ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ

Полезная модель относится к силоизмерительной технике и может быть использована для затяжки резьбовых соединений при сборке и эксплуатации машин и оборудования.
Известно изобретение «Устройство для измерения крутящего момента» (А.с. СССР №618633), состоящее из корпуса и закрепленных на нем деталями для измерения и фиксации момента затяжки резьбовых соединений. Недостатками устройства являются, во-первых, сложность конструкции, требующая применения в ходе проведения замеров настраиваемого храпового механизма; во-вторых, наличие шкалы, которая удлиняет время замера и фиксации момента затяжки.
Известно изобретение «Динамометрический ключ», (А.с. СССР №759875), состоящий из корпуса, рычага с ручкой и закрепленных на них деталями для измерения и фиксации момента затяжки резьбовых соединений. Недостатками устройства являются, во-первых, сложность конструкции, включающая в себя гибкие тяги, подшипниковые узлы; во-вторых, наличие пишущего устройства на бумажной ленте, что удлиняет время замера и фиксации момента затяжки.
Известно изобретение «Динамометрический ключ», (А.с. СССР №712699), состоящий из корпуса с рукояткой и закрепленных на них деталями для измерения и фиксации момента затяжки резьбовых соединений. Недостатками устройства являются, во-первых, сложность конструкции, требующая применения нескольких тарированных упругих элементов; во-вторых, наличие шкалы, которая удлиняет время замера и фиксации момента затяжки.
Известно изобретение «Моментный ключ», (А.с. СССР №1545110), состоящий из корпуса с рукояткой и закрепленных на них деталями для измерения и фиксации момента затяжки резьбовых соединений. Недостатками устройства являются, во-первых, сложность конструкции, требующая применения гибкой ленточной тяги; во-вторых, наличие шкалы, которая удлиняет время замера и фиксации момента затяжки.
Вышесказанное показывает, что приведенные конструкции устройств исключают возможность их применения для выполнения сборочных работ в условиях массового производства.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является изобретение «Моментный ключ» (А.с. СССР №1186971), состоящий из корпуса и закрепленных на нем деталей для измерения и фиксации момента затяжки резьбовых соединений. Недостатками устройства являются, во-первых, нетехнологичность конструкции, состоящая в том, что измерительный элемент (плоская пружина) является частью корпуса устройства, получаемый за счет прорезания пазов в теле корпуса, что исключает возможность замены упругого элемента при его поломке или потере упругих свойств, т.е. в этом случае необходимо заменять все устройство на новое; во-вторых требуется строго соблюдать режим термообработки устройства для получения необходимых упругих характеристик упругого элемента; в-третьих, нет возможности регулировки и настройки усилиязатяжки, т.е. устройство имеет лишь один диапазон измерений; в-четвертых, наличие шкалы удлиняет время замера и фиксации крутящего момента затяжки.
Вышесказанное показывает, что конструкция устройства исключает возможность его применения для выполнения сборочных работ в условиях массового производства.
Целью предлагаемой полезной модели является создание конструкции динамометрического ключа более простой и технологичной в изготовлении.
Технический результат заключается в возможности регулировки момента затяжки при установленном упругом элементе и использовании набора упругих элементов для расширения диапазона измеряемых моментов затяжки без использования считывающих устройств (шкал). Все это даст возможность использовать устройство при выполнении сборочных работ в условиях массового производства.
Поставленная цель и указанный технический результат достигаются тем, что в динамометрическом ключе, содержащем корпус с рукояткой, соединенной с ним при помощи оси, и сменную головку для соединения с резьбовым изделием, согласно полезной модели в корпусе дополнительно закреплен штифт, на котором установлен стакан с расположенным в нем упругим элементом, а на рукоятке установлен регулировочный сигнальный штифт, расположенный соосно с упругим элементом и упирающийся в дно стакана. Упругий элемент выполнен в виде пружины сжатия.
Установка в корпусе упругого элемента и регулировочного винта позволяет регулировать рабочий диапазон упругого элемента в зависимости от заданной при сборке величины момента затяжки, при этом возможна замены упругого элемента на другой с другими рабочими характеристиками. При этом на корпусе ключа установлен регулируемый сигнальный штифт, который, при повороте рукоятки на заданный угол поворота α выходит своим концом из паза, выполненного в рукоятке, что является сигналом о фиксации крепежного элемента с заданным моментом затяжки, при этом на рукоятке закреплен регулировочный винт для установки поворота рукоятки на заданный угол поворота α.
Предложенная полезная модель позволяет использовать его при выполнении сборочных работ в условиях массового производства.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. показан общий вид «Динамометрического ключа» на виде спереди и на виде сбоку (слева).
Устройство состоит из корпуса 1, в котором выполнено отверстие (например, цилиндрическое) для установки в нем оси 2, на которой крепят рукоятку 3. В корпусе имеется также резьбовое отверстие для установки в штифта 4, на котором установлен стакан 5 с размещенным в нем упругим элементом 6, например цилиндрической пружиной сжатия, закрытым сверху стаканом 7, который по наружному диаметру входит внутрь стакана 5. В корпусе установлен также регулируемый сигнальный штифт 8 с контргайкой 9. В корпусе выполнено квадратное отверстие, в котором с помощью квадратной оси 10 устанавливается сменная головка 18 для соединения с резьбовым изделием под наружный или внутренний шестигранник (на фиг. показана головка под наружный шестигранник). В рукоятке 3 выполнено отверстие (например, цилиндрическое) для ее установки на оси 2 и выступ 11, в котором выполнено резьбовое отверстие для установки в нем винта 12 с квадратной головкой и контргайкой 13 для установки заданного угла поворота α рукоятки. В рукоятке выполнено резьбовое отверстие для установки регулировочного винта 14 с контргайкой 15, обеспечивающего необходимую величину предварительного сжатия упругого элемента 6. В рукоятке имеется также паз 16, в который входит сигнальный штифт 8. Цилиндрическая часть 17 рукоятки 3 служит для ее вращения с помощью руки при затяжки крепежного изделия.
При сборке динамометрического ключа в корпус 1 ввинчивают штифт 4, на который надевают стакан 5, в который устанавливают упругий элемент 6. Сверху на него надевают стакан 7, который входит внутрь стакана 5. После этого в корпус устанавливают сигнальный штифт 8 с контргайкой 9. Затем в рукоятку 3 устанавливают регулировочный винт 12 с контргайкой 13, после чего рукоятку 3 с помощью оси 2 устанавливают в корпусе 1. После этого в рукоятку 3 ввинчивают регулировочный винт 14, вращая который и надавливая при этом на стакан 7, сжимают упругий элемент 6 до величины первоначального усилия сжатия, после чего винт 14 фиксируют контргайкой 15. Затем на корпусе 1 с помощью квадратной оси 10 устанавливают сменную головку 18 для вращения резьбовых изделий.
После этого выполняют настройку динамометрического ключа, для чего с помощью винта 12 устанавливают необходимый угол поворота α рукоятки, вращая винт за квадратную головку так, чтобы в конце поворота рукоятки усилие сжатия пружины соответствовало максимально допустимому, после чего винт 12 фиксируют контргайкой 13. Затем, при установленном угле поворота α рукоятки 3, сигнальный штифт 8 устанавливают так, чтобы в конце поворота рукоятки 3 головка штифта выступала из паза 16 на 2-3 мм, что является сигналом о достижении необходимого усилия затяжки, после чего сигнальный штифт 8 фиксируют контргайкой 9.
При замене упругого элемента 6 на другой сначала вывинчивают винт 14, при этом пружина разжимается до исходного состояния, вынимают ось 2, рукоятку 3 отсоединяют от корпуса 1, снимают стакан 7, вынимают упругий элемент 6, вместо которого устанавливают упругий элемент с другими характеристиками. После чего производят сборку и настройку ключа по описанному выше порядку.
Динамометрический ключ работает следующим образом. На крепежный элемент (гайка, болт и т.п.) надевают головку 18, после чего, вращая ключ за цилиндрическую часть 17 рукоятки 3, производят затяжку крепежного элемента до тех пор, пока усилие на рукоятке не возрастет до значения, выше предварительного сжатия упругого элемента 6, после чего рукоятку 3 вращают вокруг оси 2 до тех пор, пока не будет выбран угол поворота α, при этом винт 12 упрется в корпус 1, сигналом чего будет выступивший конец сигнального штифта 8 из паза 16, что говорит о том, что затяжка с заданным моментом закончена. Ключ снимают с крепежного элемента, а рукоятка усилием упругого элемента 6 возвращается в исходное положение. Ключ готов к его дальнейшему использованию.
Динамометрический ключ может быть изготовлен на существующем оборудовании с применением существующих технологий.