Предельный ключ

 

Сущность изобретения: фрикционная пара предельного ключа выполнена в виде ступенчатой оправки 2 и стакана 5. Оправка 2 установлена в подшипниках 3,4. Стакан 5 оперт на регулировочный винт 6 и застопорен от поворота относительно корпуса 1 фиксатором 9. Пружина 8 установлена на оправке 2 враспор между ее буртиком и торцем внутреннего кольца подшипника 3. Крутящий момент на рабочую головку 10 передают от корпуса 1 через фрикционную пару 5, 2. При достижении заданного предельного момента затяжки стакан 5 с корпусом 1 проворачиваются относительно неподвижных оправки 2 и головки 10. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для тарированной затяжки резьбовых соединений и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен предельный ключ, содержащий кулачковый диск с рабочей головкой, качающийся мостик, плоскую пружину, микрометрическую винтовую пару. В ключе один конец мостика взаимодействует с диском, а другой с пружиной. Жесткость пружины регулируется перемещением вдоль рукоятки опоры пружины с помощью винтовой пары с отсчетом предельного момента по шкале.

Недостатком данной конструкции является то, что между рабочей головкой кулачкового диска и осью рукоятки имеется некоторое расстояние (плечо). При приложении усилия к рукоятке из-за наличия этого плеча на ось кулачкового диска действует боковой момент, стремящийся повернуть ее в сторону. Кулачковый диск установлен в подшипниках скольжения и этот боковой момент приводит к увеличению трения в подшипниках и искажению передаваемого момента. То есть не обеспечивается высокая точность срабатывания ключа.

Известна муфта предельного момента в которой вращение от вала передается втулке, в которую одним торцем упирается рабочая пружина, задающая величину передаваемого предельного момента, второй торец пружины упирается в регулирующее кольцо, неподвижно закрепленное в корпусе муфты посредством усиков и гайки. При работе муфты один торец пружины вращается по своей опоре с трением скольжения, что снижает точность срабатывания муфты.

После ввода оператором лезвия отвертки в шлиц ниппеля возрастает величина передаваемого крутящего момента и шарикоподшипники поднимаются по винтовому профилю кулачка. Вместе с шарикоподшипниками поднимается вверх и втулка, сжимая пружину. При этом втулка перемещается по валу и шпонке с трением скольжения, что так же способствует снижению точности срабатывания муфты.

Таким образом, несмотря на наличие в муфте девяти подшипников качения, она не избавлена от трения скольжения, наличие которого значительно влияет на точность срабатывания т.к. коэффициент трения скольжения стали по стали в 30.150 раз больше коэффициента трения качения стали по стали.

Из известных ключей наиболее близким по технической сущности к заявляемому является предельный фрикционный ключ, содержащий ведомый хвостовик, корпус, стальные шлифованные диски между которыми помещены кольца ферродо. Сила трения между дисками создается пружиной, натяжение которой регулируется навертыванием рукоятки на корпус.

К недостаткам этого ключа относится то, что при работе в его конструкции возникает трения скольжения в нескольких местах (кроме фрикционных пар): между сопрягаемыми диаметрами (наружным) хвостовика и (отверстием) рукоятки от радиальной реакции передаваемого момента. Причем хвостовик со шлицами дополнительно увеличивает трение скольжения; между сопрягаемыми диаметрами (наружным) хвостовика и (отверстием) корпуса от радиальной реакции передаваемого момента.

Из-за наличия трения скольжения при работе в известном ключе не обеспечивается высокая точность срабатывания.

Целью изобретения является повышение точности срабатывания ключа предельного момента.

Данная цель достигается тем, что в известном предельном ключе, содержащем установленную в корпусе подпружиненную фрикционную пару с регулировочным винтом и сменную рабочую головку, согласно изобретению, фрикционная пара составлена из контактирующих торцами ступенчатой оправки, установленной в подшипниках качения, и стакана, стопорящегося от поворота в корпусе фиксатором и опирающегося на регулировочный винт, а пружина установлена на оправке враспор между внутренним кольцом подшипника и буртиком оправки. В такой конструкции трение скольжения возникает только в одном месте: между торцами стакана и оправки, тем самым снижается число факторов, влияющих на точность срабатывания ключа, что выгодно отличает заявляемое изобретение от прототипа.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого предельного ключа, на фиг. 2 сечение А А на фиг.1.

Предельный ключ содержит ступенчатый цилиндрический корпус 1, ступенчатую оправку 2, установленную в подшипниках качения 3 и 4 корпуса 1 и прижатую плоскими торцем к плоскому торцу стакана 5 опирающегося на регулировочный винт 6, который стопорится гайкой 7. Пружина 8, установленная на оправке 2, упирается в торец внутреннего кольца подшипника качения 3 и буртик оправки. Стакан 5 стопорится от поворота относительно корпуса 1 фиксатором 9. В осевом отверстии и пазу ступенчатой оправки 2 установлена сменная рабочая головка 10, закрепленная винтом 11.

Плоский торец ступенчатой оправки 1й, прижатый к торцу стакана 5, образует фрикционную пару, момент трения которой можно рассчитать по формуле [4] где fпр приведенный коэффициент трения; f коэффициент трения скольжения; Q усилие прижима; d диаметр отверстия в оправке 1; D диаметр торца оправки 1.

Предельный ключ работает следующим образом.

При тарировании ключа регулировочный винт 6 заворачивается и перемещает стакан 5 и ступенчатую оправку 2 в осевом направлении. При этом пружина 8 сжимается, а усилие прижима плоского торца оправки 2 к торцу стакана 5 возрастает. При достижении заданного предельного момента регулировочный винт 6 стопорится гайкой и закрывается крышкой.

При заворачивании предельным ключом винта (гайки) крутящий момент от корпуса 1 через плоскую фрикционную пару (торец стакана 5 торец ступенчатой оправки 2) передается на рабочую головку 10. При достижении заданного предельного момента затяжки стакан 5 с корпусом 1 проворачиваются относительно неподвижных ступенчатой оправки 2 и рабочей головки 10. Вместе с корпусом 1 поворачиваются наружные кольца подшипников качения 3 и 4 относительно неподвижных внутренних колец.

Таким образом, снабжение предельного ключа плоской фрикционной парой с использованием сухого трения (например, сталь по стали) позволяет рассчитывать габариты ключа по заданной величине предельного момента. Применение подшипников качения в сочетании с установкой в них ступенчатой оправки с пружиной упирающейся в торец внутреннего кольца подшипника качения и буртик оправки повышает точность срабатывания ключа, т.к. в нем полностью исключено трение скольжения (кроме рабочей фрикционной пары. Кроме того, износ фрикционной пары не будет оказываться на работоспособности ключа при длительной эксплуатации.

Формула изобретения

Предельный ключ, содержащий установленную в корпусе подпружиненную фрикционную пару с регулировочным винтом и сменную рабочую головку, отличающийся тем, что фрикционная пара составлена из контактирующих торцами ступенчатой оправки, установленной в подшипниках качения, и стопорящегося фиксатором от поворота в корпусе опирающегося на регулировочный винт стакана, а пружина установлена на оправке враспор между внутренним кольцом подшипника и буртиком оправки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ручному инструменту для тарированной затяжки резьбовых соединений

Изобретение относится к предельны.м ключам с регулируемым крутящим моментом и может быть использовано при сборке резьбовы.х соединении

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к предельным ключам с регулируемым моментом, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для затяжки резьбовых соединений

Изобретение относится к ручным инструментам

Изобретение относится к гаечным ключам

Изобретение относится к ручным инструментам, а именно к ключам с индикацией крутящего момента

Изобретение относится к ручному инструменту и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности, в инструментальном хозяйстве и при монтажных работах

Изобретение относится к ручным инструментам. Гаечный ключ (1) для обеспечения наибольшего крутящего момента на винте или гайке содержит по меньшей мере одну вытянутую металлическую деталь (3), образованную вдоль продольной оси и снабженную зафиксированным концом (4) и толкающим концом (5), головку (6), прикладывающую крутящий момент, на которую воздействует толкающий конец (5). Толкающий конец (5) выполнен с возможностью перемещения вдоль упомянутого продольного направления, а вытянутая металлическая деталь (3) выполнена с возможностью продольного изгибания, когда крутящий момент прикладывается гаечным ключом. Вытянутая металлическая деталь (3) достигает точки наибольшего изгиба, которая определяет наибольший крутящий момент, обеспечиваемый гаечным ключом (1). Технический результат заключается в упрощении совершения работы при использовании ключа. 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к ручным инструментам для затяжки резьбовых соединений. Устройство затяжки резьбовых соединений с обеспечением точного крутящего момента при затяжке содержит комбинацию усилителя (100) крутящего момента с согласованным с ним и откалиброванным вместе с ним динамометрическим ключом (200). Динамометрический ключ (200) снабжен запоминающим устройством (250) для записи данных, характеризующих момент затяжки, и в запоминающем устройстве (250) хранится передаточное отношение (МА(МЕ)) усилителя (100) крутящего момента, определенное при калибровке. Способ калибровки устройства для затяжки включает определение передаточного отношения (МА(МЕ)) на основе по меньшей мере одного среднего значения, полученного по всему диапазону крутящего момента. Технический результат заключается в повышении точности при определении выходного крутящего момента. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Предельный ключ, применение подшипников качения, ручной усилитель крутящего момента, на что влияет крутящий момент

Наверх