ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ

Полезная модель относится к конструированию инструментов для затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом и может быть использована в различных отраслях промышленности.
Из уровня техники известен предельный ключ (Патент на изобретение RU №2009034, 1994 г., МПК В25В 23/14), содержащий привод, рабочую головку, шарики, пружину и элемент регулирования ее жесткости, корпус и размещенный в нем механизм ограничения крутящего момента, который выполнен в виде двух соосно установленных обойм. Причем одна из обойм связана с приводом, а другая - с рабочей головкой, и на обращенных друг к другу поверхностях они имеют соосные отверстия,. Обоймы выполнены идентичными и имеют каждая с одной стороны приводной конец с двойной шкалой моментов, а с другой - основание, на котором выполнены дополнительные отверстия, расположенные на соосной основной окружности и соединенные, как и основные, направляющими проточками. Ключ снабжен сепаратором, размещенным между основаниями обойм и имеющим гнезда для шариков, соосные соответствующим отверстиям в основаниях обойм, а также дополнительной пружиной и дополнительным элементом регулирования ее жесткости, идентичными основным. Элементы регулирования жесткости пружин выполнены в виде установленных в корпусе с возможностью осевого перемещения стаканов, обращенных открытым торцом к соответствующим основаниям обойм, а пружины уперты в дно соответствующего стакана одним концом и в основание соответствующей обоймы - другим.
Недостатком данного устройства является низкая точность показаний крутящего момента.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемым результатам является гаечный ключ (Авторское свидетельство СССР №948655,1982 г, МПК: В25В 23/14), содержащий корпус, установленный в нем механизм регулирования крутящего момента, и привод. Механизм регулирования крутящего момента выполнен в виде двух соосно расположенных, имеющих возможность относительного поворота обойм. Одна из обойм связана с приводом, другая обойма предназначена для надевания на гайку резьбового соединения. На обращенных друг к другу торцевых поверхностях обеих обойм выполнены соосно расположенные отверстия. Гаечный ключ снабжен расположенным в каждой паре соосных отверстий шариком, опертым на седло, которое подпружинено в осевом направлении через толкатель и винт.
Недостатком данного устройства является сложность регулировки крутящего момента и отсутствие повторяемости величины крутящего момента.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в обеспечении технологичности сборки и регулировки крутящего момента, обеспечение повторяемости величины крутящего момента.
Технический результат достигается тем, что гаечный ключ содержит корпус, установленный в нем механизм регулирования крутящего момента, выполненный в виде двух соосно расположенных и имеющих возможность относительного поворота обойм. Одна из обойм связана с приводом, а другая - с рабочей головкой. При этом они имеют на обращенных друг к другу торцевых поверхностях соосные отверстия для шариков, пружину и элемент регулирования ее жесткости. Причем гаечный ключ дополнительно содержит втулку с поводком, посредством которого одна из обойм связана с приводом. При этом другая обойма размещена на хвостовике приводного вала рабочей головки, выполненного в форме
многогранника с возможностью осевого перемещения, и контактирует с пружиной, взаимодействующей с элементом регулирования посредством промежуточного элемента, размещенного на приводном валу.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
Фиг.1 - общий вид гаечного ключа;
Фиг.2 - вид А (Фиг.1);
Фиг.3 - вид Б (Фиг.1).
Гаечный ключ (Фиг.1) предназначен для затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом. Он содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического кожуха, механизм регулирования крутящего момента, выполненный в виде двух соосно расположенных и имеющих возможность относительного поворота обойм 2, 3. При этом обойма 2 связана с приводом 4 через поводок 5, зафиксированный в торцевой поверхности 6 втулки 7, размещенной в корпусе 1.
На внешней части приводного вала 8 размещена рабочая головка 9. Внутренняя цилиндрическая часть приводного вала 8 размещена на двух опорах, одна из которых выполнена в виде шарикоподшипника 10, а другая опора является подшипником скольжения и выполнена в виде втулки 7, которая центрирует приводной вал.
Цилиндрическая часть приводного вала 8 переходит в хвостовик 11, выполненный в форме многогранника, а размещенная на нем обойма 3 выполнена с центральным отверстием соответствующей формы и возможностью осевого перемещения.
На обращенных друг к другу торцевых поверхностях 12, 13 обойм 2, 3 (Фиг.2) выполнены соосно расположенные отверстия 14, 15 с размещенными в них шариками 16 (не менее трех штук).
Отверстия 14 выполнены глухими. Причем их диаметр равен диаметру шариков 16 с торцевой поверхностью в виде седла 17 (Фиг.2), а отверстия 15 выполнены сквозными и образуют гнезда 18 для шариков 16, так как диаметр отверстий меньше диаметра шариков.
Каждый из шариков 16 опирается с одной стороны на седло 17 обоймы 2, а с другой - на гнездо 18 обоймы 3. Обойма 3 поджата пружиной 19 посредством промежуточного элемента 20, выполненного в виде упорной втулки, и гаек 21, размещенных на резьбовом конце 22, который является продолжением хвостовика 11.
Длина рабочей части хвостовика 11 больше толщины обоймы 3 и высоты шарика 16, входящего в гнездо 18 для обеспечения защитного проскальзывания обоймы относительно шариков.
В торцевой поверхности 22 (Фиг.3) обоймы 3 выполнена цилиндрическая проточка 23, переходящая в цилиндрический хвостовик 24, на котором размещен один конец пружины 19, упирающийся торцевой поверхностью в цилиндрическую проточку 23, а другой конец пружины размещен на хвостовике 25 с упором во фланец 26 упорной втулки 20.
Пружина 19 выполнена в виде пружины сжатия с поджатыми и шлифованными крайними витками. С целью уменьшения концентрации напряжений на внутренних стенках витков и обеспечения устойчивости работы упругого элемента отношение величины диаметра цилиндрического хвостовика 24 и хвостовика 25 к величине внутреннего диаметра пружины 19 находится в интервале от 0,90 до 0,92.
Сборка гаечного ключа для затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом осуществляется следующим образом.
В корпус 1 устанавливают втулку 7 (например, запрессовкой) с зафиксированным в ее торцевой поверхности 6 поводком 5.
Во втулку 7, устанавливают приводной вал 8 с рабочей головкой 9 и размещенным на его внутренней цилиндрической части шарикоподшипником 10.
На торцевую поверхность 6 втулки 7 устанавливают обойму 2 с фиксацией на поводке 5, связывая обойму с корпусом 1 и приводом 4.
В отверстия 14, выполненные с торцевой поверхностью в виде седла 17, устанавливают шарики 16 в количестве не менее трех штук, на которых
размещают обойму 3, установленную центральным отверстием в форме квадрата на хвостовик 20 приводного вала аналогичной формы, а шарики 16 входят в гнезда 18 обоймы 3.
На цилиндрическом хвостовике 24 обоймы 3 размещают пружину 19 с упором в торцевую поверхность цилиндрической проточки 23. На пружину 19 устанавливают упорную втулку 20, хвостовик 25 которой входит в пружину с упором ее торца во фланец 26.
Упорную втулку 20 и весь механизм регулирования крутящего момента фиксируют посредством гаек 21, размещенных на резьбовом конце 22, являющемся продолжением хвостовика 11.
Примером использования гаечного ключа может служить гаечный ключ для затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом для применения в устройствах РЭА, например крепления разъемов, проходных фильтров и т.д.
В состав гаечного ключа входит корпус 1, установленный в нем механизм регулирования крутящего момента, выполненный в виде двух соосно расположенных и имеющих возможность относительного поворота обойм 2, 3.
В корпус 1 запрессовывают втулку 7, выполненную в виде подшипника скольжения из антифрикционного материала с зафиксированным в ее торцевой поверхности 6 поводком 5, выполненным в виде цилиндрического штифта.
Внутренняя часть приводного вала 18 имеет две опоры: одна - качения, выполненная в виде упорного шарикоподшипника 10, а другая - скольжения, выполненная в виде втулки 7, которая центрирует приводной вал.
Хвостовик 11 и цилиндрическая часть приводного вала 18 выполнены соосными. Гнезда 18 обоймы 3, в которые входят шарики 16, выполнены симметрично относительно квадратного центрального отверстия. Крайние
3
4
витки пружины поджаты и сошлифованы на / окружности для обеспечения устойчивости перпендикулярности пружины.
Такое исполнение механизма регулирования крутящего момента исключает наличие эксцентриситета его деталей и, как следствие, исключение погрешности передачи заданного крутящего момента.
При взаимодействии рабочей головки 9 с крепежным элементом (который условно не показан) при повороте привода 4 рабочей нагрузки пружины 15 достаточно для фиксирования обоймы 3 на шариках 16, размещенных в гнездах 18. При этом обоймы 2, 3 вращаются как одно целое.
При достижении на ключе крутящего момента больше предельного (ограничивающего) пружина 15 сжимается, обойма 3 перемещается по хвостовику 11 вверх, шарики 16 выходят из контакта с гнездами 18, и происходит защитное проскальзывание обоймы относительно шариков.
Данное техническое решение позволяет обеспечить технологичность сборки и регулировки крутящего момента гаечного ключа, а также повторяемость величины крутящего момента и затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом, как с левой, так и с правой резьбой.