Ключ с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов

Полезная модель относится к конструированию ручного слесарного инструмента, а именно, к ключам гаечным с регулируемым крутящим моментом и может быть использована для монтажа и демонтажа электрорадиокомпонентов с резьбовым креплением в изделиях общего машиностроения.
Из уровня техники известен ключ с регулируемым крутящим моментом (Авторское свидетельство №335085, МПК: В25В 23/14, опубликовано 11.04.1972), содержащий поводок, шарнирно соединенный с рукояткой, в которой размещен фиксатор с тарированной пружиной, удерживающий поводок от поворота относительно рукоятки до достижения заданной величины крутящего момента, и рычаг с рабочей головкой, присоединяемый к поводку. При этом рычаг состоит из стержня, снабженного шкалой для настройки моментов и жестко присоединенного к поводку, и телескопического удлинителя, несущего рабочую головку.
Недостатками данного устройства являются: отсутствие возможности фиксирования механизма регулирования крутящего момента при разборке резьбовых соединений, отсутствие ограничителя угла поворота рукоятки при сборке резьбовых соединений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является ключ с регулируемым крутящим моментом (Патент RU №95587, МПК: В25В 13/00, В25В 23/14, опубликован 10.12.2010), содержащий поводок, шарнирно соединенный с рукояткой, в которой размещен фиксатор с тарированной пружиной, удерживающий поводок от поворота относительно рукоятки до достижения заданной величины крутящего момента. В верхней части рукоятки выполнены соосные сквозные пазы симметрично продольной оси цилиндрической полости рукоятки, один из пазов выполнен сквозным относительно ее торцевой поверхности, а другой отделен от нее перемычкой. При этом поводок выполнен с ограничителем и пазом, взаимодействующим с фиксатором, и размещен в цилиндрической полости и пазах рукоятки. Причем одна из торцевых поверхностей поводка, примыкающая к стенке паза, выполнена криволинейной, а тарированная пружина размещена между упором и штоком.
Недостатком данного инструмента является его нетехнологичность в процессе эксплуатации, так как при выполнении завинчивания крепежного элемента ключ гаечный с регулируемым крутящим моментом должен быть в положении на завинчивание и, наоборот, при отвинчивании крепежного элемента - в положении на отвинчивание.
Техническая проблема, решаемая созданием данной полезной модели, заключается в нетехнологичности эксплуатации вышеуказанных ключей с регулируемым крутящим моментом.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании ключа с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов, обеспечивающего технологичность сборки и разборки резьбовых соединений за счет ограничения крутящего момента и угла поворота его рукоятки при сборке резьбовых соединений, а также возможности фиксации механизма регулирования крутящего момента при разборке резьбовых соединений, в любом положении ключа (например, при перевороте его на 180° вокруг продольной оси).
Технический результат достигается тем, что ключ с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов содержит поводок, шарнирно соединенный с рукояткой, в которой размещен фиксатор с тарированной пружиной, удерживающий поводок от поворота относительно рукоятки до достижения заданной величины крутящего момента. Поводок выполнен с пазом в торцевой поверхности основания, взаимодействующим с фиксатором, и размещен в пазу рукоятки. Тарированная пружина размещена между упором и штоком. При этом он отличается от прототипа тем, что торцевая поверхность основания поводка выполнена криволинейной, в основании поводка дополнительно выполнено симметричное сквозное окно криволинейной формы в плане, взаимодействующее с фиксатором-ограничителем, размещенным в стенках паза рукоятки. При этом фиксатор взаимодействует с торцевой поверхностью упора и размещен в соразмерном ему цилиндрическом отверстии рукоятки, расположенном на одной оси с соединенным с ним пазом рукоятки, пазом в торцевой поверхности основания поводка и осью, шарнирно соединяющей поводок с рукояткой.
Сущность полезной модели поясняется чертежам, где:
Фиг. 1 - общий вид ключа с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов;
Фиг. 2 - общий вид рукоятки;
Фиг. 3 - общий вид поводка;
Фиг. 4 - общий вид упора;
Фиг. 5 - общий вид штока;
Фиг. 6 - общий вид ключа с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов при крутящем моменте больше предельного.
Ключ с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов содержит рукоятку 1 (Фиг. 1, 2, 6) и механизм регулирования крутящего момента, включающий в себя поводок 2 (Фиг. 1, 3, 6), шарнирно соединенный с рукояткой 1 посредством оси 3 (Фиг. 1, 6), взаимодействующий с поводком 2 фиксатор 4 (Фиг. 1, 6), упор 5 (Фиг. 1, 4, 6), тарированную пружину 6 (Фиг. 1, 6) и шток 7 (Фиг. 1, 5, 6), закрытый крышкой 8 (Фиг. 1, 6).
Рукоятка 1 выполнена в виде монолитного корпуса со сквозным пазом 9 (Фиг. 2) П-образной формы в плане в верхней части для размещения в нем поводка 2. В стенках паза 9 выполнены сквозные цилиндрические отверстия 10, 11 (Фиг. 2) с параллельными осями для размещения в них оси 3 и фиксатора-ограничителя 12 соответственно (Фиг. 1, 6).
В средней части рукоятки 1 соосно пазу 9 выполнена цилиндрическая полость 13 (Фиг. 2) для размещения в ней упора 5 и тарированной пружины 6.
Сверху со стороны внутренней поверхности 14 цилиндрическая полость 13 переходит в цилиндрическое отверстие 15 (Фиг. 2), соединенное с пазом 9 рукоятки 1. Снизу цилиндрическая полость 13 переходит в резьбовое отверстие 16 (Фиг. 2) для размещения в нем штока 7 и крышки 8 (Фиг. 1, 6).
Внешняя поверхность 17 (Фиг. 2) нижней части рукоятки 1 выполнена в виде двух участков с рифлением для эргономичности рукоятки 1 и ключа в целом.
Поводок 2 (Фиг. 1, 3, 6) выполнен в виде плоскостной детали, содержащей основание 18 и рычаг 19 с рабочей головкой 20 (Фиг. 3), симметричные продольной оси поводка 2.
В основании 18 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 21 (Фиг. 3), соразмерное сквозному отверстию 10 в стенках паза 9 рукоятки 1, взаимодействующее с осью 3.
Торцевая поверхность 22 основания 18 поводка 2 имеет криволинейную форму в плане, например, дугообразную, и выполнена с симметричным клиновидным пазом 23 (Фиг. 3).
Между клиновидным пазом 23 и сквозным цилиндрическим отверстием 21 в основании 18 выполнено симметричное сквозное окно 24 (Фиг. 3, 6) криволинейной формы, например, дугообразной, ширина которого соразмерна диаметру сквозного отверстия 11 в стенках паза 9 рукоятки 1, взаимодействующее с фиксатором-ограничителем 12. При этом окно 24, отверстие 21 и клиновидный паз 23 выполнены симметрично продольной оси поводка 2.
Рабочая головка 20 (Фиг. 3) поводка 2 выполнена с зевом 25, соразмерным крепежному элементу (условно не показанному).
Клиновидный паз 23 в торцевой поверхности 22 основания 18 поводка 2, ось 3, шарнирно соединяющая поводок 2 с рукояткой 1, цилиндрическое отверстие 15 и соединенный с ним паз 9 рукоятки 1 расположены на одной оси.
Фиксатор 4 (Фиг. 1, 6) выполнен, например, в виде шарика, и размещен в соразмерном ему цилиндрическом отверстии 15. Фиксатор 4 посредством тарированной пружины 6 удерживает поводок 2 от поворота относительно рукоятки 1 до достижения заданной величины крутящего момента.
Упор 5 (Фиг. 1, 4, 6) представляет собой цилиндрический стержень, по диаметру соразмерный цилиндрическому отверстию 15 рукоятки 1, с торцевой поверхностью 26 (Фиг. 4), взаимодействующей с фиксатором 4, и с разделительным фланцем 27 (Фиг. 4), взаимодействующим с внутренней поверхностью рукоятки 1 и переходящим в хвостовик 28 (Фиг. 4) со сферообразной торцевой поверхностью 29 (Фиг. 4) для технологичности монтажа в тарированную пружину 6. При этом торцевая поверхность 30 (Фиг. 4) разделительного фланца 27 взаимодействует с торцевой поверхностью тарированной пружины 6.
Тарированная пружина 6 (Фиг. 1, 6) выполнена в виде пружины сжатия и размещена между упором 5 и штоком 7, посредством которых она связана с фиксатором 4 и рукояткой 1 соответственно.
Шток 7 (Фиг. 1, 5, 6) выполнен в виде регулировочного винта с резьбовой частью 31 (Фиг. 5), размещенного в резьбовом отверстии 16 рукоятки 1. Одна торцевая поверхность 32 (Фиг. 5) штока 7 выполнена сферообразной для технологичности монтажа в тарированную пружину 6, а другая со шлицем 33 (Фиг. 5) для стандартного инструмента. При этом поверхность 34 (Фиг. 5) штока 7 взаимодействует с торцевой поверхностью тарированной пружины 6, обеспечивая необходимое усилие ее сжатия.
Сборка ключа с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов осуществляется следующим образом.
В паз 9 (Фиг. 2) рукоятки 1 устанавливают основание 18 поводка 2 (Фиг. 3), совмещая его сквозное цилиндрическое отверстие 21 со сквозными отверстиями 10 в стенках сквозного паза 9 и шарнирно соединяют его с рукояткой 1 посредством оси 3 (Фиг. 1, 6) с последующей контровкой, например, кернением. При этом ось 3 может быть выполнена в виде штифта (например, штифт 2x10 20X13 ГОСТ 3128).
Совмещая окно 24 поводка 2 со сквозными отверстиями 11 в стенках паза 9, устанавливают фиксатор-ограничитель 12 (Фиг. 1, 6), который может быть выполнен также в виде штифта (например, штифт 2x10 20X13 ГОСТ 3128), с последующей его контровкой, например, кернением.
В цилиндрическом отверстии 15 (Фиг. 2) рукоятки 1 размещают фиксатор 4 в виде шарика (например, шарик 3-10 ГОСТ 3722 - 81) с упором в клиновидный паз 23 основания 18 поводка 2 и торцевую поверхность 26 упора 5, размещаемого в цилиндрической полости 13 рукоятки 1 (Фиг. 1, 6).
Затем на хвостовике 28 упора 5 размещают тарированную пружину 6 (Фиг. 1, 6).
В резьбовое отверстие 16 (Фиг. 2) рукоятки 1 резьбовой частью 31 ввертывают шток 7 посредством стандартного инструмента, используя шлиц 33 (Фиг. 5), с обеспечением размещения штока 7 в тарированной пружине 6 и контактирования ее торца с торцевой поверхностью 34 штока 7 (Фиг. 1, 6), регулируя сжатие тарированной пружины 6, и как следствие, необходимый крутящий момент.
После выполнения операции по регулировке заданного крутящего момента, шток 7 фиксируют, например, компаундом (условно не показан), с последующей установкой крышки 8 в резьбовое отверстие 16 рукоятки 1 (Фиг. 1, 6).
Примером использования ключа с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов может служить ключ для монтажа и демонтажа электрорадиокомпанентов, фиксируемых крепежными элементами с определенным крутящим моментом.
В состав данного ключа (Фиг. 1-6) входит рукоятка 1, выполненная в виде цилиндрического корпуса и механизм регулирования крутящего момента, состоящий из поводка 2, шарнирно соединенного с рукояткой 1 посредством оси 3, взаимодействующего с ним фиксатора 4, связанного упором 5 с тарированной пружиной 6, контактирующей с рукояткой 1 через шток 7, закрытый крышкой 8.
При завинчивании крепежного элемента электрорадиокомпонента, например, в виде гайки (условно не показан), зев 25 рабочей головки 20 поводка 2 взаимодействует с крепежным элементом так, что при повороте рукоятки 1 рабочая головка 20 и крепежный элемент перемещаются как одно целое, а рабочая нагрузка тарированной пружины 6 является достаточной для фиксирования фиксатора 4, размещенного в клиновидном пазе 23 основания 18 поводка 2.
При достижении на ключе крутящего момента больше предельного (ограниченного), сжимается тарированная пружина 6 и происходит защитный выход фиксатора 4 из клиновидного паза 23 основания 18 поводка 2, с перемещением фиксатора 4 по торцевой криволинейной поверхности 22 основания 18, при этом основание 18 поводка 2 частично выходит из П-образного паза 9 рукоятки 1, что свидетельствует о крутящем моменте, имеющем значение больше предельного (Фиг. 6).
Перемещение фиксатора 4 по торцевой криволинейной поверхности 22 основания 18 ограничивается контактом боковой поверхности окна 24 с фиксатором-ограничителем 12, что исключает возможность деформирования инструмента и предохраняет пользователя от травматизма.
При разъединении рабочей головки 20 с крепежным элементом изделия поводок 2, шарнирно соединенный с рукояткой 1, имеет возможность возвращаться в первоначальное положение посредством перекатывания фиксатора 4 по криволинейной поверхности 22 основания 18, с последующей установкой его в клиновидный паз 23 основания 18.
При взаимодействии рабочей головки 20 с крепежным элементом с целью его отвинчивания (например, "прикипевшей" гайки), когда необходимая нагрузка больше рабочей нагрузки тарированной пружины 6, также происходит защитный выход фиксатора 4 из контакта с клиновидным пазом 23 основания 18 поводка 2 с последующим перемещением фиксатора 4 по торцевой криволинейной поверхности 22 основания 18, а перемещение основания 18 ограничивается контактом боковой поверхности окна 24 с фиксатором-ограничителем 12, при этом рукоятка 1 и рабочая головка 20 перемещаются как одно целое, т.е. как обычный гаечный ключ.
Таким образом, предлагаемый ключ с регулируемым крутящим моментом для электрорадиокомпонентов позволяет обеспечить технологичность сборки и разборки резьбовых соединений за счет ограничения крутящего момента и угла поворота его рукоятки при сборке резьбовых соединений, а также возможности фиксации механизма регулирования крутящего момента при разборке резьбовых соединений, в любом положении ключа, например, при повороте его на 180° вокруг продольной оси.