Гайковерт

 

Изобретение относится к переносным инструментам с силовым приводом, а именно к гайковертам ударно-вращательного действия для сборки и разборки резьбовых соединений. Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности. Для этого в гайковерте, содержащем корпус 1, ротационный пневмодвигатель 7 с выходным валом 8, шпиндель 9 со сменной головкой 10 и ударно-вращательный механизм гидроимпульсного типа, включающий маховик 11, регулятор 20 крутящего момента и замыкатель кинематической цепи, последний выполнен в виде пары сменных зубчатых колес 15 и 16, образующих со стенками камеры 13 полости высокого и низкого давления . Зубчатое колесо 15 установлено в теле маховика 11 посредством оси 22, Зубчатое колесо 16 неподвижно закреплено на шпинделе 9. Хотя бы один из зубьев имеет сквозную проточку для свободного перетекания жидкости из одной впадины между зубьями в другую. Во время работы пневмодвигателя 7 происходит периодическое запирание рабочей жидкости в полости высокого давления с эффектом создания на шпинделе 9 со сменной головкой 10 вращательного импульса. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 В 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785872/28 (22) 23.01.90 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Главтоннельметростроя (72) М . К. П р о н и н . Ю . Н, С ы р к и н и А. П. Шемардов (53) 621.883(088.8) (56) Механизированный инструмент, отделочные машины и вибраторы: Отраслевой каталог / ЦНИИТЭстроймаш, 1986, с. 167—

170, рис. 179.

Проспект фирмы "URYUSEISAKU I TD" (Япония). Сер. Х, 1988. (54) ГАЙКОВЕРТ (57) Изобретение относится к переносным инструментам с силовым приводом, а именно к гайковертам ударно-вращательного действия для сборки и разборки резьбовых соединений, Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности. Для

11

<о> . Ы.<1о 1719193 А1 этого в гайковерте, содержащем корпус 1, ротационный пневмодвигатель 7 с выходным валом 8, шпиндель 9 со сменной головкой 10 и ударно-вращательный механизм гидроимпульсного типа, включающий маховик 11, регулятор 20 крутящего момента и замыкатель кинематической цепи, последний выполнен в виде парй сменных зубчатых колес 15 и 16, образующих со стенками камеры 13 полости высокого и низкого давления. Зубчатое колесо 15 установлено в теле маховика 11 посредством оси 22. Зубчатое колесо 16 неподвижно закреплено на шпинделе 9. Хотя бы один из зубьев имеет сквозную проточку для свободного перетекания жидкости из одной впадины между зубьями в другую. Во время работы пневмодвигателя 7 происходит периодическое запирание рабочей жидкости в полости высокого давления с эффектом создания на шпинделе 9 со сменной головкой 10 враща- р тельного импульса. 7 ил, 1

1719193

Изобретение относится к переносным цепи, обеспечивающего получение шпиндеинструментам с силовым приводом, а имен- лем вращательного импульса с частотой но к гайковертам ударно-вращательного один удар за половину оборота выходного действия и может быть использовано для вала пневмодвигателя; на фиг. 3 — то же, для сборки резьбовых соединений. 5 замыкателя кинематической цепи, обеспеИзвестен гайковерт,.содержащий кор- чивающего получение вращательного импус, пневмодвигатель, шпиндель со смен-. пульса с частотой один удар за полтора ной головкой, ударно-вращательный оборота выходного вала; на фиг. 4 — узел I механизм с ведущей и ведомой частями и на фиг. 2, форма компрессионного зуба с механический замыкатель кинематической 10 односторонней частичной выемкой; на фиг. цепи между ведомой частью ударно-враща- 5-узел И на фиг. 2, форма компрессионного тельного механизма и шпинделем, выпол- зуба с двусторонней частичной выемкой; на ненный из центробежных грузов, кулачков, фиг; 6 — узел III на фиг. 1, форма зуба со синхронизирующей втулки и пружин. сквозной проточкой; на фиг. 7 — узел IV на

Известен гайковерт, содержащий кор- 15 фиг.2. пус, расположенный в нем ротационный В общем случае гайковерт содержит пневмодвигатель с выходным валом, шпин- корпус 1 с рукояткой 2, к которой подсоедидель со сменной головкой и ударно-враща- нен шланг 3 для подвода сжатого воздуха и тельныймеханизм;включающийсвязанный внутри которой размещено пусковое устс выходным валом пневмодвигателя полый 20 ройство с курковым спуском 4. Верхняя маховик, заполненный рабочей жидкостью, часть корпуса 1 гайковерта состоит из двух в полости которого расположен опорный ко- разъемных секций 5 и 6. Задняя моторная нец шпинделя, регулятор крутящего момен- секция 5 служит для размещения в ней пневта шпинделя и размещенный в камере модвигателя 7 с выходным валом 8, Гидрозамыкатель кинематической цепи между 25 импульсная секция 6 прикреплена к маховиком ui шпинделем. переднему торцу секции 5 с помощью раэьОсновными недостатками гайковерта емного например, болтового соединения и являются его низкая эффективность и неэ- служит для размещения в ней гидравличекономичность в связи с тем, что его конст- ского ударно-вращательного механизма, а рукция не приспособлена для изменения 30 также в качестве опоры для шпинделя 9, типоразмера. установленного соосно с валом 8. На своЦель изобретения — повышение эффек- бодном конце шпинделя 9 насажена сментивности и экономичности за счет выбора ная головка 10. рабочего импульса ударно-вращательного Ударно-вращательный механизм вымеханизма с оптимальными параметрами. 35 полнен гидроимпульсноготипа и слу>кит для

Поставленная цель достигается тем, что передачи импульсного крутящего момента с в гайковерте, содержащем корпус, располо- выходного вала 8 пневмодвигателя. 7 на женный в нем ротационный пневмодвига- шпиндель9сосменнойголовкой10.Указантель с выходным валом, шпиндель со ный механизм содержит;маховик11, размесменной головкой и ударно-вращательный 40 щенный внутри гидроимйульсной секции 6 механизм, включающий связанный с выход- посредством подшипниковой опоры 12 и соным валом аневмодвигателя полый махо- . осно связанный с выходнымралом 8 пневвик, заполненный рабочей жидкостью,. в . модвигателя 7 посредством, например, полости которого расположен опорный ко- шлицевогосоединения. Внутримаховика11 нец шпинделя. регулятор крутящего момен- 45 выполнена цилиндрическая. камера 13. Обта шпинделя и размещенный в камере разующая цилиндрической поверхности казамыкатель кинематической цепи ме ду меры13расположенапараллельновалузи маховиком и шпинделем, замыкатель кийе- шпинделю 9. Спереди камера 13 закрыта матической цепи выполнен в виде пары зуб- герметично крышкой 14. Опорный конец чатых колес, делящих зубьями полость 50 шпинделя 9 пропущен сквозь камеру 13 с маховика на камеры высокого и низкого возможностью вращения относительно мадавления, по крайней мере один зуб одного ховика 11. Внутренняя полость камеры 13 из зубчатых колес имеетсквозную проточку заполнена рабочей жидкостью, например, для сообщения смежных с ним впадин. одно масляной смесью АМГ1 О. Внутри камеры 13 из колес закреплено на опорном конце 55 смонтирован замыкатель кинематической шпинделя, а второе установлено в полости цепи между маховиком 11 и шпинделем 9, маховика с возможностью вращения. Данный замыкатель выполнен в виде пары

На фиг. 1 изображен гайковерт. общий сменных зубчатых колес — ведущего 15 и вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1 для ведомого 16. Зубчатая пара размещена в конструкции замыкателя кинематичес ой камере 13 таким образом, что цилиндриче1719193 ские и торцовые стенки последней плотно охватывают большу@ часть зубьев, находящихся вне зацепления, образуя по сторонам от зубчатого зацепления полости 17 и

18, в которых зубья колес не контактируют с цилиндрическими стенками камеры 13.

Полости 17 и 18 соединены между собой проточкой 19 (или каналом), выполненной в теле маховика 11.. В теле маховика 11 размещен также регулятор крутящего момента, выполненный в виде, например, регулируемого дросселя с иглой 20 для перекрытия канала 19. Доступ к регулятору крутящего момента обеспечен через отверстие с пробкой 21 в гидроимпульсной секции 6 корпуса гайковерта. Ведущее зубчатое колесо 15 установлено в маховике 11 посредством оси

22, т. е. с возможностью свободного вращения относительно тела маховика. Ведомое зубчатое колесо 16 неподвижно закреплено на шпинделе 9 гайковерта таким образом, что их общая ось совпадает с осями маховика 11 и выходного вала 8 пневмодвигателя

7. Для создания эффекта гидравлического импульса, передаваемого йа шпиндель 9 гайковерта, необходимо осуществить запирание рабочей жидкости (без учета перетечек жидкости через регулятор крутящего момента и технологические зазоры между зубчатыми колесами и стенками камеры маховика) в полостях 17 и 18, т. е. создать в них перепад давлений. Указанные полости могут быть образованы за счет наличия всех компрессионных зубьев (т. е. зубьев, обеспечивающих компрессию рабочей жидкости в полости высокого давления) без каких-либо выточек и проточек в теле. зуба у одного из пары колес(например, у ведущего колеса

15) и наличия хотя бы одного зуба со сквозной проточкой у другого колеса зубчатой пары. При этом сквозная проточка на стороне рабочего профиля зуба должна перекрывать высоту контактной зоны этого зуба.

На фиг. 1, 2, 4 — 6 показан вариант, в котором обеспечена возможность получения вращательного импульса, передаваемого на шпиндель 9 гайковерта с частотой один удар за половину оборота выходного вала 8 пневмодвигателя 7 при вращении его в любую сторону. . В этом примере ведущее зубчатое колесо 15 имеет шесть компрессионных зубьев, а ведомое колесо 16 — восемь зубьев, из которых только два (диаметрально расположенные друг относительно друга) являются компрессионными. Остальные зубья ведомого колеса 16 выполнены со сквозной проточкой 23(фиг. 2, 3 и 6) по всей высоте зуба, вследствие чего эти зубья во время работы обеспечивают выполнение только одной функции, а именно обыкновенное сцепление с зубьями ведущей шестерни 15. Компрессионные зубья колес 15 и 16 выполняют две функции, а именно, во-первых, обычное

5 с .епление и, во-вторых, периодическое создание компрессии рабочей жидкости в результате кратковременного ее запирания в полости высокого давления при вращении маховика 11. Для обеспечения кратковре10 менности контактирования зубьев. находящихся в зацеплении (т. е. для создания ударного эффекта при запирании рабочей жидкости), компрессионные зубья имеют на рабочем профиле выточку 24 (фиг. 2-5), раз15 мер которой по высоте меньше высоты контакта этого зуба с зубом другого колеса.

На фиг. 3-7 показан вариант, в котором обеспечена. возможность получения рабочего импульса частотой, один удар за полтора

20 оборота выходного вала 8 пневмодвигателя

7. Для обеспечения этой возможности ведущая шестерня 15 имеет также шесть зубьев. из которых два смежных выполнены компрессионными, один зуб на противополож25 ной стороне- с выточками 25 по всей высоте зуба (фиг. 7). а остальные зубья — со сквозной проточкой 23, исключающей компрессию. Выточка 25 обеспечивает компрессию в полости высокого давления только со сто30 роны цилиндрической стенки камеры 13 маховика 11. Зубчатое колесо 16 выполнено аналогично ведомому. колесу по первому варианту.

В обоих вариантах изобретения зубча35 тые колеса 15 и 16 должны быть установлены по отношению одно к другому строго определенным образом для обеспечения заданной частоты ударов (импульсов), воспринимаемых шпинделем 9. В обоих случаях

40 один из компрессионных зубьев ведомого колеса 16 установлен между рабочими профилями компрессионных зубьев ведомого колеса 15, Таким образом, не меняя в целом конструкции гайковерта, а лишь выбирая

45 зубчатые пары с определенной последовательностью и числом компрессионных и некомпрессионных зубьев, можно добиться получения ударно-вращательного импульса с другими параметрами по частоте и вели50 чине.

Гайковерт работает следующим образом.

После подсоединения гайковерта к источнику сжатого воздуха посредством

55 шланга 3 сменной головкой 10 его устанавливают на головку отворачиваемого или заворачиваемого болта или гайки (не показаны), При нажатии на курок 4 сжатый воздух из шланга 3 поступает через каналы в руко1719193

8 ятке 2 в рабочую камеру пневмодвигателя 7, В результате этого приводятся во вращение выходной вал 8 пневмодвигателя и связанный с ним маховик 11 (фиг. 1 и 2). Если в начальный момент в зацеплении находятся не оба компрессионных зуба ведущего 15 и ведомого 16 зубчатых колес, то шпиндель 9 остается неподвижным, т. к. сменная головка заторможена отворачиваемым или заворачиваемым крепежным элементом.

Ведущая шестерня 15 в этом случае обкатывается по ведомому колесу 16, не создавая компрессии рабочей жидкости в камере 13 .маховика 11.

При вхождении в зацепление компрессионных зубьев ведущего 15 и ведомого 16 колес рабочая жидкость запирается в полости 17 высокого давления, делая невозможным в этот момент вращение зубчатых колес

15 и 16 относительно друг друга и замыкая на очень короткое время кинематическую цепь между маховиком 11 и шпинделем 9. гайковерта, т. е. в момент запирания рабочей жидкости в камере маховика 11 шпиндель 9 гайковерта получает ударно-вращательный импульс, передавая его сменной головке 10, которая производит за это короткое время поворот на некоторый угол болта или гайки. Далее рабочая жидкость свободно перетекает из полости

17 в полость 18 при обкатывании ведущего колеса 15 относительно вновь неподвижного ведомого колеса.16 до следующей встречи компрессионных зубьев, которая произойдет через половину оборота выходного вала 8 пневмодвигателя 7 гайковерта.

Таким образом, при вращении выходного вала 8 пневмодвигателя 7 в ту или иную сторону периодически с частотой один удар за половину оборота вала создается ударновращательный импульс, производящий с этой же скоростью завинчивание или отвинчивание болта или гайки.

Изменением высоты выемки на компрессионном зубе можно регулировать продолжительность компрессионного взаимодействия зубьев в зацеплении и, следовательно, продолжительность ударновращательного импульса в зависимости от конкретной конструкции гайковерта.

Гайковерт(фиг. 1 и 3) обеспечивает(при тех же параметрах зубчатой пары с точки зрения их нормального зацепления) получение частоты ударно-вращательных импульсов величиной один удар за полтора оборота выходного вала пневмодвигателя.

Это достигается благодаря выполнению только трех компрессионных зубьев у ведущего колеса 15. При этом один из этих зубьев выполнен с выточками по всей высоте зуба, что обеспечивает компрессию только со стороны цилиндрической стенки камеры го колеса 16.

Таким образом. изобретение позволяет, не меняя конструкции гайковерта, менять

его типоразмер благодаря подбору зубчатых колес с одним и тем же модулем, но с разным взаиморасположением компрессионных зубьев и зубьев, обеспечивающих только нормальное зацепление, и разной формой выточек на рабочих профилях зубь20 ев. Это позволяет выбрать гайковерт оптимальных параметров с точки зрения частоты и величины ударно-вращательного импульса, передаваемого на отворачиваемый или заворачиваемый крепежный элемент, т. е. повысить эффективность и экономичность работы гайковерта, а также расширить область его применения.

Формула изобретения

Гайковерт, содержащий корпус, расположенный в нем ротационный пневмодвига30 тель с выходным валом, шпиндель со сменной головкой и ударно-вращательный механизм, включающий связанный с выходным валом пневмодвигателя полый MGxoвик, заполненный рабочей жидкостью, в полости которого расположен опорный конец шпинделя, регулятор крутящего момента шпинделя и размещенный в камере

40 замыкатель кинематической цепи между маховиком и шпинделем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности за счет выбора рабочего импульса ударно-вращательного механизма с оптимальными параметрами, замыкатель кинематической цепи выполнен в виде пары зубчатых колес, делящих зубьями полость маховика на камеры высокого и низкого давления, по крайней. мере один зуб

50,,одного из зубчатых колес имеет сквозную проточку для сообщения смежных с ним впадин, одно из колес закреплено на опорном конце шпинделя, а другое установлено в полости маховика с возможностью вращения.

13 маховика 11, а в зацеплении этот зуб компрессии не создает, обеспечивая лишь

10 нормальное обкатывание по зубьям ведомо1719193

ИГ.

1719193 як 5

Фиа

Составитель Ю. Сыркин

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 729 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиааодстаанно-иэдатальскиа комбинат "Пртант", г. Уигород, ул.гагарина. 101