ПРЕДЕЛЬНЫЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ
LIMIT TORQUE WRENCH

Изобретение относится к ручному инструменту и используется для сборки резьбовых соединений.
Известен предельный гаечный ключ (а.с. СССР №716803), содержащий корпус с полой рукояткой, в которой установлена каретка и регулировочный винт, а также размещенные в корпусе головку и кулачок, выполненный в виде V-образной пружины. Недостатком этого ключа является низкая нагрузочная способность V-образной пружины, так как основные нагрузки распределяются на небольшой части ее сегмента, при этом пружина получает значительные местные деформации в момент, когда ролик перекатывается по ее поверхности. Поэтому диапазон моментов, воспринимаемых одной пружиной мал.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является предельный гаечный ключ (а.с. СССР №1000266), содержащий корпус с полой рукояткой, в которой установлены каретка и регулировочный винт. В корпусе размещена рабочая головка и кулачок, который снабжен эксцентричным диском, закрепленным на хвостовике рабочей головки и пружинным кольцом, связанным через кулачок с эксцентричным диском и взаимодействующим с кареткой. К недостаткам указанного ключа следует отнести малый диапазон моментов, передаваемых одним пружинным кольцом, и большой угол срабатывания. Чтобы избежать этого, приходится использовать жесткое кольцо, что в свою очередь приводит к увеличению размеров всего ключа и особенно сказывается на больших моментах.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение диапазона передаваемых крутящих моментов, уменьшение габаритов и угла срабатывания ключа. Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве содержатся корпус с полой рукояткой, в которой установлены подвижная каретка и регулировочный винт, а также размещенные в корпусе рабочая головка и пружинное кольцо, при этом рабочая головка снабжена подпружиненным шарнирным упором, который при вращении корпуса упирается в цилиндрическое гнездо внутри проставки, округленные концы которой вставлены в цилиндрические гнезда корпуса, при этом пружинное кольцо одной стороной облегает проставку, а противоположной взаимодействует с подвижной кареткой.
Изобретение иллюстрируется фигурами 1-3.
Предельный гаечный ключ содержит корпус 1 с крышкой 2 и полой рукояткой 3. В корпусе с возможностью вращения установлена рабочая головка 4, снабженная шарнирным упором 5. Пружина 6 удерживает упор 5 в фиксированном положении. Пружина 6 после срабатывания возвращает упор 5 в исходное положение, а также обеспечивает беспрепятственное вращение корпуса в обратном направлении (без нагрузки). Пружинное кольцо 8 лучше выполнять плоскоовальной формы, что дает возможность деформировать (растянуть) его на большую величину по сравнению с круглым кольцом. Благодаря этому расширяется диапазон подводимого момента, а также обеспечивается градуировка в более широкой зоне. Пружинное кольцо 8 может быть и другой формы, например круглой или овальной. Пружинное кольцо 8 одной стороной облегает проставку 7, а противоположной (плоской) стороной взаимодействует с подвижной кареткой 9, которая через резьбовое соединение связана с винтом 10. Два округленных конца проставки 7 вставлены в цилиндрические гнезда корпуса 1, образуя тем самым два шарнирных соединения. Положение каретки 9 относительно корпуса 1 регулируется винтом 10. Последний контрится замазкой и закрывается крышкой 11.
Предельный гаечный ключ работает следующим образом. При вращении ключа корпус 1 проворачивается относительно рабочей головки 4, упор 5 цилиндрической поверхностью упирается в цилиндрическое гнездо внутри проставки 7, что вынуждает его вращаться относительно своей оси, отталкивая проставку 7. Проставка 7 проворачивается на одном конце относительно цилиндрического гнезда корпуса 1, а другой ее конец отрывается от своего цилиндрического гнезда и вынуждает растягиваться пружинное кольцо 8 до тех пор, пока продольная ось упора 5 не займет положение по радиусу головки ключа (условно мертвая точка). Прохождение упора 5 мертвой точки по достижении затяжки выше заранее установленного момента означает срабатывание ключа. Далее упор 5 освобождается от воздействия пружинного кольца 8, а пружина 6 вынуждает упор 5 занять рабочее положение. Благодаря тому, что упор 5, смонтированный шарнирно на рабочей головке 4, взаимодействует с пружинным кольцом 8 через проставку 7, установленную в корпусе 1 по концам шарнирно, результирующая сила от момента рабочей головки 4, действующая непосредственно на пружину, уменьшается в 8-10 раз. Уменьшение силы на пружинное кольцо 8 получается из соотношения плеч действующих сил. В результате пружинное кольцо, одинаковое по размерам с пружинным кольцом прототипа, воспринимает во много раз больший момент, что в конечном счете позволяет резко расширить диапазон передаваемых моментов. В прототипе для увеличения передаваемого момента приходится резко увеличивать размеры пружинного кольца, что в свою очередь требует увеличения размеров окружающих пружинное кольцо деталей (корпуса, крышки, рабочей головки и т.д.). Поэтому габариты прототипа при равных крутящих момента будут значительно больше, чем у предлагаемого ключа. Срабатывание ключа происходит на угле 15-18 градусов. В прототипе угол срабатывания значительно больше.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить диапазон подводимого момента, уменьшить габариты и угол срабатывания ключа.