Пневматический ударный гайковерт
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
<1>973338 с ф
//
r (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18. 05. 81 (21) 3287928/25-28 с присоединением заявки Но (23) Приоритет
Опубликовано 1 11.82. Бюллетень М 42
Дата опубликования описания 1511,82 . (5! } М. Кп. з
В 25 В 21/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
}33}УДК 621.883 (088. 8) (Г.A ..Антипов, А.Г. Галимов, M . .Jl. Гельфанд, Б. L ;. Гольдштейн -.:;;
В. Н. Семенов, О. Я. Сутягин, Я. И. Ципенюк. и О.A. Янковский
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизированного и ручного строителиo-монтawнсьГo., инструмента, вибраторов и строительно-отделочных машин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПНЕВИАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ ГАЙКОВЕРТ
Изобретение относится к машиностроению, и в частности к пневматическим ударным гайковертам, применяемым для тарированной затяжки реэьбовых соединений.
Известен пневматический ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем привод с выходньм валом, шпиндель с рабочей головкой, связанную со шпинделем наковальню с рабочими кулачками, составной ударник, имеющий связанную с приводом ведущую часть и размещенную в ней подпружиненную ведомую часть с рабочими кулачками и управляющим, роликом, взаимодействующим с кулачковой поверхностью валика, установленного в шпинцеле (1) .
Недостаток указанного гайковерта заключается в невозможности использования его для тарированной затяжки резьбовых соединений, тай как его энергия удара меняется от удара к удару.
Кроме того, такой гайковерт не может обеспечить больших моментов затяжки при Гприемлемых габаритных раз"мерах и массе, так как энергия удара имеет небольшое значение в связи с коротким временем разгона ударника (один удар происходит эа одйн оборот выходного вала) °
Наиболее близким к изобретению является пневматический ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем привод, шпиндель с рабочей головкой, связанную со шпинделем наковальню с рабочими кулачками, составной ударник в виде ведущей части, связанной с выходньве валом привода и установленной в ней с возможностью осевого перемещения ведамой части с рабочими кулачками, валик, установленный в шпинделе с возможностью сов местного, вращения и относительного перемещения и выполненный с кулачковой поверхностью, управляющий ролик, взаимодействующий с кулачковой поверхностью валика, размещенный в ведущей части ударника ползун со смещенньвк относительно осн ударника центром тяжести, на одном конце которого установлен управляющий ролик, н выемкой на торцовой поверхности и
25 взаимодействующий с .ней и размещенный в выходном валу подпружиненный стержень с винтом (2).
Недостатком укаэанного редкоударного гайковерта является небольшая
ЗО частота ударов, при этом ударная
973338 мощность такого гайковерт меньше чем частоударного, что не позволяет его эффективно с достаточной произ« водительностью испольэовать на податливых стыках, имеющих неметаллические прокладки и достаточно большое число составных элементов стыка.
Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических воэможностей.
Поставленная цель достигается тем,10 что, гайковерт снабжен установленным в выходном валу с воэмЬжностью совместного вращения стопором, взаимодействующим дним концом с винтом, другим - со свободным концом выходного вала, а торцовая поверхность ползуна выполнена с дополнительной выемкой, смещенной на величину хода ползуна относительно первой в сторо-. ну, противоположную управляющему ро- 20 лику.
На фиг. 1 изображен гайковерт про1 дольный разрез; на фиг. 2 - разрез
A -A на фиг. 1 на фиг. 3 — разрез
B-B на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез
В-В на фиг. 1;. на фиг. 5 - валик с кулачковой поверхностью на фиг,. 6 вид по стрелке Г на фиг. 5у на фнг. 7 - разрез по Д-Д на фиг. 1 (увеличено).
Пневматический ударный гайковерт содержит корпус 1 с крыакой 2, размещенные в нем привод 3 с выходнъм валом 4 трехгранной формы, соединен- ным с ведущей частью 5 ударника, состоящего иэ частей 6 и 7, соединенных 3S для совместного вращения.
B пазе 8 ведущей части 5 ударника размещена ведомая часть 9 ударника, которая может вращаться совместно с ведущей частью 5 и перемещаться от- 40 носительно ее в осевом направлении.
В ведущей части 5 ударника и в наковальне 10, выполненной за одно целое со шпинделем 11 с рабочей головкой, уста новлен валик 12, Ведомая 45 часть 9 ударника соединена с валиком
12 с помощью шарикового подшипника
13 и может перемещаться в осевом направлении относительно ведущей части
5 совместно с валиком 12.
Валик 12 связан с наковальней 10 с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, что обеспечивается роликами 14 размещенными в пазах 15 наковальни 10 и контактирующих с лысками 16 ваМика 12.
На торце валика 12 выполнена симметричная кулачковая поверхность 17, взаимодействующая с управляющим ро-. ликом 18. Управляющий ролик 18 размещен на шейке ползуна 19, который может перемешаться в диаметральном пазу 20 ведущей части 5 ударника и центр тяжести которого смещен отно сительно оси ударника. В ползуне 19 65 на стороне, обращенной к шпинделю
11, выполнен паэ 21, на противоположной стороне - выемки ?2 и 23, а в конце, противоположном управляющему ролику 18, выполнено отверстие
24. Валик 12 снабжен подпружиненным пружиной 25 фиксатором 26, имеющим скошенный конец 27, входящий в паз
21, ориентироваииый относительно кулачковой поверхности 17. с -помощью шестигранной поверхности 28. Конец пружины 25 опирается на шайбу 29.
Между ведомой частью 9 ударника и наковальней 10 размещена возвратная пружина 30.
В выемке 22 ползуна 19 установлен стержень 31, который поджат пружиной
32, В зависимости от необходимого режима работы гайковерта стержень 31 может быть установлен в выемке 23.
Усилие предварительного поджатия rtpyхины 32 устанавливается с помощью винта 33, в котором выполнен шлиц 34.
На заднем торце выходного вала привода выполнены пазы 35. В отверстии
36 выходного вала привода 3 установлен стопор 37, фиксирующие элементы
38 и 39 которого размещены соответственно в пазах 35 и шлице 34.
На ведущей части 5 ударника выполнен сквозной радиальный паз 40, причем, последний расположен против отверстия 24 ползуна 19. На ведущей части 5 ударника свободно установлен диск 41 с круглым пазом 42, в котором размещен ролик 43, входящий в яаз 40, причем хвостовик ролика 43 установлен в отверстии 24 ползуна 19.
Диск 41 с пазом 42 и ролик 43, входящий в радиальный паз 40 ведущей части 5 ударника и отверстие 24 ползуна 19 представляют собой механизм возврата полэуна в исходное положение.
На ведомой части 9 ударника выполнены рабочие кулачки 44, на наковальне 10 - ответные кулачки 45, на шпинделе 11 выполнен хвостовик 46 для установки рабочей головки. В крышке
2 корпуса 1 выполнено окно, закрытое фланцем 47. Управляющий ролик 18 ориентирован относительно кулачков
44, а кулачковая поверхность 17 - относительно кулачков 45 °
Пневматический ударный гайковерт в.редкоударном режиме, являющемся основным, работает следующим образом.
На хвостик 46 шпинделя ll одева» ют гаечную головку (не показано) и устанавливают ее на реэьбо вое соединение. После включения привода З.происходит разгон ударника, при этом вращение от выходного .вала
4 передается иа ведущую часть 5 удар ника и ведомую часть 9. Вместе с ведомой и ведущей частью ударника вращаются ползун 19 и диск 41, ведомый роликом 43. По мере возрастания ско973338 рости вращения ударника увеличивается центробежная сила, действующая на ползун 19 в сторону ролика 43.
Когда величина силы (при заданной частоте вращения ударника) превысит силу сопротивления, создаваемую подпруженным стержнем 31, размещенным в выемке 22 полэуна 19, стержень 31 может перемещаться в пазу 20, а стержень 31 западает в выемку 23. Укаэанные перемещения начинают происходить после того, как скошенный конец 27 фиксатора 26 поворачивается в положение, когда фиксатор 26 начинает выжиматься из паза 21 полэуна 19 и последний перемещается в пазу 20. Так как скошенный конец 27 фиксатора 26 ориентирован относительно кулачковой поверхности 17, то перемещения полэуна 19 и управляющего ролика 18 начинаются в момент, когда ролик 18 находится эа вершиной кулачковой поверхности 17, что обеспечивает полный заход ролика 18 на горизонтальную часть кулачковой поверхности 17.
При взаимодействии, управляющего ролика 18 с кулачковой поверхностью 17 валик 12 совместно с ведомой частью
9 ударника перемещается в сторону наковальни 10 для зацепЛения рабочих кулачков 44 и 45, происходит удар, при котором накопленная кинетическая энергия вращающихся масс передается в реэьбовое соединение.
Так как управляющий ролик 18 ориентирован относительно кулачков 44, а кулачковая поверхность 17 - относительно кулачков 45, зацепление кулачков 44 и 45 происходит по полной высоте беэ кромочного удара.
В процессе удара ударник полностью затормаживается, а диск 41 продолжает вращаться по инерции. При этом вращении круглый паэ 42 воздействует на ролик 43, перемещая его в пазе 40 к центру. Ролик 43 с хвостовиком перемещается совместно с ползуном 19, возвращая его в исходное положение, при котором стержень 31 вновь западает в выемку 22. Положение ролика 43 после удара показано на фиг. 2.
После того, как ползун 19 возвратится в исходное положение и стержень 31 западает в выемку 22, пружина 30 возвращает валик 12 с ведомой частью 9 ударника s исходное.положение, при этом происходит расцепление кулачков 44 и 45. фиксатор
26 возвращается в исходное положение под действием пружины 25. В дальнейшем удары периодически повторяются до тех пор, пока включен двигатель.
Регулирование рабочей частоты вращения ударника, а, следовательио, и энергии удара производят измене» нием рабочего усилия. пружины 32 при помощи винта 33.
Для перевода гайковерта в часто. ударный режим работы первоначально включают гайковерт на холостом ходу (шпиндель гайковерта не соединен с резьбовым соединением). При этом
5 взаимодействие деталей до и в поло;жении удара такое же, как и при редкоударном режиме работы, однако после выключения двигателя ползун 19 не возвращается в исходное положение
10 и стержень 31 остается в выемке 23.
Это происходит вследствие постепенной (после удара) остановки двигателя вместе с ударнык механизмом, при которой. инерционная сила на диске 41
15 недостаточна для смещения ползуна 19 в первоначальное до удара положение.
После этого снимают фланец 47, выни мают стопор 37 и завертывают винт 33 до упора в стержень 31. Далее с nog() мощью стопора 37 фиксируют винт 33 и устанавливают фланец 47. Теперь ползун 19, а, следовательно, и ролик
18 не перемещаются по пазу 20 при вращении ведущей части 5 ударника.
25 Ролик 18 все время находится в месте расположения кулачковой поверхности 17 при каждом повороте ведущей части 5 ударника на один оборот, в результате взаимодействия кулачковой
ЗО поверхности 17 и ролика 18 ведомая часть 9 перемещается к,наковальне 10 для зацепления кулачков 44 и 45 при ударе. Иньили словами при каждом по,вороте ударника на один оборот.происходит удар, т.е. гайковерт работаЗ5 ет в частоударном режиме.
Дл я пе ре вода ударни к а в редкоударный режим работы снимают фланец
47, вынимают стопор 37 и путем от49 вертывания винта 38 создают требуемое усилие на пружине 32. Далее стопором фиксируют винт 33 и устанавлиают фланец 47. После этого гаечную ловку, одетую на шпиндель гайковер45 та (не показано), устанавливают .на реэьбовое соединение и выключают двигатель, при этом гайковерт работает а редкоударном режиме °
5О Возможность использования гайковерта в часто- и редкоударных режимах позволяет высокопроизводительно осуществлять тарированную затяжку. резьбовых срединений в более широком 5 диапазоне реэьб. При податливых стыках для увеличения производительности возможно производить затяжку в несколько ступеней на разных режимах.
В частности можно предварительно обтяжку стыка производить при работе гайковерта в частоударном режиме, что дает выигрыш в производительности, а окончательную дотяжку производить в редкоударном режиме, что позволяет точно затянуть болт, т.е. про
45 извести тарированную затяжку.
973338
Формула изобретения
Пневматиче ск ий ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем привод, шпиндель с рабочей головкой, связанную со шпинделем наковальню с рабочими кулачками, составной ударник в виде ведущей части, связанной с выходным валом привода., и установленной в ней с возможностью осевого перемещения ведомой части с рабочими кулачками, валик, установленный в шпинделе с возможностью совместного вращения и относительного перемещения и выло."ненный с кулачковой поверхностью, управляющий ролик, взаимодействующий с кулачковой поверхностью валика, размещенный в ведущей части ударника ползун со смещенным относительно оси ударника центром тяжести, на одном конце которого установлен управляющий ролик, и выемкой на торцовой поверхности и взаимодействующий с ней и размещенный выходном валу подпруженный стержень с винтом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей, он снабжен установленным в выходном валу с воз» можностью совместного вращения стопором, взаимодействующим одним концом с винтом, другим - co свободным концом выходного вала, а торцовая
10 поверхность ползуна выполнена с дополнительной выемкой, смещенной на величину хода ползуна относительно первой в сторону, противоположную управляющему ролику.
1S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ..Гельфанд М, Л., Ципенюк Я. И., Кузнецов О.К. Сборка резьбовых соединений, М., Машиностроение, 1978, с. 108.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 810474, кл. В 25 В 21/05, 1977 (прототип).
973338 ф из Ф
Ри/Г
f7
Составитель И. Лихачев
Редактор Л.Авраменко Техред Е.Харитончнк Корректор Г.Огар
Заказ 8589/15 Тираж 1087 Подписное
BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4