CZ277970B6 - Hand-operated apparatus - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ručního přístroje s upínkou nástroje a se snímacím ústrojím přestavítelným podél osy nástroje a určeným pro snímání obrysu vsazené zástrčné stopky nástroje.

Dosavadní stav techniky

Je znám elektricky poháněný ruční přístroj ve tvaru ruční vrtačky, která provádí řízené přepínání podle obrysu vsazené zástrčné stopky nástroje, přičemž tímto přepínáním se nastavuje právě vhodný způsob provozu. Pomocí snímacího ústrojí tvořeného posuvným kolíkem se mechanicky zjišťuje obrys vsazené zástrčné stopky nástroje, což se projevuje různou drahou posuvu snímacího ústrojí. V závislosti na dráze posuvu snímacího ústrojí se nastavuje elektrický regulátor, který opět zapíná pohon ručního přístroje na právě správnou hodnotu. Obrys vsazené zástrčné stopky nástroje, sloužící k řídícímu pochodu, je tvořen čelní stranou závitového pouzdra obrácenou směrem vsazování nástroje. Závitové pouzdro je sešroubováno s redukcí, v níž je upevněn vrták. Nástroje složené ze závitového pouzdra, redukce a vrtáku jsou pomocí rychlouzávěru vyměnitelně upnuty v nástrojovém sklíčidle ručního přístroje. K nastavení právě vhodného způsobu provozu se závitové pouzdro před vsazením nástroje do nástrojového sklíčidla nastaví do odpovídající axiální polohy proti redukci.

Toto řízení nástroje není vhodné pro ruční přístroje, jako jsou vrtací kladiva, která předávají nástrojům axiálně směrované rázové impulzy, protože rázové působení na nástroje vyvolává jejich přerušovaný axiální pohyb. Tento axiální pohyb by se přenášel na snímací ústrojí a znemožňoval by řídící pochod.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvoření ručního přístroje se snímacím ústrojím, určeným pro snímání obrysu vsazené zástrčné stopky nástroje.

Uvedený úkol byl vyřešen ručním přístrojem s upínkou nástroje podle vynálezu, jehož podstatou je, že snímací ústrojí je tvořeno posuvným pouzdrem obepínající upínku nástroje a alespoň jedním ovládacím prvkem, vloženým mezi posuvným pouzdrem a zástrčnou stopkou nástroje alespoň v jednom radiálním průchozím otvoru v upínce nástroje a vysunovatelným příčně k ose zástrčné stopky nástroje do vodícího otvoru v upínce nástroje, jejíž stěna má menší tloušťku, než je výška ovládacího prvku.

V jednom z příkladů výhodného provedení je ovládací prvek tvořen kuličkou.

V dalším příkladu provedení je mezi vnitřním čelem posuvného pouzdra a osazením vodícího pouzdra hlavičníku uspořádána tlačná pružina. Na zástrčné stopce nástroje použitého v ručním přístroji je upravena alespoň jedna podélná drážka.

Rozdělenými dvěma částmi snímacího ústroj í, posuvným pouzdrem a alespoň jedním ovládacím prvkem vloženým mezi posuvným pouzdrem a zástrčnou stopkou nástroje a vysunovatelným příčně k ose zástrčné stopky nástroje do vodícího otvoru v upínce nástroje, a tedy i příčně k ose posuvného pouzdra, je možno sejmout radiální obrys zástrčné stopky nástroje může procházet v axiální dráze podél nástroje. Axiální pohyb nástroje v rozsahu této dráhy tak neovlivňuje snímací polohu řídicího prvku. Proto se toto snímací ústrojí hodí i pro nástroje, na které jsou přenášeny rázové impulzy; Když je vsazena zástrčná stopka v upínce nástroje, kde obrys stopky umožňuje zasunutí řídicího prvku do vodícího otvoru, odpadá omezení posuvu snímacího ústrojí, takže snímací ústrojí přejede řídicí prvek. Takto získaná dráha posuvu snímacího ústrojí je vyhodnocena k zahájení přepínacího pochodu, například přestavení na jiný převodový stupeň nebo změnu rázového výkonu. Když je naproti tomu v upínce nástroje vsazena zástrčná stopka, jejíž obrys drží řídicí prvek ve vysunuté poloze, skončí dráha posuvu snímacího ústrojí na tomto vysunutém prvku. V přístroji tak nemůže být zahájen přepínací pochod již v uvedeném smyslu, takže se na nástroj mohou přenášet například standardní funkce, vytvořené pro tyto případy.

Když je ovládací prvek tvořen kuličkou nebo kuličkami vloženými do průchozích otvorů v upínce, je průměr kuliček volen tak, že je větší než je tloušťka stěny upínky nástroje. Kuličky tak nucené vyčníváj í radiálně z upínky ven nebo zapadnou do radiálních průchozích otvorů v upínce nástroje, pokud jim to umožní příslušné drážky v zástrčné stopce nástroje. V účelném provedení působí na posuvné pouzdro tlačná pružina umístěná za ním, přitlačující posuvné pouzdro ke kuličkám tak, že se čelo posuvného pouzdra, obepínajícího upínku nástroje, opírá o příslušnou vysunutou kuličku. Podle příslušné radiální, respektive axiální polohy vysunuté kuličky přesune tlačná pružina posuvné pouzdro automaticky do příslušné axiální přepínací polohy. Pokud jsou v průchozích otvorech v upínce nástroje zasunuty všechny kuličky, přejede přes ně posuvné pouzdro a zaujme přepínací polohu, odpovídající jeho maximální dráze osového posuvu. Do své výchozí polohy je posuvné pouzdro vraceno překonáním síly tlačné pružiny, například ručním přesunutím posuvného pouzdra zásahem z vnějšku. Toto přesunutí posuvného pouzdra může však být účelně vyvozeno při zasouvání zástrčné stopky nástroje do upínky nástroje.

Pro snímání obrysu zástrčné stopky nástroje kuličkou může být na zástrčné stopce nástroje účelně vytvořena alespoň jedna podélná drážka pro zapadnutí kuličky snímacího ústrojí. Při vsazení zástrčné stopky nástroje do upínky nástroje leží tato podélná drážka v oblasti pohybu kuličky tak, že kulička do ní může zapadnout. Tím odpadne omezení posuvu posuvného pouzdra v tom smyslu, že se posuvné pouzdro může posouvat dále pres tuto zapadnutou kuličku. Tuto dráhu posuvu posuvného pouzdra je přitom možno využít v ručním přístroji jako přepínací zdvih. Je-li naproti tomu do upínky nástroje vsazena zástrčná stopka nástroje bez podélné drážky, nemůže kulička zapadnout do průchozího otvoru v upínce nástroje a vytvoří tak doraz pro posuvné pouzdro. Tím se posuvné pouzdro zastaví v jiné axiální poloze, kterou je možno opět využít pro zahájení jiného přepínacího postupu. Podélná drážka v zástrčné stopce nástroje je přitom účelně provedena tak, že její axiální délka pro zapadnutí kuličky je delší než axiální délka potřebná pro vyvozování osového pohybu nástroje při jeho rázovém provozu. Na obvodě zástrčné stopky nástroje může být také vytvořeno více radiálně přesazených podélných drážek pro zapadnutí kuliček. Rozteč těchto drážek může být přitom rovnoměrná nebo nerovnoměrná. Tím je možno ve spolupráci s posuvným pouzdrem, obsahujícím osově odstupňované čelo, dosáhnout různé polohy pro zahájení přepínacích postupů. Podélné drážky mohou být na zástrčné stopce nástroje uspořádány také s osovým přesazením. Toto osové přesazení podélných drážek může být ve spojení s radiálním rozložením po obvodě zástrčné stopky nástroje provedeno tak, že ze vzájemné kombinace vyplyne řada možností přepínacích poloh posuvného pouzdra.

Výhoda snímacího ústrojí, tvořeného posuvným pozdrem a kuličkami je v tom, že umožňuje vyvozovat přepínací postupy mechanicky, opticky nebo elektricky. Pro zahájení přesouvacího postupu je přitom ve všech případech využito přesunutí posuvného pouzdra.

Popis obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí připojeného výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn podélný osový řez přední části ručního přístroje se snímacím ústrojím pro mechanické vyvození přepínacího postupu a se vsazeným nástrojem, na obr. 2 je podélný osový řez podle obr. 1 se vsazeným nástrojem, obsahující jednu dvojici podélných drážek pro snímání snímacím ústrojím, na obr. 3 je podélný osový řez podle obr. 1 se vsazeným nástrojem, obsahujícím dvě dvojice podélných drážek pro snímání snímacím ústrojím, na obr. 4 je řez podle čáry IV-IV z obr. 3, na obr. 5 je podélný osový řez přední částí varianty provedení ručního přístroje se snímacím ústrojím pro elektrické vyvození přepínacího postupu a se vsazeným nástrojem, na obr. 6 je podélný osový řez podle obr. 5, se vsazeným nástrojem obsahujícím jednu dvojici podélných drážek pro snímání snímacím ústrojím a na obr. 7 je podélný osový řez podle obr. 5 se vsazeným nástrojem obsahujícím dvě dvojice podélných drážek pro snímání snímacím ústrojím.

Příklady provedení vynálezu

U ručních přístrojů, jejichž přední části jsou znázorněny na obr. 1 až 7, se jedná o vrtací kladiva, u nichž vsazené nástroje jsou schopny vykonávat rotační pohyb a současně vyvozovat rázy. Rázová energie přenášená na nástroj je jím potom přenášena na zpracovávaný materiál, k čemuž je nutná osová posouvatelnost nástroje v ručním přístroji.

Vrtací kladivo podle obr. 1 až 4 obsahuje upínku 1 nástroje ve tvaru dutého válce, na který navazuje souosé vodicí pouzdro 2, vytvořené s ním jako jeden kus. Vodicí pouzdro 2 je opatřeno osovým otvorem 3., do něhož je zaústěn vodicí otvor 4 menšího průměru, procházející upínkou 1 nástroje. V osovém otvoru 3. je suvně uložen hlavičník 5 s těsnicím kroužkem 6. Hlavičník 5, uváděný do dopředného a vratného pohybu neznázorněným pohonem, slouží pro opakované působení na nástroj, například na vrták, vsazený zástrčnou stopkou 7 do vodícího otvoru 4 v upínce 1 nástroje. Pro omezeně posuvné držení a otočné unášení nástroje je jeho zástrčná stopka 7 na své válcové části opatřena protilehle uspořádanými unášecími drážkami 3, do nichž zasahují unášeči válečky 9. upínky 1 nástroje. Unášeči válečky 9 jsou vloženy v okénkových vybráních 11 upínky 1 nástroje a jsou posuvným pouzdrem 12 obepínajícím souose upínku 1 nástroje, drženy ve znázorněné unášeči poloze.

Pro uvolnění záběru unášečich válečků 9 s unášecími drážkami zástrčné stopky 7 nástroje je možno posuvné pouzdro 12 přesunout doprava a potom natočit, čímž neznázorněné zahloubení na vnitřním povrchu posuvného pouzdra 12 umožní vypadnutí unášecích válečků 9 ze záběru s unášecími drážkami 8 zástrčné stopky 7 nástroje. Posuvné pouzdro 12 se přitom přesouvá ručně z vnějšku za ovládací manžetu 13, která je s ním pevně spojená. Při přesouvání je nutno překonat sílu tlačné pružiny 14, opírající se o čelo vodícího pouzdra 2. a tlačící na vnitřní čelo ovládací manžety 13.

V koncové části upínky 1 nástroje, na straně ve směru vodícího otvoru 4, jsou ve vzájemné osové rozteči vytvořeny dva radiální průchozí otvory 15, 15.' , přesazené vzájemně obvodově o 90°, jak je zřejmé z obr. 4. V každém z radiálních průchozích otvorů 15., 15' je uložena jedna kulička 16., 16' . Kuličky .16, 16' se.opírají o válcový povrch zástrčné stopky 7 nástroje podle obr.

tak, že radiálně vyčnívají z vnějšího obrysu upínky 1 nástroje. Posuvné pouzdro 12 je proto možno vytlačit tlačnou pružinou 14 doleva, podle obr. 1, jen po jeho dosednutí na prvou kuličku 16, bližší k unášecím válečkům 9. Levé čelo posuvného pouzdra 12, dosedající na prvou kuličku 16., je na obr. 1 znázorněno čárkovaně pro zvýraznění této ovládací polohy. Osové přesuny posuvného pouzdra 12 provádí s ním společně spínací tyč 17, přitlačovaná do styku s pravým čelem posuvného pouzdra 12 rozpěrnou pružinou 18. Spínací tyč 17 je přitom kluzně uložena v tělese vodícího pouzdra a utěsněna těsnicím kroužkem 19. Od posuvného pouzdra 12 odvrácený konec spínací tyče 17 je vytvarován do spínací kulisy 21 uložené v radiálně otevřeném žlábku 22 vodícího pouzdra 2, a tím i podepřené v obvodovém směru tohoto vodícího pouzdra 2.· Na vodicím pouzdru 2 jsou volně otočně uložena tři ozubená kola 23, 24. 25 s rozdílnými počty zubů, z nichž každé obsahuje ve svém náboji pérovou drážku 26., 27, 28. Podle polohy posuvného pouzdra 12 se spínací kulisa 21 spínací tyče 12, sledující pohyby posuvného pouzdra 12, dostane do záběru s některou z pérových drážek 26, 27, 28 ozubených kol 23 , 24., 25. Na obr. 1 je znázorněn záběr spínací kulisy 21 s prvou pérovou drážkou 26 největšího ozubeného kola 23, čímž je toto největší ozubené kolo 23 spojeno s vodicím pouzdrem 2. S ozubenými koly 23., 24, 25 jsou ve stálém záběru čelní ozubená kola 31, 32., 33., uložená pevně na hnacím hřídeli 34.· Spojením největšího ozubeného kola 23 s vodicím pouzdrem 2 je na toto vodicí pouzdro 2. převáděn otáčivý pohyb nejmenšim čelním ozubeným kolem 31, což odpovídá nejmenšímu zapojitelnému stupni otáček vodícího pouzdra 2. Hnací hřídel 34 je otočně uložen v ložiskách 36., 37 vestavěných v tělese 35 ručního přístroje. Pro otočné uložení a utěsnění vodícího pouzdra 2 v tělese 35 je mezi nimi valivé ložisko 38 a těsnicí manžeta 39.

Na obr. 2 je znázorněna zástrčná stopka 7 jiného nástroje. Pro automatické nastavení vhodných otáček pro tento nástroj je opatřena dvojicí vzájemně diametrálně uspořádaných podélných drážek 42 v oblasti těsně proti směru zasouvání tohoto nástroje na unášecí drážky 8, přičemž na obr. 2 je viditelná jen přední z těchto dvou podélných drážek 42. Prvá kulička 16, umístěná axiálně blíž k unášecím válečkům. 9_, může zapadnout do neznázorněné zadní podélné drážky 42 v zasunuté zástrčné stopce 7. nástroje. Tak může posuvné pouzdro 12, na které tlačí tlačná pružina 14, přejet zapadnutou prvou kuličku 16 a opřít se o následující druhou kuličku 16, která je osově posunutá a vyčnívá radiálně z upínky 1 nástroje. Tím se přesune spínací kulisa 21 spínací tyče 17, pohybující se společně s posuvným pouzdrem 12, do druhé pérové drážky 27 středního ozubeného kola 24 na vodicím pouzdru 2, takže ve srovnání s polohou podle obr. 1 se na vodicí pouzdro 2 převádí druhý, vyšší stupeň rychlosti otáčení.

Zástrčná stopka 7 dalšího nástroje, podle obr. 3, obsahuje dvě vzájemně osově přesazené a pootočené o 90° dvojice podélných drážek 42 pro zapadnutí obou kuliček 16, 16.' , jak je znázorněno na obr. 4. Podélné drážky 42 jsou přitom opět vytvořeny na zástrčné stopce 7 v oblasti těsně proti směru zasouvání nástroje na unášecí drážky 8.. V této poloze může přejet posuvné pouzdro 12 přes obě zapadlé kuličky 16., 16' a najet na koncovou dorazovou část 49 pevně spojenou s upínkou 1 nástroje, a tvořící tak vymezení dráhy posuvu posuvného pouzdra 12. V osové poloze, dosažené najetím posuvného pouzdra 12 na dorazovou část 49, spojí spínací kulisa 21 s vodicím pouzdrem 2. nejmenší ozubené kolo 25, což odpovídá nastavení třetího, to je nejvyššího stupně otáček vodícího pouzdra 2.

Protilehlé párové uspořádání podélných drážek 42 umožňuje zasunutí, popřípadě zajištění zástrčné stopky 7 nástroje v obou alternativních zajišťovacích polohách, při dosažení požadovaného ovládání. Při výměně nástroje se posuvné pouzdro 12 tlakem na manžetu 13 ručně přesune ve směru zasouvání zástrčné stopky 7, nástroje. Tím se uvolní kuličky 16, 16' radiálně směrem ven a po zasunutí jiného nástroje a po uvolnění posuvného pouzdra 12 zaujmou některou z ovládacích poloh podle obr. 1 až 4, danou příslušnou úpravou zástrčné stopky 7, zasunutého nástroje.

I u ručního přístroje znázorněného na obr. 5 až 7 se jedná o vrtací kladivo, jehož konstrukční provedení a uspořádání nástrojů odpovídá provedení podle obr. 1 až 4. Posuvné pouzdro 12 obsahuje v koncové části ve směru zasouvání nástrojů indukční jádro 51. Toto je rozděleno na axiální úseky rozdílného objemu, přičemž tyto úseky ještě zaujímají rozdílné radiální vzdálenosti od indukčního čidla 52, které je přidržováno v izolačním kroužku 53, pevně spojeném s tělesem 35 přístroje. Podle osové přepínací polohy posuvného pouzdra 12, závislé na obrysu zástrčné stopky 7, příslušného zasunutého nástroje, je nad indukčním čidlem 52 umístěno indukční jádro 51 svým úsekem s velkým objemem a malé radiální vzdálenosti, jak je zřejmé z obr. 6 a nebo není indukční čidlo 52 vůbec překryto indukčním jádrem 51, jak je zřejmé z obr. 7. Podle polohy překrytí indukčního čidla 52 indukčním jádrem 51 se mění magnetická vodivost magnetického pole vyvozeného indukčním čidlem 52., což má za následek rozdílné vyhodnotitelné přepínací signály z indukčního čidla 52,. Přepínací signály mohou být využity pro zahájení příslušných přepínacích postupů. Tak mohou, být například řízeny otáčky nebo směr otáčení hnacího motoru. Místo indukčního čidla 52 může být také použito například optického čidla.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ruční přístroj s upínkou nástroje a se snímacím ústrojím určeným pro snímání obrysu vsazené zástrčné stopky nástroje, vyznačující se tím, že snímací ústrojí je tvořeno posuvným pouzdrem /12/, obepínajícím upínku /1/ nástroje, a alespoň jedním ovládacím prvkem, vloženým mezi posuvným pouzdrem /12/ a zástrčnou stopkou /7/ nástroje alespoň v jednom radiálním průchozím otvoru /15, 15'/ v upínce /1/ nástroje a vysunovatelným příčně k ose zástrčné stopky /7/ nástroje do vodícího otvoru /4/ v upínce /1/ nástroje, jejíž stěna má menší tloušťku, než je výška ovládacího prvku.
2. 2. Ruční přístroj podle bodu 1, vyznačující se tím, že ovládací prvek je kulička /16, 16'/.
3. 3. Ruční přístroj podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezi vnitřním čelem posuvného pouzdra /12/ a osazením vodícího pouzdra /2/ hlavičníku /5/ je uspořádána tlačná pružina /14/.
4. 4. Ruční přístroj podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že na zástrčné stopce /7/ nástroje je upravena alespoň jedna podélná drážka /42/.