RU2025268C1 - Nut-driver - Google Patents

Nut-driver Download PDF

Info

Publication number
RU2025268C1
RU2025268C1 SU4906091A RU2025268C1 RU 2025268 C1 RU2025268 C1 RU 2025268C1 SU 4906091 A SU4906091 A SU 4906091A RU 2025268 C1 RU2025268 C1 RU 2025268C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coupling
stage
carrier
cams
nut
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.В. Жаров
В.Н. Сорокин
В.Б. Воронков
Original Assignee
Малое предприятие "Мехсборка"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малое предприятие "Мехсборка" filed Critical Малое предприятие "Мехсборка"
Priority to SU4906091 priority Critical patent/RU2025268C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2025268C1 publication Critical patent/RU2025268C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: power tools. SUBSTANCE: nut-driver is placed on the nut of threaded joint which was slightly screwed beforehand and electric drive is started. Rotation is transmitted through first and second stages of planetary reduction gear, splined shaft, drive and drive clutch members and carrier to the spindle provided with head which performs accelerated screwing of the nut. As resistance in the thread increases, current relay disconnects the electric drive and feeds voltage to the electromagnet coil; as a result, ring armature moves towards the carrier and jaws of drive member of inner clutch are thrown into engagement with jaws of driven clutch, thus engaging the third stage of the planetary reduction gear. Then electric motor is switched on again and spindle starts rotating at lesser angular velocity tightening the threaded joint at higher torque. EFFECT: enhanced efficiency and ease in operation. 4 dwg

Description

Изобретение относится к механизированному инструменту и может быть использовано в различных отраслях промышленности при сборке резьбовых соединений. The invention relates to a mechanized tool and can be used in various industries when assembling threaded joints.

Известен гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем двигатель, трехступенчатый планетарный редуктор, шпиндель с рабочей головкой на конце и механизм переключения скоростей, включающий муфту предельного момента, кинематически соединяющий водило второй ступени со шпинделем, а узел включения водила в виде односторонней муфты предельного момента, кинематически соединяющий водило третьей ступени со шпинделем [1]. A wrench is known, comprising a housing, an engine located therein, a three-stage planetary gearbox, a spindle with a working head at the end, and a gear switching mechanism including a limit torque clutch kinematically connecting a second stage carrier with a spindle, and a switch-on unit in the form of a one-way limit torque clutch, kinematically connecting the third stage carrier with a spindle [1].

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электропривод, шпиндель с головкой на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, в котором центральные зубчатые колеса с наружными зубьями каждой из последующих ступеней связаны с водилом предыдущей ступени, а центральные зубчатые колеса с внутренними зубьями закреплены в корпусе, и механизм переключения скоростей вращения шпинделя, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора или с центральным зубчатым колесом с наружными зубьями или водилом третьей ступени последнего, из которых ведущая полумуфта наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками, размещена на выходном звене второй ступени планетарного редуктора с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и подпружинена относительно водила второй ступени, ведомая полумуфта наружной муфты закреплена на водиле третьей ступени планетарного редуктора и имеет торцевые кулачки, ответные торцевым кулачкам ведущей полумуфты наружной муфты, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты наружной муфты, а ведомая полумуфта внутренней муфты - в виде кулачков, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора [2]. The closest technical solution to the invention is a wrench containing a housing, an electric drive placed therein, a spindle with a head at the end kinematically connected to the latter through a three-stage planetary gearbox, in which the central gears with the outer teeth of each of the subsequent stages are connected to the carrier of the previous stage, and the central gears with internal teeth are fixed in the housing, and a mechanism for switching spindle speeds, including coaxially located couplings, kin linking the output link of the second stage of the planetary gearbox or with the central gear wheel with external teeth or the carrier of the third stage of the last, of which the driving coupling half of the outer coupling is made with end cams, placed on the output link of the second stage of the planetary gearbox with the possibility of joint rotation and relative axial movement spring-loaded relative to the carrier of the second stage, the driven half-coupling of the external coupling is mounted on the carrier of the third stage of the planetary gearbox and there are end cams corresponding to the end cams of the driving coupling half of the outer coupling, the driving coupling coupling of the inner coupling is made in the form of cams radially arranged on the inner cylindrical surface of the driving coupling coupling of the outer coupling, and the driven coupling half of the inner coupling is in the form of cams radially located on the cylindrical surface of the shaft of the central gear wheels with external teeth of the third stage of the planetary gear [2].

Недостатком этого гайковерта является невысокая эффективность и неудобство в эксплуатации. The disadvantage of this wrench is its low efficiency and inconvenience in operation.

Цель изобретения - повышение эффективности и удобства в эксплуатации за счет обеспечения автоматического переключения скоростей. The purpose of the invention is improving efficiency and ease of use by providing automatic gear shifting.

Это достигается тем, что гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электропривод, шпиндель с головкой на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, в котором центральные зубчатые колеса с наружными зубьями каждой из последующих ступеней связаны с водилом предыдущей ступени, а центральные зубчатые колеса с внутренними зубьями закреплены в корпусе, и механизм переключения скоростей вращения шпинделя, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора или с центральным зубчатым колесом с наружными зубьями, или водилом третьей ступени последнего, из которых ведущая полумуфта наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками, размещена на выходном звене второй ступени планетарного редуктора с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и подпружинена относительно водила второй ступени, ведомая полумуфта наружной муфты закреплена на водиле третьей ступени планетарного редуктора и имеет торцевые кулачки, ответные торцевым кулачкам ведущей полумуфты наружной муфты, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты наружной муфты, а ведомая полумуфта внутренней муфты - в виде кулачков, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора, снабжен электромагнитом, выполненным в виде катушки, закрепленной в корпусе, кольцевого якоря, кинематически связанного с ведущей полумуфтой наружной муфты с возможностью совместного осевого перемещения и относительного вращения. This is achieved by the fact that a wrench containing a housing, an electric drive placed in it, a spindle with a head at the end, kinematically connected to the latter through a three-stage planetary gearbox, in which the central gears with the outer teeth of each of the subsequent stages are connected to the carrier of the previous stage, and the central gears with internal teeth are fixed in the housing, and a mechanism for switching spindle speeds, including coaxially located couplings kinematically connecting the output link of the second stage of the planetary gearbox or with a central gear wheel with external teeth, or the carrier of the third stage of the latter, of which the driving coupling of the external coupling is made with end cams, placed on the output link of the second stage of the planetary gearbox with the possibility of joint rotation and relative axial movement and spring loaded relative to the carrier of the second stage, the driven coupling half of the external coupling is mounted on the carrier of the third stage of the planetary gearbox and has end cams, reciprocal ends m cams of the driving coupling half of the outer coupling, the driving coupling coupling of the inner coupling is made in the form of cams radially located on the inner cylindrical surface of the driving coupling half of the outer coupling, and the driven coupling half of the inner coupling is in the form of cams radially placed on the cylindrical surface of the shaft of the central gear wheel with the outer teeth of the third planetary gear stage, equipped with an electromagnet made in the form of a coil fixed in the housing, an annular armature kinematically connected to the lead external coupling half-coupling with the possibility of joint axial movement and relative rotation.

На фиг. 1 изображен гайковерт, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - гайковерт в момент включения третьей ступени планетарного редуктора; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. In FIG. 1 shows a wrench, a longitudinal section; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 - a wrench at the time of inclusion of the third stage of the planetary gear; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Гайковерт имеет корпус 1, размещенные в нем электропривод 2, шпиндель 3 с головкой 4 на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, включающий центральные зубчатые колеса 5-7 с наружными зубьями первой, второй и третьей ступеней, соответственно закрепленные в корпусе 1, центральные зубчатые колеса 8 и 9 с внутренними зубьями, водила 10-12 с установленными в них сателлитами 13, из которых водило 10 соединено с центральным зубчатым колесом 6 с наружными зубьями второй ступени, водило 11 имеет хвостовик в виде шлицевого вала 14, а водило 12 одной стороной соединено со шпинделем 3. В корпусе 1 размещен механизм переключения скоростей вращения шпинделя 3, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора-шлицевой вал 14 или с центральным зубчатым колесом 7 с наружными зубьями или со свободной стороной водила 12 третьей ступени, и электромагнит, выполненный в виде закрепленной в корпусе 1 катушки 15 и кольцевого якоря 16. The wrench has a housing 1, an electric drive 2 located therein, a spindle 3 with a head 4 at the end, kinematically connected to the latter through a three-stage planetary gearbox, including central gears 5-7 with external teeth of the first, second and third stages, respectively fixed in the housing 1 , the central gears 8 and 9 with internal teeth, drove 10-12 with the satellites 13 installed in them, of which 10 drove connected to the central gear 6 with the outer teeth of the second stage, the carrier 11 has a shank in the form splined shaft 14, and the carrier 12 is connected to the spindle 3 on one side. In the housing 1 there is a mechanism for switching the rotational speeds of the spindle 3, including coaxially located couplings kinematically connecting the output link of the second stage of the planetary gear-splined shaft 14 or with the central gear wheel 7 with the outer with teeth or with the free side of the carrier 12 of the third stage, and an electromagnet made in the form of a coil 15 fixed in the housing 1 and an annular armature 16.

Ведущая полумуфта 17 наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками 18 и размещена на шлицевом валу 14 с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения, подпружинена относительно водила 11 и пружиной 19 и связана с кольцевым якорем 16. Ведомая полумуфта 20 наружной муфты закреплена на свободной стороне водила 12 и выполнена с торцевыми кулачками 21, ответными торцевым кулачкам 18, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков 22, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты 17 наружной муфты, ведомая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков 23, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса 7 с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора. Шпиндель 3 закреплен в водиле 12 третьей ступени планетарного редуктора при помощи пальца 24. Ведущая полумуфта 17 наружной муфты связана с кольцевым якорем 16 через подшипник 25. The driving coupling half of the outer coupling 17 is made with end cams 18 and is placed on the spline shaft 14 with the possibility of joint rotation and relative axial movement, spring-loaded relative to the carrier 11 and a spring 19 and connected to the annular armature 16. The driven coupling half 20 of the outer coupling is mounted on the free side of the carrier 12 and is made with end cams 21, reciprocal end cams 18, the leading coupling half of the inner coupling is made in the form of cams 22, radially placed on the inner cylindrical surface of the leading half 17 thou outer clutch driven half-coupling of the inner sleeve is in the form of cams 23 radially arranged on the cylindrical surface of the shaft of the sun gear with external teeth 7 of the third stage planetary gearbox. The spindle 3 is fixed in the carrier 12 of the third stage of the planetary gear with a finger 24. The driving coupling half 17 of the outer coupling is connected to the annular armature 16 through the bearing 25.

Гайковерт работает следующим образом. The wrench works as follows.

Головкой 4 гайковерт устанавливают на предварительно наживленную гайку резьбового соединения (на чертеже не показана) и включают электропривод 2, вращение от которого через первую и вторую ступени планетарного редуктора передается на шлицевой вал 14 с размещенной на нем ведущей полумуфтой 17 и далее через ведомую полумуфту 20 наружной муфты, связанную с водилом 12 - на шпиндель 3 с головкой 4. Происходит свободное навинчивание гайки с высокой скоростью вращения, при этом внутренняя муфта расцеплена и ее ведомая полумуфта 23 свободно вращается в подшипнике 26. По мере навинчивания гайки возрастает сопротивление в резьбовом соединении, пропорционально которому возрастает ток в обмотках электродвигателя 2. Как только величина тока достигнет установленного значения, токовое реле (на чертеже не показано) отключает электродвигатель 2 и одновременно выдает команду на подачу электрического напряжения на катушку 15 электромагнита. В результате кольцевой якорь 16, преодолевая усилие пружины 19, перемещается до упора в сторону водила 11 второй ступени планетарного редуктора. При этом кулачки 18 и 21 наружной муфты выходят из зацепления, а кулачки 22 ведущей полумуфты внутренней муфты входят в зацепление с кулачками 23 ведомой полумуфты. При этом водило 11 второй ступени планетарного редуктора через шлицевой вал 14, ведущую и ведомую полумуфты внутренней муфты соединяется с центральным зубчатым колесом 7 с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора. With a head 4, a wrench is mounted on a pre-baited nut of a threaded connection (not shown in the drawing) and the electric drive 2 is turned on, the rotation of which is transmitted through the first and second stages of the planetary gear to the splined shaft 14 with the driving coupling half 17 located on it and then through the driven coupling half 20 of the outer the coupling associated with the carrier 12 - to the spindle 3 with the head 4. There is a free screwing of the nut with a high speed of rotation, while the inner coupling is disengaged and its driven coupling half 23 rotates freely in the bearing 26. As the nut is screwed on, the resistance in the threaded connection increases, proportionally to which the current in the windings of the motor 2 increases. As soon as the current reaches the set value, the current relay (not shown in the drawing) turns off the motor 2 and simultaneously gives a command to supply electric voltage to coil 15 of an electromagnet. As a result, the annular anchor 16, overcoming the force of the spring 19, moves all the way to the side of the carrier 11 of the second stage of the planetary gearbox. In this case, the cams 18 and 21 of the outer clutch disengage, and the cams 22 of the driving coupling half of the inner clutch engage with the cams 23 of the driven coupling half. In this case, the carrier 11 of the second stage of the planetary gearbox is connected via a spline shaft 14, the driving and driven half-couplings of the internal coupling, to the central gear wheel 7 with the outer teeth of the third stage of the planetary gearbox.

После этого вновь включается электродвигатель 2 и вращение на шпиндель 3 с головкой 4 передается уже через три ступени планетарного редуктора, при этом шпиндель 3 вращается с низкой скоростью вращения и передает большой крутящий момент через головку 4 на затягиваемое резьбовое соединение и осуществляет его затяжку. After that, the motor 2 is turned back on and the rotation to the spindle 3 with the head 4 is transmitted through three stages of the planetary gearbox, while the spindle 3 rotates at a low speed and transmits a large torque through the head 4 to the tightened threaded connection and tightens it.

По достижении предельного момента затяжки электродвигатель 2 отключается, например, токовым реле (на чертеже не показано). Одновременно обесточивается и катушка 15 электромагнита и гайковерт снимают с гайки. При этом под действием пружины 19 кольцевой якорь 16 совместно с ведущей полумуфтой 17 перемещается в сторону шпинделя 3, кулачки 22 ведущей полумуфты внутренней муфты выходят из зацепления с кулачками 23 ведомой полумуфты, а торцевые кулачки 18 ведущей полумуфты 17 входят в зацепление с ответными торцевыми кулачками 21 ведомой полумуфты 20 наружной муфты. При этом в гайковерте выключается третья ступень планетарного редуктора. После этого гайковерт переставляют на другую подлежащую затяжке гайку и осуществляют ее затяжку в указанной последовательности. Upon reaching the tightening torque, the motor 2 is switched off, for example, by a current relay (not shown in the drawing). Simultaneously de-energized and the electromagnet coil 15 and the wrench are removed from the nut. In this case, under the action of the spring 19, the annular armature 16 together with the leading coupling half 17 moves towards the spindle 3, the cams 22 of the driving coupling half of the inner coupling disengage from the cams 23 of the driven coupling half, and the end cams 18 of the driving coupling half 17 engage with the response end cams 21 driven half coupling 20 of the outer coupling. At the same time, the third stage of the planetary gearbox is turned off in the wrench. After that, the wrench is rearranged onto another nut to be tightened and tightened in the specified sequence.

Claims (1)

ГАЙКОВЕРТ, содержащий корпус, размещенные в нем электропривод, шпиндель с головкой на конце, кинематически связанный с последним через трехступенчатый планетарный редуктор, в котором центральные зубчатые колеса с наружными зубьями каждой из последующих ступеней связаны с водилом предыдущей ступени, а центральные колеса с внутренними зубьями закреплены в корпусе, и механизм переключения скоростей вращения шпинделя, включающий коаксиально расположенные муфты, кинематически связывающие выходное звено второй ступени планетарного редуктора или с центральным зубчатым колесом с наружными зубьями, или водилом третьей ступени последнего, из которых ведущая полумуфта наружной муфты выполнена с торцевыми кулачками, размещена на выходном звене второй ступени планетарного редуктора с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения и подпружинена относительно водила второй ступени, ведомая полумуфта наружной муфты закреплена на водиле третьей ступени планетарного редуктора и имеет торцевые кулачки, ответные торцевым кулачкам ведущей полумуфты наружной муфты, ведущая полумуфта внутренней муфты выполнена в виде кулачков, радиально размещенных на внутренней цилиндрической поверхности ведущей полумуфты наружной муфты, а ведомая полумуфта внутренней муфты - в виде кулачков, радиально размещенных на цилиндрической поверхности вала центрального зубчатого колеса с наружными зубьями третьей ступени планетарного редуктора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и удобства в эксплуатации, он снабжен электромагнитом, выполненным в виде катушки, закрепленной в корпусе, и кольцевого якоря, кинематически связанного с ведущей полумуфтой наружной муфты с возможностью совместного осевого перемещения и относительного вращения. A WRENCH containing a housing, an electric drive housed in it, a spindle with a head at the end, kinematically connected to the latter via a three-stage planetary gearbox, in which the central gears with the external teeth of each of the subsequent stages are connected to the carrier of the previous stage, and the central wheels are fixed to the internal teeth in the housing, and a mechanism for switching spindle speeds, including coaxially located couplings kinematically connecting the output link of the second stage of the planetary gear torus or with a central gear wheel with external teeth, or a carrier of the third stage of the last, of which the leading coupling of the external coupling is made with end cams, placed on the output link of the second stage of the planetary gear with the possibility of joint rotation and relative axial movement and spring-loaded relative to the carrier of the second stage, the driven coupling half of the outer coupling is mounted on the carrier of the third stage of the planetary gearbox and has end cams corresponding to the end cams of the leading half coupling of the clutch, the driving coupling half of the inner coupling is made in the form of cams radially arranged on the inner cylindrical surface of the driving coupling half of the outer coupling, and the driven coupling half of the inner coupling is in the form of cams radially placed on the cylindrical surface of the shaft of the central gear wheel with the outer teeth of the third stage of the planetary gearbox, characterized in that, in order to increase efficiency in work and ease of use, it is equipped with an electromagnet made in the form of a coil, fixed in sensor body, and an annular armature which is kinematically connected to the drive coupling half, with the outer sleeve joint axial movement and relative rotation.
SU4906091 1991-01-03 1991-01-03 Nut-driver RU2025268C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4906091 RU2025268C1 (en) 1991-01-03 1991-01-03 Nut-driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4906091 RU2025268C1 (en) 1991-01-03 1991-01-03 Nut-driver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2025268C1 true RU2025268C1 (en) 1994-12-30

Family

ID=21557633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4906091 RU2025268C1 (en) 1991-01-03 1991-01-03 Nut-driver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2025268C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014977B1 (en) * 2007-11-20 2011-04-29 Юнекс Корпорейшн Power-driven torque intensifier
RU2480323C2 (en) * 2011-07-26 2013-04-27 ФГБОУ ВПО "Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева" Thrust nut driver

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1004088, кл. B 25B 21/00, 1981. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1574447, кл. B 25B 21/00, 1988. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014977B1 (en) * 2007-11-20 2011-04-29 Юнекс Корпорейшн Power-driven torque intensifier
RU2480323C2 (en) * 2011-07-26 2013-04-27 ФГБОУ ВПО "Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева" Thrust nut driver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4215594A (en) Torque responsive speed shift mechanism for power tool
KR950008236Y1 (en) Charge speed mechanism for a motor driving tool
EP0809558B1 (en) Gear shifting power tool
EP0226426A2 (en) Two speed gearbox
US3430521A (en) Power-operated tool having two-speed rotary output
WO2000028209B1 (en) Starter motor assembly
DE3883205D1 (en) POWER SCREWDRIVER.
US5083990A (en) Two-speed power transmission for a power tool
RU2025268C1 (en) Nut-driver
CA1293625C (en) Non-indexing engine starter gearing
US20220381214A1 (en) Electric machine gearbox and engine starter and power generator including gearbox
SU1752533A1 (en) Power nut-driver
SU1574447A1 (en) Power nut-setter
JPH0226629Y2 (en)
US2756853A (en) Rotary impact tool
JP2022506811A (en) Power tools and gear devices for such power tools
US6895915B2 (en) Direct drive cranking system for belt or chain-driven V-Twin motorcycle engines
SU1562119A1 (en) Power nut-setter
SU753628A1 (en) Power wrench
SU1632762A1 (en) Screw-driving tool
SU1337591A1 (en) Inertia transformer
SU837840A1 (en) Nut-driver
SU876408A1 (en) Multi-spindle power nut-drive
SU1701510A1 (en) Dual-speed nut runner
RU1770116C (en) Nut runner