Устройство сгибания шплинта
COTTER PIN BENDING DEVICE

Изобретение относится к устройству для сгибания шплинта.
Шплинт – это стопорный элемент, предназначенный для фиксации положения соединенных деталей. Например, с помощью шплинта можно фиксировать гайки, в частности корончатую гайку, предотвращая их самопроизвольное вращение. Чтобы предотвратить выход шплинта из посадочного отверстия, концы шплинта могут быть загнуты. Сделать это можно, например, ударами молотка по концам шплинта.
Недостатком данного способа является опасность повреждения фиксируемого изделия в результате ударов. Помимо этого, отсутствует стабильность качества результатов работы и затрачиваемого на ее выполнение времени. С увеличением толщины шплинта описанные эффекты усиливаются соответствующим образом. Кроме того, при использовании молотка возникает опасность получения травм.
Современный уровень развития техники обусловил наличие некоторых инструментов, которые могут быть использованы для снятия или крепления шплинта. Такой инструмент известен, к примеру, из патента US1649513.
В основе данного изобретения лежит задача создания (альтернативного) устройства для сгибания шплинта, которое позволяет надежно и со стабильным качеством получаемого результата загибать концы шплинта, в частности, для предотвращения вращения корончатой гайки.
Поставленная задача достигается путем создания устройства согласно независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения перечислены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Данное устройство (инструмент для сгибания шплинта) предназначено для сгибания шплинта, используемого для фиксации положения детали, в частности, для предотвращения вращения гайки, предпочтительно корончатой гайки. Данное устройство состоит из корпуса и держателя, который служит для удержания шплинта в процессе сгибания (шплинта). Держатель крепится к корпусу и может вращаться. Устройство содержит сгибающий элемент. Сгибающий элемент установлен на корпусе так, что один конец удерживаемого в держателе шплинта может быть изогнут путем относительного вращения между держателем и корпусом на сгибающем элементе, в частности, по форме детали.
Относительное вращение между держателем и корпусом (и, тем самым, между удерживаемым в держателе шплинтом и корпусом) позволяет надежно и быстро загибать концы шплинта с одинаковым качеством. Ввиду того, что при этом молоток не используется, снижается опасность получения травм и повреждения фиксируемой детали.
Данное устройство позволяет сгибать, в частности, концы одного шплинта.
Ось вращения держателя может, в частности, проходить под наклоном, предпочтительно под прямым углом относительно продольной оси корпуса устройства.
Корпус может иметь, в частности, один кронштейн для крепления держателя с возможностью вращения.
Сгибающий элемент может быть, в частности, установлен на одном конце корпуса устройства.
Сгибающий элемент может быть, в частности, закреплен или установлен неподвижно относительно корпуса, предпочтительно кронштейна корпуса.
В частности, шплинт может иметь две ножки, соединенные друг с другом головкой. Предпочтительно, чтобы ножки шплинта имели разную длину и вместе формировали сечение круглой формы. Головка шплинта может быть выполнена преимущественно в виде почти круглой петли.
В частности, шплинт может иметь форму стандартного шплинта согласно DIN EN ISO 1234.
Шплинт может быть любого размера. Предпочтительно, чтобы длина шплинта была равна 100 мм или более и/или его диаметр соответствовал диаметру отверстия 8 мм или более (т. наз. шплинт на 8 мм или больше).
В одном из вариантов осуществления первый конец шплинта может быть согнут на сгибающем элементе путем относительного вращения между корпусом и держателем в одном направлении. Второй конец шплинта может быть согнут на сгибающем элементе путем относительного вращения между корпусом и держателем в другом направлении, противоположном первому. Тем самым, оба конца шплинта могут быть загнуты в результате двух вращательных движений устройства в противоположных направлениях.
В другом варианте осуществления держатель удерживает шплинт за головку. В качестве альтернативы или дополнительно держатель имеет фиксатор для удержания головки шплинта. Фиксатор может быть выполнен, в частности, в виде штифта или выступа.
В одном из вариантов осуществления держатель может быть зафиксирован на детали без возможности поворота на время относительного вращения между держателем и корпусом. Это делает возможным относительное вращение, с одной стороны, между деталью (гайкой, корончатой гайкой), шплинтом и держателем, а с другой стороны – между корпусом и сгибающим элементом.
В другом варианте осуществления держатель имеет такую форму, которая позволяет входить в зацепление с деталью, выполненной, в частности, в форме гайки, предпочтительно в форме корончатой гайки, с целью фиксации держателя на детали без возможности вращения. В качестве альтернативы или дополнительно держатель имеет, по меньшей мере, один крепежный элемент для фиксации держателя на детали без возможности вращения.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, один крепежный элемент имеет форму, которая позволяет вставить его, по меньшей мере, в одну из прорезей корончатой части детали, выполненной в виде корончатой гайки. Тем самым, в процессе сгибания шплинта держатель может надежно удерживаться на корончатой гайке.
В одном из вариантов осуществления держатель изготовлен в виде поворотного диска. Этот поворотный диск может иметь, в частности, один участок внешней стенки, выполненный в виде кольцевого сегмента, в частности, сегмента полукольца.
В частности, участок внешней стенки может проходить от плоской зоны держателя в виде выступа, в частности, параллельно центральной оси и по окружности вокруг центральной оси держателя.
В дополнительном варианте осуществления участок внешней стенки располагается на отдаленной от сгибающего элемента стороне держателя. В качестве альтернативы или дополнительно участок внешней стенки выполнен таким образом, что частично охватывает деталь, в частности, корончатую гайку.
В другом варианте осуществления участок внешней стенки имеет прорезь для шплинта, в частности, той его части, которая примыкает к его головке.
В одной из вариантов осуществления фиксатор и/или прорезь располагается на отдаленной от сгибающего элемента стороне держателя.
В другом варианте осуществления держатель закреплен на корпусе с возможностью перемещения, что позволяет изменять расстояние между держателем и сгибающим элементом. С одной стороны, это дает возможность подгонки к геометрическим особенностям детали и шплинта. С другой стороны, это позволяет размещать сгибающий элемент как можно ближе к детали для загибания концов шплинта строго по форме детали с прилеганием к ее поверхности.
В дополнительном варианте осуществления корпус имеет одно продолговатое отверстие, в котором держатель закреплен с возможностью перемещения, что позволяет изменять, в частности, расстояние между держателем и сгибающим элементом.
В еще одном варианте осуществления устройство дополнительно имеет механизм смены поворотного движения между двумя частями рукоятки корпуса для линейного перемещения держателя, в частности, в направлении к сгибающему элементу или от него. Это дает возможность простым способом разместить сгибающий элемент вплотную к детали для загибания концов шплинта строго по форме детали с прилеганием к ее поверхности. Перед сгибанием и после него сгибающий элемент можно извлекать из удерживаемой держателем детали и шплинта, чтобы облегчить процесс установки и снятия устройства.
В дополнительном варианте осуществления держатель соединен с толкателем, который предназначен для перемещения держателя.
В предпочтительном варианте осуществления корпус имеет первую часть рукоятки и вторую часть рукоятки, которая соединена с первой с возможностью поворота. Поворот второй части рукоятки к первой части рукоятки приводит к перемещению держателя в направлении сгибающего элемента посредством толкателя.
В одном из примеров осуществления сгибающий элемент выполнен в виде штифта, который имеет, предпочтительно, одну гибочную кромку и две, в частности, ровные гибочные плоскости, которые и образуют в месте соединения гибочную кромку.
В частности, крепежные элементы могут проходить из участка внешней стенки в радиальном направлении вовнутрь к центральной оси держателя и/или иметь форму штифтов.
Описанные выше предпочтительные варианты осуществления изобретения и признаки изобретения можно комбинировать друг с другом в любом сочетании. Другие детали и преимущества данного изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показаны:
Фиг. 1 аксонометрическая проекция расположения корончатой гайки, шплинта и резьбового стержня;
Фиг. 2 аксонометрическая проекция устройства сгибания шплинта;
Фиг. 3 дополнительная аксонометрическая проекция устройства сгибания шплинта;
Фиг. 4 детальное представление держателя устройства сгибания шплинта;
Фиг. 5 детальное представление корпуса устройства сгибания шплинта;
Фиг. 6 детальное представление толкателя устройства сгибания шплинта; и
Фиг. 7 детальное представление сгибающего элемента устройства сгибания шплинта.
Изображенные на фигурах варианты осуществления изобретения совпадают, по меньшей мере, частично, так что аналогичные или идентичные детали обозначены одинаковыми номерами позиций и в качестве пояснений к ним даются ссылки на описание других вариантов осуществления либо, соответственно, на другие фигуры во избежание повторений.
На фиг. 1 изображена корончатая гайка 2, шплинт 4 и резьбовой стержень или конец винта 6.
Корончатая гайка 2 имеет внутреннюю резьбу для навинчивания на резьбовой стержень 6. Корончатая гайка 2 служит для крепления компонента (не изображено) на резьбовом стержне 6. Кроме того, корончатая гайка 2 имеет корончатую часть 7 с несколькими отстоящими друг от друга прорезями 8 (на примере фиг. 1 – шесть прорезей) для размещения в них шплинта 4. Корончатая гайка 2 может дополнительно иметь основную часть 10 в форме внешнего шестигранника.
Шплинт 4 имеет головку 12, первую ножку 14 и вторую ножку 16. Головка 12 шплинта соединяет первую ножку 14 со второй ножкой 16. Первая ножка 14 и вторая ножка 16 имеют разную длину. Первая ножка 14 совместно со второй ножкой 16 могут формировать сечение круглой формы. Головка 12 шплинта имеет, в основном, форму круглой петли. Шплинт 4, в частности, может иметь форму стандартного шплинта согласно DIN EN ISO 1234.
Чтобы соединить корончатую гайку 2 с резьбовым стержнем 6 без возможности вращения, можно использовать шплинт 4. Первую и вторую ножки 14, 16 шплинта 4 можно продеть через две прорези 8 корончатой части 7 и сквозное поперечное отверстие, выполненное в резьбовом стержне 6. Затем соответствующие концы ножек 14 и 16, находящиеся на противоположной от головки 12 шплинта стороне, могут быть загнуты для фиксации шплинта 4. Сгибание концов шплинта производится таким образом, чтобы они прилегали к внешним поверхностям 7A и 7B.
В соответствии с традиционным способом концы ножек 14 и 16 шплинта можно загибать, к примеру, молотком. Этот процесс связан с опасностью получения травм при работе с молотком, а также с непостоянным качеством загибания концов шплинта.
На фиг. 2 и 3 изображено устройство 18 для сгибания концов шплинта в двух разных видах (вид под углом сверху и под углом снизу). Устройство 18 содержит держатель 20, корпус 22, толкатель 24 и сгибающий элемент 26. Перед тем как будет описано взаимодействие отдельных компонентов устройства 18, сначала будет представлено детальное описание отдельных компонентов со ссылкой на фиг. 4–7.
На фиг. 4 изображен держатель 20. Держатель 20 выполнен в виде поворотного диска. Держатель 20 позволяет фиксировать/удерживать шплинт 4 и корончатую гайку 2 (см. фиг. 1) в процессе загибания концов шплинта.
Держатель 20 имеет плоскую зону 28, участок 30 внешней стенки, фиксатор 32, крепежные элементы 34 и поворотную цапфу 36.
В плоской зоне 28 имеется углубление для конца резьбового стержня 6, который выступает над корончатой гайкой 2 (см. фиг. 1). Участок 30 внешней стенки, фиксатор 32 и крепежный элемент 34, с одной стороны, а также поворотная цапфа 36, с другой стороны, расположены на противоположных краях плоской зоны 28. Плоская зона 28 может иметь, к примеру, круглую форму.
Участок 30 внешней стенки выполнен в виде кольцевого сегмента. Участок 30 внешней стенки может иметь такую форму, которая позволяет частично охватывать (окружать) корончатую гайку 2, в частности, ее корончатую часть 7.
Фиксатор 32 закреплен на участке 30 внешней стенки, например, запрессован. Фиксатор 32 предназначен для удержания головки 12 шплинта в процессе сгибания шплинта 4 (см. фиг. 1). В частности, фиксатор 32 может быть вставлен в петлю, которую образует головка 12 шплинта. Иными словами, головку 12 шплинта можно насаживать на фиксатор 32. Благодаря этому шплинт 4 удерживается в держателе 20.
Из участка 30 внешней стенки в радиальном направлении вовнутрь к центральной оси держателя 20 выступают крепежные элементы 34. Крепежные элементы 34 предназначены для зацепления с прорезями 8 в корончатой части 7 корончатой гайки 2 (см. фиг. 1). Благодаря этому держатель 20 временно может быть закреплен или зафиксирован на корончатой гайке 2. Крепежные элементы 34 выполнены, например, в виде штифтов, которые устанавливаются в отверстия участка 30 внешней стенки, к примеру, путем ввинчивания или запрессовки.
В показанном варианте осуществления держатель 20 имеет два крепежных элемента 34. В других вариантах осуществления может присутствовать больше или меньше крепежных элементов.
Шплинт 4, удерживаемый фиксатором 32 за головку 12 шплинта (см. фиг. 1), может проходить через прорезь 37 в участке 30 внешней стенки.
С помощью поворотной цапфы 36 держатель 20 может быть закреплен на корпусе 22 (см. фиг. 2, 3 и 5) с возможностью вращения. Поворотная цапфа 36 может иметь участок с резьбой (не показано). Этот участок с резьбой может находиться на конце поворотной цапфы 36 с противоположной плоской зоне 28 стороны.
На фиг. 5 изображен корпус 22. Корпус 22 имеет первую часть 38 рукоятки, вторую часть 40 рукоятки, промежуточный элемент 42 и кронштейн 44.
Корпус 22 функционирует по известному принципу клещей с фиксатором (зажимных клещей). В некоторых вариантах осуществления корпус 22 так же, как и клещи с фиксатором, может быть зафиксирован в зажатом состоянии и выведен из зажатого состояния.
Первая часть 38 рукоятки соединена с промежуточным элементом 42 посредством поворотной оси 46 и может вращаться. Промежуточный элемент 42 соединен со второй частью 40 рукоятки посредством второй поворотной оси 48. Вторая часть 40 рукоятки дополнительно соединена с первой частью 38 рукоятки посредством отвода (не показано), благодаря чему сведение частей 38, 40 рукоятки приводит к повороту промежуточного элемента 42 в направлении кронштейна 44 (принцип клещей с фиксатором). Опорой отвода (не изображено) на первой части 38 рукоятки является направляющий палец 56, который находится внутри первой части 38 рукоятки. Положение (по оси) направляющего пальца 56 (и, тем самым, ширину раскрытия промежуточного элемента 42 и кронштейна 44) можно регулировать с помощью контргайки 58, как это происходит в регулируемых клещах с фиксатором. Посредством третьей поворотной оси 50 толкатель 24 (см. фиг. 2, 3 и 6) соединен с промежуточным элементом 42 и может поворачиваться. Поворотные оси 46, 48 и 50 отстоят друг от друга и параллельны друг другу. Первая и вторая поворотные оси 46 и 48 могут представлять собой, например, заклепочные соединения.
В кронштейне 44 имеется продолговатое отверстие 52 и гнездо 54. Продолговатое отверстие 52 выполнено в виде сквозного отверстия. В собранном состоянии поворотная цапфа 36 держателя 20 (см. фиг. 4) проходит через продолговатое отверстие 52. Это позволяет перемещать держатель 20 вдоль продолговатого отверстия 52. Гнездо 54 предназначено для крепления сгибающего элемента 26. Кронштейн 44 может дополнительно иметь два сквозных отверстия 55, каждое из которых проходит от внешней поверхности кронштейна 44 до внешней поверхности гнезда 54. В сквозные отверстия 55 можно вставить, например, распорный штифт для фиксации сгибающего элемента 26 (см. фиг. 7).
На фиг. 6 изображен толкатель 24. Толкатель 24 соединяет поворотную цапфу 36 держателя 20 (см. фиг. 4) с третьей поворотной осью 50 корпуса 22. В частности, в собранном состоянии третья поворотная ось 50 может находиться в первом отверстии 57 толкателя 24 и может вращаться. Поворотная цапфа 36 может быть установлена во втором отверстии 59 толкателя 24. Первое отверстие 57 и второе отверстие 59 находятся на противоположных концах толкателя 24.
На фиг. 7 изображен сгибающий элемент 26. Сгибающий элемент 26 может иметь сгибающую часть 60 и крепежную часть 62.
Сгибающий элемент 26 имеет форму, которая позволяет фиксировать его в гнезде 54 корпуса 22 (см. фиг. 5) без возможности вращения
По сгибающей части 60 могут быть загнуты концы шплинта 4 (см. фиг. 1). Для этого сгибающая часть 60 имеет гибочную кромку 64, первую гибочную плоскость 66 и вторую гибочную плоскость 68. Гибочная кромка 64 соединяет обе гибочные плоскости 66 и 68. Гибочная кромка 64 проходит вдоль сгибающего элемента 26. Гибочная кромка 64 и гибочные плоскости 66 и 68 могут быть выполнены, например, фрезерованием. Гибочные плоскости 66 и 68 могут располагаться перпендикулярно друг другу.
Сгибающий элемент 26 может быть закреплен на корпусе 22 с помощью крепежной части 62, в частности в гнезде 54 (см. фиг. 5). Крепежная часть 62 может иметь отверстие (сквозное) 70 для размещения в нем распорного штифта, который предназначен для фиксации сгибающего элемента 26 в корпусе 22. Отверстие 70 может быть выполнено, например, сверлением.
На фиг. 2 и 3 показано устройство 18 в собранном состоянии. В частности, толкатель 24 соединен с промежуточным элементом 42 с помощью третьей поворотной оси 50 и соединительного элемента 71, например, винта, и может вращаться.
Держатель 20 установлен в корпус 22 и толкатель 24 с возможностью поворота и зафиксирован соединительным элементом 72, например, винтом в осевом направлении (вдоль поворотной цапфы 36 (см. фиг. 4)). Соединительный элемент 72 может быть привинчен, например, к резьбовому участку поворотной цапфы 36 (см. фиг. 4).
Держатель 20 дополнительно может перемещаться вдоль кронштейна 44 в пределах продолговатого отверстия 52 (см. фиг. 5). Перемещение держателя 20 может осуществляться путем сведения (зажима, фиксации) первой и второй частей 38, 40 рукоятки. В частности, при этом описанный отвод поворачивает промежуточный элемент 42 в направлении кронштейна 44. В результате толкатель 24 смещает держатель 20 в направлении сгибающего элемента 26. Если фиксатор между первой и второй частями 38, 40 рукоятки разблокировать, то промежуточный элемент 42 повернется в направлении от кронштейна 44. Толкатель 24 перемещает держатель 20 в направлении, противоположном сгибающему элементу 26.
Сгибание шплинта 4 (см. фиг. 1) производится следующим образом. Концы ножек 14 и 16 шплинта разводятся в стороны до тех пор, пока не появится возможность вставить между ними сгибающий элемент. Устройство 18 насаживается на корончатую гайку 2. При этом крепежные элементы 34 держателя 20 входят в прорези 8 корончатой гайки 2. Фиксатор 32 держателя 20 входит в головку 12 шплинта 4.
Части 38 и 40 рукоятки сводятся (происходит зажатие). Фиксатор 32 смещается в направлении сгибающего элемента 26. Сгибающий элемент 26 находится между концами шплинта 4. Теперь насаженное таким образом устройство 18 можно вращать в одном направлении вокруг продольной оси резьбового стержня 6. При этом вращения держателя 20 не происходит из-за его зацепления со шплинтом 4 и корончатой гайкой 2. В результате поворота сгибающий элемент 26 загибает первый конец шплинта 4. Этот конец шплинта прилегает, например, к внешней поверхности 7A. Части 38 и 40 рукоятки можно развести и вернуть устройство 18 обратно в исходное положение. Части 38 и 40 рукоятки можно свести повторно, а устройство 18 можно повернуть в другом направлении, противоположном первому. При этом сгибающий элемент 26 загибает второй конец шплинта, например, к внешней поверхности 7B.
Устройство 18 можно использовать, например, для фиксации корончатой гайки, которая применяется для крепления тягово-сцепного устройства коммерческого автомобиля, к примеру, грузового автомобиля или микроавтобуса.
Между тем специалисты могут отметить, что описанный здесь в качестве примера принцип работы устройства для сгибания шплинтов с использованием поворотного держателя может быть применен в том числе для сгибания шплинтов, которые используются не для фиксации корончатых гаек. Данное устройство может быть модифицировано так, чтобы держатель опирался, например, на одну или несколько других поверхностей фиксируемого компонента, благодаря чему возникнет возможность относительного вращения между держателем и корпусом, которое необходимо для сгибания шплинта. К примеру, также существует возможность выполнения устройства без механизма для осевого смещения держателя.
Данное изобретение не ограничивается предпочтительными вариантами осуществления, которые были описаны выше. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, в которых также будет использована идея данного изобретения, и поэтому такие варианты будут входить в объем правовой охраны. В частности, данное изобретение претендует на защиту предмета и признаков из зависимых пунктов формулы изобретения вне зависимости от отсылки к соответствующим пунктам формулы.
Список номеров позиций
2 Корончатая гайка
4 Шплинт
6 Резьбовой стержень
7 Корончатая часть
7A, 7B Внешняя поверхность корончатой части
8 Прорезь
10 Основная часть
12 Головка шплинта
14, 16 Ножки шплинта
18 Устройство сгибания шплинта
20 Держатель
22 Корпус
24 Толкатель
26 Сгибающий элемент
28 Плоская зона
30 Участок внешней стенки
32 Фиксатор
34 Крепежный элемент
36 Поворотная цапфа
37 Прорезь
38 Первая часть рукоятки
40 Вторая часть рукоятки
42 Промежуточный элемент
44 Кронштейн
46 Первая поворотная ось
48 Вторая поворотная ось
50 Третья поворотная ось
52 Продолговатое отверстие
54 Гнездо
55 Сквозное отверстие
56 Направляющий палец
57 Отверстие
58 Контргайка
59 Отверстие
60 Сгибающая часть
62 Крепежная часть
64 Гибочная кромка
66 Первая гибочная плоскость
68 Вторая гибочная плоскость
70 Отверстие
71, 72 Соединительный элемент