рабочие поверхности кулачков 21 выполнены криволинейными и расположены под углом к радиальному направлению наковальни.

Ударный механизм гайковерта работает следующим образом. При включении привода (не показан) вращение передается от вала 9 через зубчатую шестерню 20 водилу зубчатого планетарного редуктора, жестко скрепленному с ударником 2, через квадрат 12. Благодаря наличию беговой дорожки 22 ударник взаимодействует с шариками 3 и приводит их в движение вместе с сепаратором 4. При достижении предельной скорости ударника 2 шарики 3 под действием центробежных сил перемещаются к внешним вершинам беговой дорожки 22 и входят в контакт с рабочими кулачками 21 шпиндель-наковальни 1. Таким образом, кинетическая энергия, накопленная шариками 3 и сепаратором 4, передается в виде ударного импульса наковальне и соответственно затягиваемому резьбовому соединению (не показано). Под действием ударного импульса шпиндель-наковальня совместно с элементом резьбового соединения поворачивается на некоторый угол, обуславливаемый моментом сопротивления, и останавливается. В результате сепаратор 4 совместно с шариками 3 теряет свою скорость, в то время как ударник 2, жестко скрепленный с валом 9, продолжает движение, при этом за счет изгиба беговой дорожки 22 и взаимодействия с рабочими поверхностями кулачков шарики начинают перемещаться вдоль пазов сепаратора 4 и выходят из зацепления при достижении внутренних впадин беговой дорожки 22. После выхода из зацепления шарики 3 и сепаратор 4 вновь начинают вращаться вместе с ударником, огибая кулачки 21. Затем цикл повторяется в описанной последовательности.

Литература

1. Игнатищев P.M. Синусошариковые редукторы. Минск, Высшая школа, 1983 г.

1. Ударный механизм гайковерта, содержащий корпус, расположенные в нем вдоль одной оси шпиндель-наковальню с рабочими кулачками, сепаратор с радиальными пазами и ударник, жестко закрепленный на приводном валу, а также бойки, размещенные в радиальных пазах сепаратора с возможностью периодического взаимодействия с рабочими кулачками наковальни, отличающийся тем, что ударник выполнен по схеме механизма плоского синусошарикового редуктора, при этом бойки имеют возможность движения вдоль радиальных пазов сепаратора и взаимодействуют с замкнутой периодической беговой дорожкой синусоидальной формы, выполненной на поверхности ударника.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что бойки выполнены в виде тел качения в форме шариков.

3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что кулачки шпиндель-наковальни выполнены с криволинейными рабочими поверхностями.

Похожие патенты:

Ударный гайковерт // 2480323

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления ударными гайковертами, и может быть использовано при механизации сборки резьбовых соединений.

Ударный гайковерт // 2475352

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений с большим моментом затяжки. .

Мобильное устройство управления силовым винтовертом // 2473418

Изобретение относится к мобильному устройству управления силовым винтовертом согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения. .

Гидроимпульсная ручная машина // 2472610

Зажимной патрон ударного инструмента // 2457103

Изобретение относится к переносным ручным ударным инструментам. .

Пневмогидравлический импульсный гайковерт // 2381097

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой отрасли промышленности для сборки и разборки резьбовых соединений. .

Способ контроля качества затяжки при сборке резьбовых соединений ударным гайковертом и устройство для его осуществления // 2360786

Изобретение относится к механизированной сборке резьбовых соединений ударно-импульсным гайковертом и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Способ затяжки резьбовых соединений ударным гайковертом и устройство для его осуществления // 2360785

Изобретение относится к механизированной сборке резьбовых соединений ударно-импульсным гайковертом. .

Пневмогидравлический импульсный гайковерт // 2359811

Способ затяжки резьбовых соединений ударным гайковертом и устройство для его осуществления // 2359810

Вращающийся ударный инструмент // 2510324

Изобретение относится к вращающемуся ударному инструменту. Инструмент содержит ударник, вращающийся при получении вращающей силы электродвигателя, наковальню, вращающуюся при получении вращающей силы ударника, концевой инструмент, прикрепленный к наковальне, средство обнаружения удара, средство переключения скорости, переключающее скорость вращения электродвигателя, и основной переключатель. Основной переключатель регулирует скорость вращения электродвигателя в соответствии с величиной сдвига курка. При этом когда крутящий момент со значением не меньше, чем заданное значение, прикладывается к наковальне с внешней стороны, ударник расцепляется с наковальней, чтобы вращаться вхолостую, и прикладывает удар к наковальне в направлении вращения после вращения вхолостую на заданный угол. Причем когда средство обнаружения удара обнаруживает начало удара во время вращения наковальни в направлении вращения, средство переключения скорости переключает скорость вращения электродвигателя на низкую скорость, которая ниже, чем скорость вращения двигателя до начала удара. При этом, как в случае, в котором электродвигатель переключен на скорость до начала удара, так и в случае, в котором электродвигатель переключен на указанную низкую скорость, скорость вращения электродвигателя может регулироваться в соответствии с величиной сдвига курка. В результате предотвращается удаление головки винта за счет уменьшения ударной силы и задания относительно большого интервала между ударами. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Импульсно-силовая ручная машина // 2532790

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина содержит двигатель, приводимый в действие в прерывистом режиме, соединенный с двигателем ударник, наковальню, ударяемую ударником для сообщения вращения/ударов рабочему инструменту, и блок управления. Блок управления управляет вращением ротора двигателя путем переключения подаваемого в двигатель управляющего импульса в соответствии с нагрузкой, приложенной к рабочему инструменту. Управляющий импульс имеет первый участок, на котором управляющий ток подается в двигатель, и второй участок, на котором управляющий ток в двигатель не подается. При этом блок управления изменяет время выдачи первого участка или второго участка управляющего импульса в соответствии с нагрузкой на рабочий инструмент. В результате улучшается управление двигателем при изменении нагрузки на рабочий инструмент. 24 з.п. ф-лы, 34 ил.

Импульсно-силовая ручная машина // 2534322

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина содержит двигатель, ударник, планетарный механизм для передачи вращения ударнику от ротора двигателя и наковальню, установленную спереди ударника. Наковальня имеет вал и ударяется ударником в направлении вращения. Ударник имеет основную часть корпуса, соединенную с планетарным механизмом, и выступающую часть, выполненную за одно целое с основной частью корпуса. Наковальня выполнена с выступающей частью, взаимодействующей с выступающей частью ударника. Ударник приводится в движение от двигателя в импульсном режиме. Угол поворота ударника по существу пропорционален углу поворота ротора двигателя. В результате упрощается конструкция ударного механизма ручной машины. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 36 ил.

Пневматический гайковерт // 2551325

Изобретение относится к машиностроению, к механизированным инструментам ударно-вращательного действия для сборки и разборки резьбовых соединений. Пневматический гайковерт содержит ротор с кулачками, двумя соосными втулками, соединенными лопастями, и воздухоподводящими и выхлопными окнами и ударник с кулачками, охватывающий втулки ротора и установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, воздухораспределитель с воздухоподводящими и выхлопными окнами, соосными указанным окнам ротора соответственно. Ударник имеет лопасти, образующие с лопастями ротора рабочие камеры. Воздухораспределитель установлен в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником. Имеется головка под ключ и муфта свободного хода для кинематической связи ротора с корпусом. В воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения, поджатый пружиной в осевом направлении. Воздухоподводящие и выхлопные окна золотника запуска расположены соосно указанным окнам воздухораспределителя соответственно. В воздухораспределителе, роторе и золотнике запуска предусмотрены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, причем указанные дополнительные окна воздухораспределителя и ротора выполнены с возможностью совмещения с указанными дополнительными окнами золотника запуска соответственно. Технический результат заключается в усовершенствовании системы воздухораспределения для обеспечения надежного повторного запуска и упрощения реверсирования. 1 з.п ф-лы, 13 ил.

Ударный механизм // 2559596

Изобретение относится к съемным ударным механизмам. Ударный механизм содержит приводной зацепляемый элемент, держатель инструмента, молоточек и пружину. Приводной зацепляемый элемент выполнен с возможностью зацепления с поворотным выходным звеном приводного двигателя. Держатель инструмента соединен с приводным зацепляемым элементом с возможностью поворота относительно него. Держатель инструмента имеет основной корпус и наковаленную часть, неподвижно соединенную с этим корпусом с возможностью совместного с ним поворота. Молоточек установлен на приводном зацепляемом элементе или держателе инструмента с возможностью перемещения между положением контакта с наковаленной частью и свободным положением. Пружина расположена между приводным зацепляемым элементом и молоточком и соединена с ними для перемещения молоточка в положение контакта с наковаленной частью. Поворот приводного зацепляемого элемента вокруг указанной продольной оси обеспечивает перемещение молоточка из положения контакта с наковаленной частью в свободное положение. При достижении молоточком свободного положения, он вынужденно перемещается посредством пружины и поворота приводного зацепляемого элемента таким образом, чтобы ударять по наковаленной части и обеспечивать таким образом вынужденный поворот держателя инструмента вокруг указанной продольной оси. В результате создается значительное ударное вращательное усилие и упрощается регулировка последнего. 1 н. и 24 з.п. ф-лы, 29 ил.

Электрический инструмент // 2590751

Изобретение относится к электрическому инструменту. Инструмент содержит корпус, двигатель, расположенный в корпусе, планетарный редуктор и зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Планетарный редуктор содержит многоступенчатые сателлиты и многоступенчатые водила, каждое из которых выполнено с возможностью поддержания сателлитов. С водилом последней ступени собран подшипник. Зубчатое колесо с внутренним зацеплением является селективно перемещаемым со скольжением между выдвинутым положением, в котором оно расположено позади упомянутого подшипника и зацепляется как с зубчатым участком на водиле последней ступени, так и с сателлитами последней ступени, и отведенным положением, в котором зубчатое колесо с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами последней ступени. Упомянутый зубчатый участок на водиле последней ступени выполнен в виде отдельного зубчатого колеса, которое собрано с водилом последней ступени с его задней стороны. В результате уменьшаются габариты корпуса электрического инструмента. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Ударная дрель-шуруповерт // 2591924

Изобретение относится к ударной дрели-шуруповерту. Ударная дрель-шуруповерт содержит шпиндель, планетарный зубчатый понижающий скорость механизм, муфтовый механизм, кулачковый механизм, выполненный с возможностью выборочного приложения осевого вибрационного движения к шпинделю, и вибрационной механизм. Муфтовый механизм содержит зубчатое колесо внутреннего зацепления последней ступени, выполненное с возможностью вращения на последней ступени планетарного зубчатого понижающего скорость механизма, сцепляемые элементы, выполненные с возможностью сцепления с концевой поверхностью зубчатого колеса внутреннего зацепления, и цилиндрическую винтовую пружину. Вибрационной механизм содержит переключающий элемент, выполненный с возможностью поворота в первое и второе угловые положения, соединительный элемент, соединенный с переключающим элементом, и исполнительный элемент, соединенный с соединительным элементом и выполненный с возможностью поворота переключающего элемента в одно из первого и второго угловых положений. Цилиндрическая винтовая пружина расположена между переключающим элементом и исполнительным элементом. Соединительный элемент расположен с возможностью прохода через промежуток между сцепляемыми элементами и обхода вокруг заднего конца цилиндрической винтовой пружины. В результате уменьшаются габариты ударной дрели-шуруповерта в ее осевом направлении. 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

Ударный инструмент // 2596551

Изобретение относится к ударным инструментам. Ударный инструмент содержит шпиндель, расположенный в корпусе, наковальню и ударник, установленный на шпинделе. Ударник разделен на внутренний основной ударник, выполненный с возможностью соединяться и рассоединяться с наковальней, и внешний переходной ударник, имеющий периферическую стенку, охватывающую внешнюю периферию основного ударника. Периферическая стенка переходного ударника зацепляется с основным ударником так, что основной ударник и переходной ударник вращаются одновременно. Между основным ударником и периферической стенкой расположен соединительный элемент, имеющий возможность перемещаться между соединительным положением, в котором основной ударник и периферическая стенка соединены вместе во время возвратно-поступательного движения в переднем положении основного ударника, и рассоединенным положением, в котором соединение между ними отсутствует. Соединительный элемент предназначен для перемещения между положением соединения и положением рассоединения посредством переключающего устройства. В результате уменьшаются габариты ударного инструмента. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Импульсно-силовая ручная машина // 2620399

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина имеет корпус, на который опирается рабочий инструмент, и расположенные в корпусе поршень, электрический двигатель, механизм преобразования движения и виброгаситель. Виброгаситель включает в себя опорный элемент, установленный с возможностью качательного движения относительно места его крепления как точки опоры, и груз, закрепленный на опорном элементе со стороны его свободного конца. В плоскости, содержащей осевую линию, центр тяжести груза и место крепления опорного элемента расположены во взаимно различающихся положениях, а место крепления опорного элемента расположено относительно осевой линии со стороны центра тяжести ручной машины. В результате уменьшается вибрация. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.