Устройство для сборки крепежных элементов

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ 11)973336(22) Заявлено 130581 (21) 3288054/25-28с присоединением заявки Но -(23) Приоритет -Опубликовано 11132. Бюллетень Мо 42Дата опубликования описания 15. 11. 82 ИМ Кл з В 25 В 21/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Севастопольский приборостроительный институт(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ КРВПЕЖНЫХЭЛЕМЕНТОВ Изобретение относится к ручным переносным инструментам, предназначенным для сборки крепежных элемен тов, и может быть использовано для механизации их затяжки при ремонтно-монтажных работах.Известно устройство для сборки резьбовых соединений, содержащее корпус, размещенные в нем привод со шпинделем с рабочей головкой, установленный с зазором относительно цилиндрической поверхности, выполненной в рабочей головке, которая имеет возможность движения по круговой или эллиптической траектории 1 ).Недостатком укаэанного устройства является небольшой крутящий момент, передаваемый шпинделем, который определяется массой шпинделя, зазором между шпинделем и сопрягаемой поверхностью, частотой колебания шпиндельной головки (частота колебаний ограничена массой шпиндельной головки.), а также сложность и большие габариты устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сборки крепежных элементов, содержащее корпус с патрубком для подачи крепеж,ных элементов, размещенные в корпусе привод, маховик, дебалансный механизм и рабочий инструмент (2).Недостаток укаэанного устройства заключается в вибрации его корпуса, которая передается на. руки монтажника. Кроме того, в устройстве отсутствует привод осевого перемещения, что значительно затрудняет подъем рабочего инструмента. Помимо этого основными факторами, влияющими на величину крутящего момента, является масса маховика, увеличение которой приводит к увеличениь габаритов устройства, а также частоты крутильных колебаний дебалансного вибратора, подшипники которого несут большую нагрузку и быстро изнашиваются. Кроме того, величина крутящего момента зависит от амплитуды колебаний, которая определяется зазором и влияет на величину амплитуды рабочего инструмента, что ухудшает процесс сборки (после наживления крепежного элемента .Цель изобретения - гашение вибрации корпуса и увеличение крутящего момента при затяжке.Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для сборки крепежных элементов, содер 973336жащее корпус с патрубком для подачи крепежных элементов, размещенныев корпусе привод, маховик, дебалансный механизм и рабочий инструмент,снабжено венечной шестерней с внешним зацеплением зубьев, выполненнойв виде стакана с асимметрично установленным на дне Пальцем предохранительной муфтой и ориентирующим механизмом, выполненным с подпружиненными кулачками и ловителем головки крепежного элемента, корпус выполнен в виде цилиндра с нижней иверхней крышками, внутрення поверхность последней имеет зубчатую нарезку, взаимодействующую с зубьямивенечной шестерни, привод выполненв виде пневматической турбины, дебалансный механизм имеет двухъярусныйсепаратор в виде ступенчатой втулкис телами качения, размещенными с зазором в его гнездах, верхний ярускоторого образован ступенью втулкименьшего диаметра и внутренней поверхностью верхней крышки, нижнийярус - ступенью втулки меньшегодиаметра и внутренней поверхностьювенечной шестерни, эксцентрично ис зазором установленной на нижнемконце ступенчатой втулки, верхнийконец которой связан с турбиной, маховик выполнен в виде пневмоцилиндра, верхний конец которого имеет фланец с радиальным пазом, взаимодействующим с пальцем венечной шестерни, а нижний конец пневмоцилиндра оперт на предохранительную муфту,рабочий инструмент установлен в пневмоцилиндре с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с предохранительной муфтой, и выполнен с поршнем на одном конце и шарнирно закрепленным лезвием на другом конце.На чертеже представлено устройство, вертикальный разрезУстройство для сборки крепежных элементов содержит корпус, выполненный в виде полого цилиндра 1 с нижней 2 и верхней 3 крышками, внутренняя поверхность последней имеет зубья 4, патрубок 5 для подачи крепежных элементов в виде винтов б, привод выполнен в виде пневматической турбины 7, венечную шестерню 8 с внешним зацеплением зубьев 9, выполненную в виде стакана, на дне которого асимметрично установлен палец 10, предохранительную муфту 11, выполненную в виде ведущей 12 и ведомой 13 полумуфт. Ведущая полумуфта 12 состоит из шайбы 14 с профильным отверстием, связанная с ведущей полумуфтой 12, тремя штифтами 15 и трех шариков 1 б, поджатых пружинами 17 в сферические лунки дна ведомой полумуфты 13, Дебаланс-,ный механизм имеет двуъярусный сепаратор в . виде ступенча -той втулки 18 с телами качения ввиде шариков 19 и 20, размещеннымис зазорами,в его гнездах 21, верхний ярус которого образован ступенью 5 втулки 18 меньшего диаметра и внутренней поверхностью верхней крышки 3, нижний ярус - ступенью втулки 18 меньшего диаметра и внутренней поверхностью венечной шестер ни 8, эксцентрично и с зазором установленной на нижнем конце втулки18, верхний конец которой связан стурбиной 7, Маховик выполнен в виде пневмоцилиндра 22, верхний конец 15 которого имеет фланец 23 с радиальным пазом 24, взаимодействующим спальцем 10 венечной шестерни 8, приэтом нижний конец пневмоцилиндра 22оперт на предохранительную муфту 11,а внутри пневмоцилиндра 22 с возможностью осевого перемещения размещен рабочий инструмент 25, поджатый с помощью пружины 2 б, взаимодей-.ствующий с предохранительной муфтой 11 и выполненный споршнем 27,на одном конце, на другом - посред-.ством шарнира 28 установлено лезвие 29. Устройство содержит ориентирующий механизм, выполненный в видеподжатых посредством пружин 30 трехкулачков 31 и пружинного ловителя 32 головки крепежного элемента.Крышка 3 выполнена с каналом 33, через который сжатый воздух подаетсяк турбине 7. Пневмоцидиндр 22 установлен в корпусе устройства на подшипниках.34 и 35, Турбина 7 с втулкой 18 размещены на общей оси 36установленной на подшипниках 37.Верхний конец пневмоцилиндра 22 снаб жен кольцом 38 со штуцером 39, через который сжатый воздух подаетсяв пневмоцилиндр 22, Рабочий инструмент 25 выполнен с плоским срезом 40,взаимодействующим с профильным па зом шайбы 14 предохранительной муфты 11, Патрубок 5 соединен с осевымканалом 41 корпуса устройства.Устройство работает следующимобразом.Через канал 33 подается под давлением сжатый воздух, разгоняющийтурбину 7 и связанную с ней втулку 18 до высоких чисел оборотов. Находящиеся в гнездах 21 шарики с такой же скоростью обкатываются: повнутренней поверхности венечной шестерни 8 - активный шарик 19, по внутренней поверхности стенки крышки 3 -реактивный шарик 20, воздействуя наобкатываемые поверхности с одинаковой центробежной силой вследствиеравенства своих масс, скоростей ирадиусов обкатки, т.е. уравновешивая корпус. конструкции от круговой вибрации. Подшипники 37 турби ны 7и ось 36 разгружены от центробежных сил, так как шарики 19 и 20 находятся в гнездах 21 с зазором.Активный шарик 19, воздействуя своей центробежной силой на внутреннюю поверхность венечной шестерни 8, заставляет его постоянно упираться в стенку крышки 3, при этом зубья 9, шестерни 8 входят в зацепление с внутренними зубьями 4 крышки 3. Поскольку вектор центробежной силы вращается вместе с шариком 19, следовательно перемещаетсявместе с ним и эона контакта зубьев 9и нарезка 4, т.е. зубчатый венец шестерни 8 перекатывается по внутренним зубьям крышки 3, осуществляя безотрывную внутреннюю обкатку. Происходит процесс, подобный действию планетарно-кривошипного редуктора внутреннего зубчатого зацепленияс понижением оборотов и увеличением крутящего момента, который с помощью запрессованного в дно венечной шестерни 8, пальца 10, входящего в радиальный паз 24 фланца 23 передается пневмоцилиндру 22,От пневмоцилиндра 22 и жестко связанной с ним ведомой полумуфты 13крутящий момент передается рабочему инструменту 25 через подпружиненные щарики 16, ведущую полумуфту 12, штифты 15 и шайбу 14, своим профильным пазом контактирующую с плоским срезом 40.После того, как рабочий инструмент 25 наберет нужное число оборотов, через патрубок 5 в осевой канал 41 поступает винт 6 цилиндри.ческой частью вниз, которая попадает между тремя центрирующими кулачками 31, одновременно подается сжа тый воздух через штуцер 39 и воздухопереходное кольцо 38 по подводящим каналам под поршень 27 рабочего инструмента 25, который начинает двигаться вниз, сжимая пружину 26. При подходе вращающегося лезвия 29 отвертки к винту 6 пружинный ловитель 32 своим крайним витком захва.тывает головку винта, сжимаясь,постепенно передает ему вращение и, обнажая лезвие 29, которое входит в шлиц винта 6, осуществляя соединение его с отверткой с передачей ему крутящего момента. При этом цилиндрический шарнир 28 позволяет лезвию 29 поворачиваться на небольшой угол, компенсируя геометрические и динамические отклонения процесса свинчивания. Под действием крутящего момента и осевого усилия рабочего инструмента 25 винт 6 завинчивается в деталь с остановкой, разжимая кулачки 31, при этом остатавливается и рабочийинструмент 25, тормозя ведущую полу- муфту 12, а крутящий момент пневмоцилиндра 22 расходуется на периоди 1 О 15. пользован вибрационно"планетарный редуктор, который увеличивает крутящий момент. Применение турбинного .привода с его большими скоростями вращения обеспечивает большой крутящий момент, так как величина его зависит от центробежной силы, развиваемой шариком. Использование лезвия отвертки, закрепленной шарнирно, обеспечивает попадание в шлицы винтов, нарезанных со смещением, а также в шлицы винтов, имеющих некоторый перекос и смещение оси. В дебалансном вибраторе опоры подшипники,: разгружены от знакопеременной нагрузки, развиваемой шариками, что 35 улучшаетих эксплуатационные характеристики. Формула изобретения 40Устройство для сборки крепежных элементов, содержащее корпус с патрубком для подачи крепежных элементов, размещенные.в корпусе привод, маховик, дебалансный механизм и рабочий инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью гашения вибрации корпуса и увеличения крутящего момента при затяжке, оно ,снабжено венечной шестерней с внешним зацеплением зубьев, выполненной в виде стакана с асимметрично установленным на дне пальцем, предохранительной муфтой и ориентирующим механизмом, выполненным с подпружиненными кулачками и ловителем головки крепежного элемента, корпус выполнен в виде цилиндра с нижней и верхней крышками, внутренняя поверхность последней имеет зубчатую нарезку, взаимодействующую с зубьямивенечной шестерни, привод выполнен в виде пневматической турбины, дебалансный механизм имеет двухъярусный сепаратор в виде ступенчатой втулки с телами качения, размещенны 45 50 55 60 65 ческое поджатие подпружиненных шариков 16 сферическими лунками днаведомой полумуфты 15 с ударным проскакиванием шариков по лункам, т.е.срабатывает предохранительная муфта 11. По окончании цикла завинчивания давление под поршнем 27 убирается и пружина 26 поджимает еговверх вместе с рабочим инструментом 25, освобождая осевой канал 41для нового винта. Предлагаемое устройство за счет применения привода осевого перемещения рабочего инструмента является более универсальным и автономным.В устройстве применен уравновешенный вибратор, который устраняет вибрацию корпуса, что дает возможность применять конструкцию в варианте ручного винтоверта. В устройстве ис973336 5 ф У 7 2 гд ми с зазорами в его гнездах, верхнийярус которого образован ступеньювтулки меньшего диаметра и внутренней поверхностью верхней крышки,нижний ярус - ступенью втулки меньшего диаметра и внутренней поверхностью венечной шестерни, эксцентрично и с зазором установленной на нижнем конце ступенчатой втулки, верхний конец которой связан с турбиной, маховик выполнен в виде пневмоцилинндра, верхний конец которогоимеет фланец с радиальным пазом,взаимодействующим с пальцем венечной шестерни, а нижний конец пневмоцилиндра оперт на предохранительную муфту, рабочий инструмент установлен в пневмоцилиндре с возможностью осевого перемещения и взаимодействияс предохранительной муфтой и выполнен с поршнем на одномконце и шарнирно-закрепленным лезвием на другом конце,Источники информации,принятые во виимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 327034, кл. В 25 В 21/00, 1970.2 Авторское свидетельство СССРР 597548,кл. В 25 В 21/00, 1975 (прототип). ВНИИПИ Заказ 8589/15 Тираж 1087 Подписное лиал ПОР "Патент",Ужгород, ул,Проектная,4