CS8709148A2 - Hand-operated instrument - Google Patents

Description

Vynález se týká ručního přístroje s upínkou nástrojea s ovládáním šoupátkem, přestavitelným podél osy nástro-je a sloužícím pro snímání obrysu vsazené zástrčné stopkynástroje.

Je znám elektricky poháněný ruční přístroj ve tvaruruční vrtačky, která provádí iniciaci přepínacích postupůpodle obrysu vsazené zástrčné stopky nástrojů, přičemž tě-mito přepínacími postupy se nastavuje příslušný vhodnýdruh provozu. S použitím snímacího ustrojí, tvořeného po-suvným kolikem, je mechanicky zjištěn obrys vsazené zá-strčné stopky nástroje, což pak má za následek vyvozeníodlišných drah posuvu snímacího ustrojí. Podle dané dráhyposuvu dotykového ustrojí je jím nastaven elektrický regu-látor, který pak přepne pohon nástroje vsazeného v ručnímpřístroji na příslušnou správnou hodnotu.

Obrys vsazené zástrčné Stopky nástroje, sloužící proovládací proces, je tvořen čelní stranou závitového pouzdra,přivrácenou ve směru vsazování nástroje. Závitové pouzdroje sešroubováno s redukční vložkou, v níž je pevně vsazenvrták. Nástroje, sestavené ze závitového pouzdra, redukčnívložky a vrtáku, jsou vyměnitelně drženy v upínce nástrojeručního přístroje rychlouzávěrem. Pro nastavení příslušné-ho vhodného druhu provozu je před vsazením nástroje doupínky nástroje ručního přístroje přestaveno závitové pouzdro do odpovídající osové polohy vůči redukční vložce*

Toto na nástroj vztažené ovládání není vhodné pro tako-vé ruční přístroje jako jsou vrtací kladiva, která pracovnímnástrojům udělují osově směrované rázové impulsy, proto-že pracovní použití tahového ručního přístroje vyvozujejeho přerušovaný osový pohyb. Tento přerušovaný osový pohybby byl přenášen na snímací ustrojí a znemožňoval by průběh ovládání. Záměrem vynálezu je vyvinout ruční přístroj snímacímdstrojím schopným iniciovat na nástroj vztažené přepínacípostupy a při vyvíjení rázových impulsů na nástroj.

Daný záměr byl splněn a stávající nevýhody odstraňujeruční přístroj s upínkou nástroje s ovládacím šoupátkem pře-stavitelným podél osy nástroje a určeným pro snímání obrysuvsazené zástrčné stopky nástroje, podle vynálezu, jehožpodstatou je, že ovládací šoupátko je tvořeno mtampárnnámposuvným pouzdrem obepínajícím upínku nástroje a alespoňjedním ovládacím prvkem vloženým mezi posuvným pouzdrem azástrčnou stopkou nástroje a vysunutelným příčně k osezástrčné stopky nástroje do alespoň jednoho vodícího otvoruv upínce nástroje.

Rozdělenými dvěma částmi ovládacího šoupátka, to jeposuvnýmipouzdreni a alespoň jedním ovládacím prvkem vlože-ným mezi posuvným pouzdrem a zástrčnou stopkou nástroje avysunutelným příčně k ose zástrčné stopky nástroje do vodi- čího otvoru v upínce nástroje a tudíž i příčná k ose posuv-ného pouzdra, je možno sejmout radiální obrys zásuvné stop-·fcy nástroje a vyhodnotit jej pro účely iniciace příslušného spínacího postupu. Snímaný radiální obrys zástrčnéstopky nástroje může přitom probíhat na jejím useku v oso-vém směru. Osový pohyb vsazeného nástroje v rozmezí tohotoosového úseku neovlivní tudíž snímací polohu ovládacíhoprvku. Z toho důvodu je tudíž toto řešení ovládacího šou-pátka vhodné i pro ruční nástroje pracující s rázovýmiimpulsy. Při vsazení zástrčné stopky nástroje do upínky nástro-je umožňuje obrys zástrčné stopky zapadnutí ovládacího prvkudo průchozího otvoru v upínce nástroje, aniž by byl omezenosový posuv posuvného pouzdra, takže posuvné pouzdro přesovládací prvek přejede. Tím vznildá dráha posuvu posuvnéhopouzdra je vyhodnocena pro iniciaci přepínacího postupu,například propřepnutí na jiný rychlostní stupen nebo nazměnu rázového výkonu ručního přístroje. Naproti tomu kdyžse do upínky nástroje vsadí zástrčná stopka nástroje, jejížobrys zadrží ovládací prvek ve vysunuté poloze, skončídráha posuvu posuvného pouzdra stykem jeho čela s tímtovysunutým ovládacím prvkem. V takovém případě nemůže býtv ručním přístroji iniciován žádný přepínací postup, takžena nástroj, upnutý v upínce nástroje, mohou být převáděnynapříklad pouze standardní pracovní funkce, požadovanéc pro daný případ.

Pro možnost dosažení více přepínacích funkcí je možnov obvodovém směru upínky nástroje začlenit alespoň dvavzájemně přesazené ovládací prvky, vysunutelné postupnědo vodícího otvoru v upínce nástroje. V účelném provedeníjsou tyto alespoň dva ovládací prvky uspořádány vzájemněpřesazené radiálně v obvodovém směru upínky nástroje. Tímje možno podle radiálních poloh ovládacích prvků při naběhnutí osově odstupňovaného čela posuvného pouzdra na přísluš-ný ovládací prvek dosáhnout různé osové polohy ovládací-ho šoupátka za účelem vyvození určitého přepínacího postu-pu. Přitom je ke každému ovládacímu prvku přičleněn jinýosový stupen čela posuvného pouzdra.

Podle další varianty provedení mohou být ovládací prvkyuspořádány vzájemně přesazené v axiálním směru upínky ná-stroje. Toto provedeni umožňuje osově neodstupňované atudíž jednoduché provedení čela posuvného pouzdra. Podle radiální polohy osově přesazených ovládacích prvků se takmůže posuvné pouzdro přesunout do požadované osové polohy pro iniciaci příslušného přepínacího postupu. Osově a radiál·ně přesazené uspořádání ovládacích prvků je přitom možnovzájemně kombinovat a tím umožnit iniciaci dalších přepína-cích postupů. Z důvodu jednoduchosti provedení jsou ovládací prvkyúčelně provedeny ve tvaru kuliček, vložených do radiálních -5- průchozích otvorů v upínce nástroje. Průměr kuliček jepřitom zvolen tak, aby byl větší než je tloušjítka stěny upínky nástroje. Tím kuličky vyčnívají nuceně radiálněz upínky nástroje směrem ven nebo zapadnou do radiálníchprůchozích otvorů v upínce nástroje, pokud jim to umožnípříslušně drážky v zástrčné stopce nástroje* V účelném provedení působí na posuvné pouzdro za nímumístěná tlačná pružina, přitlačující posuvné pouzdro kekuličkám tak, že se čelo posuvného pouzdra, obepínajícíhoupínku nástroje, ópírá o příslušnou vysunutou kuličku.

Podle příslušné radiální, respektive osové polohy vysunutékuličky přesune tlačná pružina posuvné pouzdro automatickydo příslušné osové přepínací polohy. Pokud jsou v průcho-zích otvorech v upínce nástroje zasunuty všechny kuličky,přejede přes ně posuvné pouzdro a zaujme přepínací polohu,odpovídající jeho maximální dráze osového posuvu. Do svévýchozí polohy Je posuvné pouzdro vraceno překonáním sílytlačné pružiny, například ručním přesunutím posuvného pouz—dra zásahem z vnějšku. Toto přesunutí posuvného pouzdramůže však také být účelně vyvozeno při zasouvání zástrčnéstopky nástroje do upínky nástroje.

Pro snímání obrysu zástrčné stopky nástroje kuličkou může být na zástrčné stopce nástroje účelně vytvořena ales- poň jedna podélná drážka pro zapdnutí kuličky ovládacího šoupátka. Při vsazení hástrČnó stopky nástroje do upínky — 6 » nástroje leží tato podélná drážka v oblasti pohybu kuličkytak, že tato do ní může zapadnout. Tím odpadne omezení po-suvu posuvného pouzdra v tom smyslu, že se toto posuvnépouzdro může posouvat dále přes tuto zapadnutou kuličku.Tuto dráhu posuvu posuvného pouzdra je přitom možno v ruč-ním přístroji využít jako přepínací zdvih.

Je-li naproti tomu do upínky nástroje vsazena zástrčnástopka nástroje bez podélné drážky, nemůže kulička ovláda-cího šoupátka zapadnout do průchozího otvoru v upínce ná-stroje a vytvoří tudíž doraz pro posuvné pouzdro. Tím seposuvné pouzdro zastaví v jiné osové poloze, kterou je mož-no opšt využít pro iniciaci jiného přepínacího postupu.

Podélná drážka v zástrčné stopce nástroje je přitomúčelné provedena tak, že její osová délka pro zapadnutí ku-ličky je delší než osová délka potřebná pro vyvozování oso-vého pohybu nástroje při jeho rázovém provozu.

Na obvodě zástrčné stopky nástroje může také být vytvořeno více radiálně přesazených podélných drážek pro zapadnutí kuliček. Rozteč těchto drážek může přitom být rovnoměrnánebo nerovnoměrná. Tím je možno ve spolupráci s posuvnýmpouzdrem, obsahujícím osově odstupňované čelo, dosáhnoutrůzné polohy pro iniciaci přepínacích postupů.

Podélné drážky mohou být na zástrčné stopce nástrojeuspořádány také osově přesazené.Toto osové přesazení podél— ných drážek může být ve spojení s radiálním rozloženímpo obvodě zástrčné stopky nástroje provedeno tak, že ztoho ve vzájemná kombinaci vyplyne řada možností přepí-nacích poloh posuvného pouzdra. Výhodou ovládacího šoupátka, tvořeného posuvným pouzdrema kuličkami je, že umožňuje vyvozovat přepínací postupymechanicky, opticky nebo elektricky. Pro iniciaci přesou-vacího postupu je přitom ve všech případech využito pře-sunutí posuvného pouzdra. Příkladné provedení ručního přístroje vynálezu jsou zná·»zorněna na výkresech, kde obr. 1 představuje podélný osovýřez přední Části ručního přístroje se snímacím ustrojímpro mechanickou iniciaci přepínacího postupu a se vsazenýmnástrojem, obr. 2 podélný osový řez podle obr, 1 se vsaze-ným nástrojem, obsahujícím jednu dvojici podélných drážekpro snímání snímacím ustrojím, obr. 3 podélný osový řezpodle obr. 1 se vsazeným nástrojem, obsahujícím dvě dvoji-ce podélných drážek pro snímání snímacím ustrojím, obr. 4příčný řez podle čáry IV-IV v obr. 3 přední částí ručníhopřístroje podle obr. 1 až 3, obr, 5 podélný osový řezpřední částí varianty provedení ručního přístroje se sníma-cím ustrojím pro elektrickou iniciaci přepínacího postupua se vsazeným nástrojem, obr. 6 podélný osový řez podle obr.5,se vsazeným nástrojem obsahujícím jednu dvojici podélnýchdrážek pro snímání snímacím ^strojím a obr, 7 podélný «· 8 «Μ osový řez podle obr. 5 se vsazeným nástrojem obsahujícímdvě dvojice podélných drážek pro snímání snímacím ustrojím. U ručních přístrojů, jejichž přední části jsou znázorněnyna obr. 1 až 7* se jedná o vrtací kladiva, do nichž vsazenénástroje jsou schopny vykonávat rotační pohyb a současněvyvozovat rázy. Rázová energie, předávaná na nástroj, jejím pak přenášena na zpracovávaný materiál, k čemuž jenutná omezená osová posouvatelnost nástroje v ručním přístroji.

Vrtací kladivo podle obr. 1 až 4 obsahuje upínku 1nástroje ve tvaru dutého válce, na který navazuje s nímjako jeden kus vytvořené sousosé vodicí pouzdro 2. Vodicípouzdro 2 je opatřeno osovým otvorem J, do něhož je zaústěnvodicí otvor 4 menšího průměru, procházející upínkou 1nástroje. V osovém otvoru J je suvně uložen hlavičník 2s těsnicím kroužkem 6. Hlavičník uváděný do dopřednéhoa vratného pohybu neznázorněným pohonem, slouží pro opa-kované působení na nástroj, například na vrták, vsazenýjeho zástrčnou stopkou 2. do vodícího otvoru 4 v upínce 1nástroje.

Pro omezeně posuvné držení a točně unášení nástrojeje jeho zástrčná stopka 2 své válcové části opatřenadvěma protilehle uspořádanými unášecími drážkami 8, donichž zasahují unášecí válečky 2 upínky 1 nástroje. Uná-šecí válečky 2 jsou vloženy v okénkových vybráních 11 upínky j. nástroje a jsou posuvným pouzdrem 12, obepína-jícím souose upínku 1 nástroje, drženy ve znázorněné uná-šecí poloze.

Pro uvolnění záběru unáěecích válečků 2 s unášecímidrážkami 8 zástrčné stopky 2 nástroje je možno posuvnépouzdro 12 přesunout doprava a pak natočit, čímž neznázor-něná zahloubení na vnitřním povrchu posuvného pouzdra 12umožní vypadnutí unáěecích válečků 2 ze záběru s unášecímidrážkami 8 zástrčné stopky 2 nástroje. Posuvné pouzdro 12se přitom přesouvá ručně z vnějšku za s ním pevně spojenouovládací manžetu 13. Při přesouvání je nutno překonat sílutlačné pružiny 14, opírající se o čelo vodícího pouzdra 2a tlačící na vnitřní čelo ovládací manžety 13. V koncovém useku upínky 1 nástroje, na straně vesměru vodícího otvoru 4, jsou ve vzájemné osové roztečivytvořeny dva radiální průchozí otvory 15. lj>? přesaze-né vzájemně obvodově o 90°»jak j® zřejmé z obr. 4. V kaž-dém z radiálních průchozích otvorů 15. 1£* je uloženajedna kulička l6, 16* . Kuličky 16, 16* se opírají oválcový povrch zástrčné stopky 2 nástroje podle obr. 1tak, že radiálně vyčnívají z vnějšího obrysu upínky 1nástroje. Posuvné pouzdro 12 je tudíž možno tlačnou pru-žinou 14 vytibcčit — podle ob.l. doleva, jen po jeho dosednutí na kuličku l6, bližší k unášecím válečkům 2* Levé čelo 10 posuvného pouzdra 12, dosednutá na kuličku 16, je na obr.lpro zvýraznění táto ovládací polohy znázorněno čárkovaně.

Osová přesuny posuvného pouzdra 12 sleduje společněs ním spínací tyč 12» přitlačovaná do styku s pravým čelemposuvného pouzdra 12 rozpěrnou pružinou 18. Spínací tyč 17je přitom kluzně uložena v tělese vodicího pouzdra 2 autěsněna těsnicím kroužkem 12* Od posuvného pouzdra 12odvrácený konec spínací tyče 12 je vytvarován do spínacíkulisy 21 uložené v radiálně otevřeném žlábku 22 vodicíhopouzdra 2 a tím podepřené v obvodovém směru vodicíhopouzdra 2.

Na vodicím pouzdra 2 jsou volně točně uložena třiozubená kola 23. 24, 25 s rozdílnými počty zubů, z nichžkaždé obsahuje v náboji peřovou drážku 26; 27. 28· Podlepolohy posuvného pouzdra 12 se spínací kulisa 21 spínacítyč© 12» sledující pohyby posuvného pouzdra 12, dostanedo záběru s některou z peřových drážek 26, 27. 28 ozubenýchkol 22, 24. 25. Na obr.l je znázorněn záběr spínací kulisy21 s peřovou drážkou 26 největšího ozubeného kola 2^.čímž je toto největší ozubené kolo 23 propojeno s vodicím pouzdrem 2. S ozubenými koly 22, 24, 25 jsou ve stálém záběručelní ozubená kola31, 32. 32» uložená pevně na hnacímhřídeli 34. V důsledku propojení největšího ozubenéhokola 22 s vodicím pouzdrem 2 je na toto vodicí pouzdro 2 ·*ίλϊ4Ζ - 11 - převáděn otáčivý pohyb nejmenším čelním ozubeným kolem31, což odpovídá nejnižŠímu zapojitelnámu stupni otáčekvodícího pouzdra 3· Hnací hřídel 34 je otočně uložen vložiskách J6, 37 zabudovaných v tělese 3ff ručního přístro-je. Pro otočné uložení a utěsnění vodícího pouzdra 2 vtělese 35 je mezi nimi valivé ložisko 38 a těsnicí krou-žek 32·

Na obr. 2 je znázorněna zástrčná stopka 4l jinéhonástroje.

Pro automatické nastavení pro tento nástroj vhodnýchotáček je opatřena v oblasti navazující proti směru zasou-vání tohoto nástroje na unášecí drážky 4£ dvojicí vzájem-ně diametrálně uspořádaných podélných drážek 42, přičemžna obr. 2 je viditelná jen přední z těchto dvou podélnýchdrážek 42. Kulička 16, osově bližší k unášecím válečkům 2»může zvadnout do neznázorněné zadní podélné drážky 42 vzasunuté zástrčné stopce 4l nástroje. Tím může posuvnépouzdro 12, na které tlačí tlačná pružina l4, přejet za-padnutou kuličku 16 a opřít se o osové následující, zupínky 1 nástroje radiálně vyčnívajíoí další kuličku léfTím je spínací kulisa 21 spínací tyče 12, pohybující sespolečně s posuvným pouzdrem 12. přesunuta do peřové dráž-ky 22 středního ozubeného kola 24 na vodicím pouzdru 2,takže v porovnání s polohou podle obr. 1 je na vodicípouzdro 2 převáděn druhý, vyšší stupeň rychlosti otáčení. 12 Zástrčná stopka P°dle obr. 3 opět jiného nástrojeobsahuje dvě vzájemně osově a o 90° radiálně přesazenédvojice podélných drážek 46, 47, pro zapadnutí obou kuli-ček 16. 16,* jak je znázorněno na obr. 4. Podélné drážky46, 47 jsou přitom opět umístěny na zástrčné stopce 45v oblasti navazující proti směru zasouvání nástroje naunášecí drážky 48. V této poloze může posuvné pouzdro 12přejet přes obě zapadnuté kuličky 16, l6*a naběhnout nakoncovou dorazovou část 49. spojenou pevně s upínkou 1nástroje a tvořící tím vymezení dráhy posuvu posuvnéhopouzdra 12. V osové poleze, dosažené naběhnutím posuvnéhopouzdra 12 na dorazovou část 49, spojí spínací kulisa 21s vodicím pouzdrem 2 ozubené kolo 2£, což odpovídá nastave-ní třetího, to je nejvyššího stupně otáček vodícího pouzdra 2.

Protilehlé párové uspořádání podélných drážek 42, 46, 47 umožňuje nasunutí, případně zajištění zástrčné stopky 4l. 45 nástroje v obou alternativních zajiš^ovacích polo-hách při dosažení požadovaného ovládání. Při výměně nástroje se posuvné pouzdro 12 ručnímtlakem na ovládací manžetu 1^ přesune ve směru zasouvánízástrčné stopky 2, 4l, 4ff nástroje. Tím se kuličky l6, 16*uvolní radiálně směrem ven a po zasunutí jiného nástrojea po uvolnění posuvného pouzdra 12 zaujmou některou zovládacích poloh podle obr. 1 až 4, danou příslušnou úpravou - 13 - zástrčné stopky 7, 4l, 45 zasunutého nástroje. Z u ručního přístroje, znázorněného na obr. 5 až 7,se jedná o vrtací kladivo, jehož konstrukční provedenía utváření nástrojů odpovídá provedením podle obr. 1 až 4.

Posuvné pouzdro 12 obsahuje v koncové oblasti vesměru zasouvání nástrojů indukční jádro 51. Toto je roz-díleno na osové úseky rozdílného objemu, přičemž tyto úseky ještě zaujímají rozdílné radiální vzdálenosti odindukčního čidla 52, které je drženo v izolačním kroužku53. pevně spojeném s tělesem 3£ přístroje. Podle osovépřepínací polohy posuvného pouzdra 12, závislé na obrysuzástrčné stopky 2» ^1» ÍLS příslušného zasunutého nástroje,je nad indukčním čidlem 52 indukční jádro 51 svým úsekemo velkém objemu a malé radiální vzdálenosti, jak je zřej-mé z obr. 6, nebo indukční čidlo 52 není vůbec indukčnímjádrem 51 překryto.jak je zřejmé z obr. 7. Podle danésituace překrytí indukčního Čidla 52 indukčním jádremxe mění magnetická vodivost indukčním čidlem 52 vyvinutéhomagnetického pole,což má za následek rozdílně vyhodnoti-telné přepínací signály z tohoto indukčního čidla 52.

Tyto přepínací signály mohou pak být využity pro iniciaciodpovídajících spínacích postupů. Tak mohou být napříkladřízeny otáčky nebo směr otáčení hnacího motoru. Místoindukčního čidla 52 může však také být použito napříkladoptické čidlo.

Claims (8)

1. - 14 - PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ruční přístroj s upínkou nástroje a s ovládacímšoupátkem, přestavitelným podál osy nástroje a určenýmpro snímáni obrysu vsazená zástrčné stopky nástroje, vyzna-čující se tím, že ovládací šoupátko je tvořeno posuvnýmpouzdrem (12), obepínajícím upínku (l) nástroje a ales-poň jedním ovládacím prvkem vloženým mezi posuvným pouzdrem(l2) a zástrčnou stopkou (7) nástroje a vysunutelným příč-ně k ose zástrčné stopky (7) nástroje do alespoň jednohovodicího otvoru (4) v upínce (l) nástroje. _
2. 2. Ruční přistroj podle bodu 1, vyznačující sev obvodovém směru upínky (l) nástroje jsou začleněnypon dva vzájemně řadiálně přesazené ovládací prvky. oad j ym ,1
3. 3. Ruční přístroj podle bodu 1 nebo 2, vyznačuj ící Qisoa se tím, že v esovém směru upínky (l) nástroje jsou začle-něny alespoň dva vzájemně osově přesazené ovládací přviy’. θ θ θ * ?
4. 4. Ruční přístroj podle kteréhokoliv z bodů 1 asvyznačující se tím, že ovládací prvky jsou kuličky (l6, 16*)vložené v radiálních průchozích otvorech (15» 15*) v upínce(l) nástroje, přičemž průměr kuliček (l6, ló} je většínež je tloušťka stěny upínky (l) nástroje.
5. 5. Ruční přístroj podle kteréhokoliv z bodů 1 až 4,vyznačující se tím, že za posuvným pouzdrem (12) je uspo-řádána na něj působící tlačná pružina (l4). 15 -
6. 6. Nástroj pro ruční přístroj podle kteréhokoliv zbodů 1 až 5» vyznačující se tím, že na jeho zástrčnéstopce (4l, 45) je alespoň jedna podélná drážka (42, 46) prokuličku (l6) ovládacího šoupátka.
7. 7. Nástroj podle bodu 6, vyznačující se tím, že najeho zástrčné stopce (4l, 45) jsou alespoň dvě radiálněpřesazené podélné drážky (42, 46, 47).
8. 8. Nástroj podle bodu 6, vyznačující se tím, že najeho zástrčné stopce (4l, 45) jsou alespoň dvě vzájemněosově přesazené podélné drážky (42, 46, 47)·