SU1752534A1

SU1752534A1 - Impact nut runner

Info

Publication number: SU1752534A1
Application number: SU904779766A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Киек; Анатолий Исаакович Рабинов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Изобретение относитс к механизированному ручному инструменту. Цель изобретени - сокращение массогабаритных характеристик и повышение эффективности гайковерта Головкой под ключ 13 гайковерт устанавливаетс на зат гиваемое резьбовое соединение. Нажатием на рычаг 16 открывают клапан 18, и сжатый воздух по каналам 28, кольцевой канавке 26 и возду- хоподвод щим каналам поступает в поло- сти двигателей . Под давлением воздуха на пластины начинают вращатьс втулки 6 роторов и через торцовые выступи передают вращение ударнику 10. В процессе вращени ударника 10 его заплечики нанос т периодические удары по радиальной плоскости выступа 12 шпиндел -наковальни 11. Под действием ударных импульсов шпиндель-наковальн 11 осуществл ет зат жку резьбового соединени . 2 з.п.ф-лы, 6 ил.This invention relates to a mechanized hand tool. The purpose of the invention is to reduce the weight and size characteristics and increase the efficiency of the wrench. The turnkey head 13 sets the wrench onto the threaded connection. By pressing the lever 16, the valve 18 is opened, and the compressed air through the channels 28, the annular groove 26 and the air supply channels enters the engine cavities. Under pressure of air, the rotor bushings 6 rotate and, through the end projections, transmit the rotation to the striker 10. During the rotation of the striker 10, its shoulders apply periodic blows to the radial plane of the protrusion 12 of the anvil spindle 11. Under the action of the shock pulses, the anvil-spindle 11 performs tightening the threaded connection. 2 hp ff, 6 ill.

Description

Изобретение относитс к механизированному ручному инструменту и может быть использовано дл зат жки и разборки резьбовых соединений, а также в качестве привода в механизмах, не требующих плавности хода выходного звенаThe invention relates to a mechanized hand tool and can be used for tightening and disassembling threaded connections, as well as a drive in mechanisms that do not require smooth running of the output link.

Известен гайковерт ударно-вращательного действи , содержащий корпус с руко т - кой, размещенные в нем пневмодвигатель, ударно-вращательный механизм, включающий кинематически св занный с пневмодви- гателем ударник и шпиндель-наковальню с головкой под ключ на конце, размещенное в руко тке пусковое устройство 1A percussion rotary impact wrench is known, which includes a case with a handle, an air motor placed in it, a percussion – rotation mechanism that includes a drummer kinematically connected to the air motor, and an anvil spindle with a wrench at the end, a starting motor placed in the handle. device 1

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс гайковерт ударно-вращательного действи , содержащий корпус с руко ткой, размещенный в нем привод, ударно-вращательный механизм , включающий кинематически св занный с приводом ударник иThe closest in technical essence to the invention is a impact-rotary impact wrench, comprising a housing with a handle, a drive disposed therein, a shock-rotation mechanism, including a striker kinematically connected to the drive and

шпиндель-наковальню б головкой под ключ на конце, и размещенное в руко тке пусковое устройство 2spindle anvil with a turnkey head at the end, and a trigger device placed in the handle 2

Однако данна конструкци имеет р д недостатков, а именно: увеличенный поперечный габарит, относительно большую массу, значительную удаленность центра масс относительно руко тки. Все это отри цательно сказываетс на удобстве использовани .However, this design has a number of drawbacks, namely: an increased transverse dimension, a relatively large mass, a considerable distance of the center of mass relative to the handle. All this negatively affects usability.

Кроме того из-за большого количества деталей, участвующих в разгоне и последующем соударении, ударные процессы несколько замедлены, что снижает эффективность передачи энергии от движущихс массIn addition, due to the large number of parts involved in acceleration and subsequent impact, the shock processes are somewhat slower, which reduces the efficiency of energy transfer from moving masses.

Цель изобретени -сокращение массо- габаритных характеристик и повышение эф- фективности гайковерта за счет приближени разгон емых масс к зоне контакта ударных поверхностей.The purpose of the invention is to reduce the overall dimensions and increase the efficiency of the wrench by bringing the accelerated masses closer to the contact area of the impact surfaces.

4 СЛ Ю СЛ4 SL Y SL

оэoh

4four

Указанна цель достигаетс тем, что в гайковерте, содержащем корпус с руко ткой , размещенные в нем привод, ударно- вращательный механизм, включающий кинематически св занный с приводом удар- ник и шпиндель-наковальню с головкой под ключ на конце, и размещенное в руко тке пусковое устройство, привод представл ет собой уравновешенный пневмодвигатель, включающий, статор с воздухоподвод щим и выхлопными каналами, пластины и охватывающий их ротор, установленный с возможностью вращени на шпинделе-наковальне центральным отверстием и имеющий расположенные на торце выступы, а на торце удар- ника выполнен. диаметрально расположенный паз дл размещени выступов ротора, выполненного в виде ступенчатой подлине втулки, имеющей равномерно расположенные на наружной поверхности меньшей ступени по окружности продольные пазы и сообщенные с ними радиальные пазы, расположенные на торце большей ступени, и кольца, закрепленного на торце меньшей ступени и имеющего на торце ра- диальные пазы, сообщенные с соответствующими продольными пазами, на свободном торце ударника выполнен дополнительный диаметрально расположенный паз, а гайковерт снабжен дополнительным, идентич- ным основному пнёвмодвигателем, выступы ротора которого размещены в дополнительном диаметрально распбложен- ном пазу ударника.This goal is achieved by the fact that, in a wrench, comprising a housing with a handle, an actuator accommodated therein, an impact-rotation mechanism, including a shock actuator kinematically connected with the actuator, and an anvil spindle with a wrench head at the end, and the actuator, the actuator, is a balanced air motor, comprising, a stator with air inlet and exhaust ducts, plates and a rotor enclosing them, mounted rotatably on the anvil spindle with a central bore and disposed at the end protrusions and at the end of the shock nick formed. diametrically positioned groove for accommodating the protrusions of the rotor, made in the form of a stepwise sleeve, having evenly spaced on the outer surface of the lesser step circumferentially longitudinal grooves and radial grooves communicating with them located on the butt of the greater step and At the end, the radial grooves communicated with the corresponding longitudinal grooves, an additional diametrically located groove is made on the free end of the striker, and the wrench is equipped with olnitelnym, identical nym pnovmodvigatelem main rotor protrusions which are arranged in the additional diametrical groove SG raspblozhen- impactor.

На фиг.1 изображен гайковерт, про- дольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.б - пространственное изображение роторов двигателей и ударника. Figure 1 shows a wrench, longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section BB in figure 1; figure 4 is a view In figure 1; figure 5 is a section of GG in figure 4; on figb - a spatial image of the rotors of the engines and drummer.

Гайковерт содержит корпус, представл ющий собой сварную конструкцию, включающую обечайку 1, втулку 2, руко тку 3 и два ребра 4, два двигател одного типоразмера , каждый из которых включает статор 5, ротор в виде ступенчатой втулки 6 и плоского кольца 7, соединенных между собой винтами 8. и пластин 9, ударно-вращетельный механизм, включающий ударник 10, шпиндель-наковальню 11, имеющую выступ 12 на наружной поверхности и головку под ключ 13, крышки 14 в виде колец, пружинные кольца 15, встроенное в руко тку 3 пусковое устройство, включающее рычаг 16, установленный на оси 17, клапан 18, пружины 19, шайбу 20 и пружинное кольцо 21.The nutrunner comprises a housing which is a welded structure comprising a shell 1, a sleeve 2, a handle 3 and two fins 4, two motors of the same size, each of which includes a stator 5, a rotor in the form of a stepped sleeve 6 and a flat ring 7 connected between screws 8. and plates 9, shock-rotation mechanism, including drummer 10, spindle-anvil 11, having a protrusion 12 on the outer surface and a turnkey head 13, covers 14 in the form of rings, spring rings 15, built-in handle 3 starting device including lever 16, mouth copulating axis 17, valve 18, spring 19, washer 20 and circlip 21.

На боковых поверхност х обечайки 1 имеютс две пары диаметрально расположенных отверстий 22и23,центры которых расположены в збнах где наход тс середины двигателей гайковерта после его сборки , а р дом с ними группы из нескольких мелких отверстий 24.On the side surfaces of the shell 1, there are two pairs of diametrically arranged holes 22 and 23, the centers of which are located in the points where the centers of the nut driver are assembled after it has been assembled, and next to them are groups of several small holes 24.

Втулка 2 имеет четыре торцовых выступа 25, а на внутренней поверхности кольцевую канавку 26. На внутренних поверхност х выступов 25 имеютс выборки 27, которые сообщаютс с кольцевой канавкой 26.The sleeve 2 has four end protrusions 25, and an annular groove 26 on the inner surface. On the inner surfaces of the protrusions 25 there are samples 27 that communicate with the annular groove 26.

В руко тке 3 выполнены воздухоподво- д щий канал 28 и резьба 29 дл присоединени к системе питани сжатым воздухом.In the handle 3, there is an air inlet duct 28 and a thread 29 for connection to the power supply system with compressed air.

Втулка 2 располагаетс по отношению к обечайке 1 таким образом, что ее торцовые выступы 25 перекрывают отверсти 22 и 23.The sleeve 2 is positioned relative to the shell 1 in such a way that its end lugs 25 cover the openings 22 and 23.

Статор 5 двигател представл ет собой цилиндрическую втулку с внутренним фигурным отверстием, имеющим в сечении перпендикул рном его оси, форму окружностей 30, 31 и 32, центры которых лежат в одной плоскости и смещены один относительно другого близлежащего на величину хода пластины 9, причем центр средней окружности 31 совпадает с центром наружной поверхности статора 5, в боковой поверхности статора 5 выполнены две пары отверстий 33 и 34, расположенных симметрично относительно плоскости, проход щей через центр окружностей 30, 31 и 32 и перпендикул рной ей п лоскости, проход щей через ось статора 5The stator 5 of the engine is a cylindrical sleeve with an internal shaped opening, having a cross-section perpendicular to its axis, the shape of circles 30, 31 and 32, the centers of which lie in the same plane and are displaced one relative to another adjacent plate 9 the circle 31 coincides with the center of the outer surface of the stator 5; in the side surface of the stator 5 there are two pairs of holes 33 and 34 arranged symmetrically with respect to the plane passing through the center of the circles 30, 31 and 32 and the perpendicular It has a flat surface passing through the axis of the stator 5

Втулка 6 имеет ступенчатую по длине форму. Ширина ступени втулки б, имеющей меньший диаметр, равна длине рабочей камеры двигател , измеренной вдоль его оси, а наружный диаметр этой ступени равен диаметру средней формообразующей окружности 31 внутренней поверхности статора 5. В рассматриваемой ступени втулки 6 на всю ширину ее сделаны четыре равномерно распределенных по окружности сквозных продольных паза 35 дл размещени пластин 9, которые продолжены в тело ступени большего диаметра втулки 6. Аналогичные пазы 36 выполнены на торцовой поверхности кольца 7. На торце втулки б выполнены выступы 37. Посредством выступов 37 роторы двигателей взаимодействуют с пазами на ударнике 10 Наибольшие диаметры втулки 6 и кольца 7 превышают наибольший размер фигурного отверсти в статоре 5.The sleeve 6 has a stepwise shape. The step width of the sleeve b, having a smaller diameter, is equal to the length of the working chamber of the engine, measured along its axis, and the outer diameter of this step is equal to the diameter of the average forming circle 31 of the inner surface of the stator 5. In the step of the sleeve 6, four uniformly distributed along the entire width are made circumferential through longitudinal grooves 35 for placing plates 9, which are extended into the body of a step with a larger diameter of the sleeve 6. Similar grooves 36 are made on the end surface of the ring 7. At the end of the sleeve b, us projections 37 projections 37. By engines rotors interact with grooves 10 on striker sleeve greatest diameter of the ring 6 and 7 exceeds the greatest dimension of the apertures in the stator of figure 5.

Пластины 9 имеют пр моугольную форму и выполнены из легкого антифрикционного материала, например текстолита.The plates 9 are rectangular in shape and are made of a lightweight anti-friction material, for example, a textolite.

При сборке двигател статор 5 устанавливаетс на ступень меньшего диаметра втулки б, в пазы 35 вставл ютс пластины 9 , с противоположного конца двигател устанавливаетс плоское кольцо 7 таким образом , чтобы концы пластины 9 вошли в пазы 36, и соедин етс с втулкой 6 винтами 8. При этом статор 5 оказываетс между втулкой 6 и кольцом 7, плотно прилегающими к торцам статора 5, но имеющими возможность свободного вращени относительно статора 5. В результате образуетс уравновешенный пневмодвигатель, который встраиваетс в корпус гайковерта.When the motor is assembled, the stator 5 is installed on a step of a smaller diameter of the sleeve b, plates 9 are inserted into the grooves 35, a flat ring 7 is installed at the opposite end of the engine so that the ends of the plate 9 fit into the grooves 36, and is connected to the sleeve 6 with screws 8. In this case, the stator 5 is between the sleeve 6 and the ring 7, which are tightly attached to the ends of the stator 5, but which have the possibility of free rotation relative to the stator 5. As a result, a balanced air motor is formed, which is built into the nut wrench body.

Ударник 10 представл ет собой мае- сивную втулку со сложной внутренней поверхностью , образованной двум цилиндрическими поверхност ми разных диаметров, имею.щими общую ось, с двум радиальными переходами между ними, об- разующими заплечики 38 и 39. На торцах ударника 10 имеютс пазы 40 и 41, ответные выступы 37 втулки 6 Ширина пазов 40 и 41 равна толщине выступов 37, при этом ударник 10 свободно перемещаетс вдоль выступов 37, Выступ 12 шпиндел -наковальни 11 ограничен двум радиальными плоскост ми 42 и 43, выполн ющими роль ударных поверхностей.Drummer 10 is a massive sleeve with a complex inner surface formed by two cylindrical surfaces of different diameters that have a common axis, with two radial transitions between them, forming shoulders 38 and 39. At the ends of the hammer 10 there are grooves 40 and 41, the counter projections 37 of the sleeve 6. The width of the grooves 40 and 41 is equal to the thickness of the projections 37, while the impactor 10 moves freely along the projections 37, the projection 12 of the anvil spindle 11 is bounded by two radial planes 42 and 43 that act as impact surfaces.

Двигатель устанавливаетс в корпусе таким образом, чтобы отверсти 33 и 34 на цилиндрической поверхности статоров 5 совпали с отверсти ми 22, 23 и 24 обечайки 1, после чего статоры 5 фиксируютс штифтами 44 дл предотвращени их проворачи- вани относительно корпуса.The motor is mounted in the housing in such a way that the holes 33 and 34 on the cylindrical surface of the stators 5 coincide with the holes 22, 23 and 24 of the shell 1, after which the stators 5 are fixed by pins 44 to prevent them from turning against the housing.

Гайковерт работает следующим образом .The wrench works as follows.

Гайковерт подключаетс к пневмосети. Нажатием на рычаг 16 открываетс клапан 18 и сжатый воздух по каналам 28, кольцевой канавке 26, выборкам 27 и через отверсти 22 и 23 в обечайке 1 поступает к двигател м. Через отверсти 33 в статора 5 воздух поступает в полости 45 и 46, образо- ванные втулкой 6, кольцом 7, статором 5 и пластинами 9. Воздух давит на пластины 9 и приводит ротор во вращательное движение относительно оси гайковерта. При вращении ротора выхлоп отработанного выхлопа происходит через отверсти 34 и 24, расположенные в статора 5 и обечайке 1 соответственно.The wrench connects to the pneumatic circuit. Pressing the lever 16 opens the valve 18 and compressed air through the channels 28, the annular groove 26, the samples 27 and through the holes 22 and 23 in the shell 1 enters the motors. Through the holes 33 in the stator 5, air enters the cavities 45 and 46, forming Bath sleeve 6, the ring 7, the stator 5 and the plates 9. The air presses on the plate 9 and causes the rotor in a rotational motion relative to the axis of the wrench. During the rotation of the rotor exhaust exhaust exhaust occurs through the holes 34 and 24, located in the stator 5 and the shell 1, respectively.

Пластины 9 прижимаютс к рабочей поверхности статора 5 за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора.The plates 9 are pressed against the working surface of the stator 5 due to the centrifugal force that occurs when the rotor rotates.

Роторы двигателей привод т во вращательное движение ударник 10, с которым наход тс в зацеплении посредством выступов 37 и пазов 40 и 41 В это врем ударник Юсвоей внутренней поверхностью взаимодействует с наружной поверхностью шпиндел -наковальни 11 и выступа 12, при этом его заплечики 38 или 39 периодически нанос т удар по радиальным плоскост м 42The rotors of the motors are driven into rotation by the hammer 10, which is engaged with the protrusions 37 and grooves 40 and 41. At this time, the drummer interacts with its inner surface with the outer surface of the anvil spindle 11 and the protrusion 12, with its shoulders 38 or 39 periodically strike radial planes 42

или 43 выступа 12, передава шпинделю-наковальне 11 накопленную энергию на зат гиваемое резьбовое соединение. В процессе соударени ударника 10 и шпиндел -наковальни 11 ударник 10 поддействи- ем реактивных сил стремитс повернутьс в обратном направлении м перемещаетс вдоль пазов 40 и 41.or 43 of the protrusion 12, transferring the accumulated energy to the tightenable threaded connection by the anvil spindle 11. During the impact of the impactor 10 and the spindle of the anvil 11, the impactor tends to turn in the opposite direction and moves along the grooves 40 and 41 by the action of the reactive forces.

В момент соударени заплечика 38 с радиальной плоскостып °2 выступа 12 за- плечик 39 находитс за пределами выступа 12 и ударник 10 под действием реактивного момента свободно смещаетс в направлении его действи , насколько позвот ет внутреннее отверстие в ударнике. При этом заплечик 38 выходит из зацеплени с радиальной плоскостью 42 выступа 12 и ударник 10, подхваченный двигател ми, преодолевает выступ 12 и идет на следующий виток Далее ударник 10 разгон етс вновь и весь цикл повтор етс в вышеописанной последовательности .At the moment of collision of the shoulder 38 with the radial flat bottom 2 of the protrusion 12, the shoulder 39 is outside the protrusion 12 and the striker 10 under the action of the reactive moment moves freely in the direction of its action, as far as the inner hole in the striker is permeable. In this case, the shoulder 38 gets out of engagement with the radial plane 42 of the protrusion 12 and the hammer 10, caught by the engines, overcomes the protrusion 12 and goes to the next turn. Next, the drummer 10 accelerates again and the whole cycle repeats in the sequence described above.

Claims

1. A rotary impact wrench, comprising a housing with a handle, an actuator housed therein, an impact rotary mechanism, including a drummer kinematically connected to the actuator, and an anvil spindle with a turn-key head at the end, and a starting device located in the handle, characterized in that, in order to reduce weight and size characteristics and increase efficiency, the drive is a balanced air motor, including a stator with air supply and exhaust ducts, plates and a rotor covering them mounted on the spindle-anvil rotatably with a central hole and having protrusions located at the end, and a diametrically recessed groove for accommodating the protrusions of the rotor is made at the end of the striker.

2. A wrench according to claim 1, about tl and h and y and d so that the rotor is made in the form of a sleeve that is stepped along the length, having uniformly located on the outer surface of the smaller step circumferentially longitudinal grooves and communicating with them radial grooves located at the end of a larger step, and a ring fixed on the end of a smaller step and having radial grooves at the end, communicated with corresponding longitudinal grooves.

3. A wrench according to claim 1, characterized in that an additional diametrically recessed groove is made on the free end of the impactor, and the wrench is provided

additional identical main arms are placed in an additional diameter pneumatic motor, the protrusions of the rotor are located in the groove of the striker.

at

8 7

15 tt ff fj

Schig.1

w

fi

to

four

16 1S 19 21

12

L 16 p 18 (9

/ II

21

ify- 3/23 21 25

s

5V

€

25 27 23

33

tf

3Z

TO

24

sixteen

n

7 36

/

153 6 1112 / О

Fig 5

MM

1 35

SB

(i

Fae.6