Ключ с регулируемым крутящим моментом

Полезная модель относится к конструированию инструмента, а именно, к ключам с регулируемым крутящим моментом и может быть использована для сборки и разборки резьбовых соединений в различных отраслях промышленности. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании ключа с регулируемым крутящим моментом, 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. Данный результат достигается тем, что ключ с регулируемым крутящим моментом 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. При этом он отличается от прототипа тем, что в верхней части рукоятки выполнены соосные сквозные пазы, симметрично продольной оси цилиндрической полости рукоятки. Один из пазов выполнен сквозным относительно торцевой поверхности рукоятки, 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.

Полезная модель относится к конструированию инструмента, а именно, к ключам с регулируемым крутящим моментом и может быть использована для сборки и разборки резьбовых соединений в различных отраслях промышленности.

Из уровня техники известен гаечный ключ (Патент RU 71926 на полезную модель, опубликовано 27.03.2008 г, МПК: В25В 23/142), содержащий корпус, установленный в нем механизм регулирования крутящего момента, выполненный в виде двух соосно расположенных, имеющих возможность относительного поворота обойм, одна из которых связана с приводом, а другая - с рабочей головкой, имеющих на обращенных друг к другу торцевых поверхностях соосные отверстия для шариков, а также пружину и элемент регулирования ее жесткости.

Связь одной из обойм с приводом осуществляют посредством размещенной и жестко зафиксированной в корпусе втулки с поводком, при этом другая обойма размещена на хвостовике приводного вала рабочей головки, выполненного в форме многогранника, с возможностью осевого перемещения, и контактирует с пружиной, взаимодействующей с элементом регулирования посредством промежуточного элемента, размещенного на приводном валу.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности фиксирования механизма регулирования крутящего момента при разборке резьбовых соединений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является ключ с регулируемым крутящим моментом (Авторское свидетельство СССР 335085, опубликовано 01.01.1972 г, МПК: В25В 23/14), 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. Рычаг выполнен составным, состоящим из стержня, снабженного шкалой для настройки моментов, который жестко присоединен 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.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании ключа с регулируемым крутящим моментом, 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.

Технический результат достигается тем, что ключ с регулируемым крутящим моментом 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. При этом он отличается от прототипа тем, что в верхней части рукоятки выполнены соосные сквозные пазы, симметрично продольной оси цилиндрической полости рукоятки. Один из пазов выполнен сквозным относительно торцевой поверхности рукоятки, 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. Одна из торцевых поверхностей поводка, примыкающая к стенке паза, выполнена криволинейной. При этом тарированная пружина размещена между упором и штоком.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

Фиг.1 - общий вид ключа с регулируемым крутящим моментом;

Фиг.2 - общий вид поводка;

Фиг.3 - общий вид рукоятки;

Фиг.4 - сечение А-А (Фиг.3);

Фиг.5 - вид Б (Фиг.1);

Фиг.6 - вид В (Фиг.1);

Фиг.7 - общий вид ключа с регулируемым крутящим моментом, при крутящем моменте больше предельного.

Ключ с регулируемым крутящим моментом для сборки и разборки резьбовых соединений (Фиг.1-7) содержит рукоятку 1, выполненную в виде корпуса, механизм регулирования крутящего момента, выполненный в виде поводка 2, шарнирно соединенного с рукояткой 1 посредством оси 3, и взаимодействующего с фиксатором 4, связанным посредством упора 5 с тарированной пружиной 6.

Фиксатор 4 посредством тарированной пружины 6 удерживает поводок 2 от поворота относительно рукоятки 1, до достижения заданной величины крутящего момента.

Тарированная пружина 6 связана с рукояткой 1 через шток 7 и регулировочный винт 8, фиксируемый стопорным винтом 9. Регулировочный винт 8 закрыт крышкой 10.

Поводок 2 выполнен в виде плоскостной детали, содержащей основание 11, рычаг 12 с рабочей головкой 13, жестко присоединенный к основанию 11 (Фиг.1, 2, 5, 7).

Рукоятка 1 (Фиг.1, 3, 4, 7), выполнена в виде корпуса с внутренней ступенчатой цилиндрической полостью 14, в стенках которой выполнены отверстия 15 (Фиг.4) для размещения оси 3, а также пазы 16, 17 (Фиг.3, 4) в верхней части и резьбовые отверстия 18, 19 (Фиг.4) в нижней части рукоятки.

Пазы 16, 17 (Фиг.3, 4) выполнены сквозными, соосными и симметричными продольной оси цилиндрической полости 14. Один из пазов 16 выполнен U- образной формы сквозным относительно ее торцевой поверхности, а другой паз 17 выполнен прямоугольным, со скругленными торцевыми стенками, и отделен от торцевой поверхности 20 рукоятки перемычкой 21 (Фиг.4).

Основание 11 поводка 2 (Фиг.1, 2, 5) имеет криволинейную форму в плане с клиновидным пазом 22 и отверстием 23, расположенными на одной оси. Одна из торцевых поверхностей 24 (Фиг.2) основания 11, примыкающая к стенке паза 22, выполнена дугообразной. В периферийной части основания, ограниченной торцевой дугообразной поверхностью 24, выполнено отверстие 25 для размещения ограничителя 26.

Упор 5 (Фиг.1, 5) выполнен ступенчатым, цилиндрической формы, с глухим коническим отверстием 27 в торцевой поверхности, для размещения фиксатора 4. Диаметр отверстия 27 равен диаметру фиксатора 4, выполненного в виде шарика. Фиксатор 4 упирается с одной стороны в клиновидный паз 22 (Фиг.2, 5) основания 11, а с другой - в отверстие 27 упора 5. Упор 5 поджат тарированной пружиной 6 посредством штока 7.

Тарированная пружина 6 (Фиг.5, 6), выполненная в виде пружины сжатия, размещена на хвостовике 30 упора 5 и хвостовике 31 штока 7.

Шток 7 (Фиг.1, 6) выполнен ступенчатым, цилиндрической формы с коническим отверстием 28 в торцевой поверхности, размещенным в нем шариком 29, поджимаемым регулировочным винтом 8, который фиксируется стопорным винтом 9.

Коническое отверстие 28 (Фиг.6) в торцевой поверхности штока 7 выполнено глухим, его диаметр равен диаметру шарика 29, взаимодействующего с торцевой поверхностью регулировочного винта 8, размещенного в резьбовом отверстии 18 (Фиг.4) рукоятки 1.

В резьбовом отверстии 19 рукоятки 1 (Фиг.1, 4, 7) размещена крышка 10.

Сборка ключа с регулируемым крутящим моментом осуществляется следующим образом.

В резьбовое отверстие 18 (Фиг.1, 4) рукоятки 1 устанавливают регулировочный винт 8. Во внутреннюю ступенчатую цилиндрическую полость 14 (Фиг.4, 6) рукоятки 1 устанавливают шток 7 с размещенным в его коническом отверстии 28 шариком 29 (например шарик Н8-40 ГОСТ 3722-81), и предварительно установленной на его хвостовик 31 тарированной пружиной 6.

Затем устанавливают упор 5 (Фиг.1, 5), хвостовик 30 которого входит в тарированную пружину 6. В коническом отверстии 27 упора 5 размещают фиксатор 4.

В отверстие 25 в периферийной части основания 11 поводка 2 размещают ограничитель 26 (Фиг.1, 2), выполненный, например, в виде расклепанной заклепки ГОСТ 10299.

В паз 16 рукоятки 1 устанавливают основание 11 поводка 2, при этом периферийная часть основания 11, ограниченная торцевой дугообразной поверхностью 24, выходит из паза 16.

При установке основания 11 в паз 16 совмещают отверстия 15, выполненные в стенках рукоятки 1, с отверстием 23 в основании и устанавливают ось 3 (Фиг.1, 2, 4, 5), выполненную, например, в виде штифта 6h11×20 ГОСТ 10774, обеспечивая взаимодействие клиновидного паза 22 основания 11 с фиксатором 4.

Посредством регулировочного винта 8 регулируют сжатие тарированной пружины 6, и как следствие, заданный крутящий момент. После выполнения операции по регулировке заданного крутящего момента регулировочный винт 8 фиксируют стопорным винтом 9, а в резьбовое отверстие 19 устанавливают крышку 10.

Примером использования ключа с регулируемым крутящим моментом может служить ключ для монтажа и демонтажа высокочастотных разъемов РЭА.

В состав данного ключа входит рукоятка 1, выполненная в виде цилиндрического корпуса, в котором размещен механизм регулирования крутящего момента. Механизм регулирования крутящего момента выполнен в виде поводка 2, шарнирно соединенного с рукояткой посредством оси 3, взаимодействующего с фиксатором 4, связанным штоком 5 с тарированной пружиной 6, контактирующей с рукояткой 1 через упор 7 и регулировочный винт 8, фиксируемый стопорным винтом 9 и закрытый крышкой 10 (Фиг.1).

При завинчивании гайки разъема (условно не показана), рабочая головка 13 (Фиг.2) поводка 2 взаимодействует с крепежным элементом. При этом при повороте рукоятки 1 по часовой стрелке рукоятка 1 и рабочая головка 13 перемещаются как одно целое, а рабочая нагрузка тарированной пружины 6 является достаточной для фиксирования фиксатора 4, выполненного в виде шарика, размещенного в коническом отверстии 27 упора 5,

При достижении на ключе крутящего момента, большего предельного (ограничивающего), сжимается тарированная пружина 6 (Фиг.7) и происходит защитный выход фиксатора 4 из контакта с клиновидным пазом 22 основания 11, а также перемещение фиксатора по дугообразной торцевой поверхности 24, примыкающей к стенке паза, что свидетельствует о крутящем моменте, большем предельного значения. При этом основание 11 поводка 2 выходит из U-образного паза 16 рукоятки 1.

Перемещение фиксатора 4 по дугообразной торцевой поверхности 24 ограничивается контактом рукоятки 1 с ограничителем 26, размещенным в периферийной части основания 11, что исключает возможность деформирования инструмента, предохраняет пользователя от травмирования (Фиг.7).

При разъединении рабочей головки 13 с крепежным элементом изделия поводок 2, шарнирно соединенный с рукояткой 1, возвращается в первоначальное положение посредством перекатывания фиксатора 4 по дугообразной торцевой поверхности 24, с последующей установкой его в клиновидный паз 22 основания 11.

При взаимодействии рабочей головки 13 (Фиг.1, 2, 4) с крепежным элементом с целью его отвинчивания (например, «прикипевшей» гайки), когда необходима рабочая нагрузка, больше рабочей нагрузки тарированной пружины 6, (то есть при повороте рукоятки 1 против часовой стрелки), основание 11 поводка 2 взаимодействует с перемычкой 21, разделяющей торцевую поверхность 20 рукоятки с ее пазом 17. При этом рукоятка 1 и рабочая головка 13 перемещаются как одно целое, т.е. как обычный гаечный ключ.

Предлагаемый ключ с регулируемым крутящим моментом позволяет обеспечить технологичность сборки и разборки резьбовых соединений за счет ограничения крутящего момента и угла поворота его рукоятки при сборке резьбовых соединений, а также возможность фиксации механизма регулирования крутящего момента при разборке резьбовых соединений.

1. Ключ с регулируемым крутящим моментом, 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, отличающийся тем, что 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.

2. Ключ с регулируемым крутящим моментом по п.1, отличающийся тем, что паз в поводке выполнен клиновидным.

3. Ключ с регулируемым крутящим моментом по п.1, отличающийся тем, что криволинейная торцевая поверхность поводка, примыкающая к стенке паза, выполнена дугообразной.

4. Ключ с регулируемым крутящим моментом по п.1, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде шарика.

5. Ключ с регулируемым крутящим моментом по п.1, отличающийся тем, что тарированная пружина выполнена в виде пружины сжатия.

6. Ключ с регулируемым крутящим моментом по п.1, отличающийся тем, что ограничитель поводка выполнен в виде заклепки.