RU2072911C1 - Limit wrench - Google Patents

Limit wrench Download PDF

Info

Publication number
RU2072911C1
RU2072911C1 RU93036384A RU93036384A RU2072911C1 RU 2072911 C1 RU2072911 C1 RU 2072911C1 RU 93036384 A RU93036384 A RU 93036384A RU 93036384 A RU93036384 A RU 93036384A RU 2072911 C1 RU2072911 C1 RU 2072911C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mandrel
spring
sleeve
friction
casing
Prior art date
Application number
RU93036384A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93036384A (en
Inventor
А.В. Ремизович
Original Assignee
Авиационный научно-технический комплекс "Крыло"
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 Авиационный научно-технический комплекс "Крыло" filed Critical Авиационный научно-технический комплекс "Крыло"
Priority to RU93036384A priority Critical patent/RU2072911C1/en
Publication of RU93036384A publication Critical patent/RU93036384A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2072911C1 publication Critical patent/RU2072911C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: limit wrench has friction pair composed of stepped mandrel 2 and sleeve 5. Mandrel 2 is mounted in bearings 3,4. Sleeve 5 is supported by adjusting screw 6 and is locked against rotation relative to casing 1 by retainer 9. Spring 8 is mounted on mandrel 2 between mandrel bead and end of inner race of bearing 3. Torque is transmitted to working head 10 from casing 1 through friction pair 5,2. When predetermined extreme tightening torque is reached, sleeve 5 and casing 1 are rotated relative to fixed mandrel 2 and head 10. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities, simplified construction and enhanced reliability in operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для тарированной затяжки резьбовых соединений и может быть использовано в различных отраслях промышленности. The invention relates to devices for calibrated tightening of threaded connections and can be used in various industries.

Известен предельный ключ, содержащий кулачковый диск с рабочей головкой, качающийся мостик, плоскую пружину, микрометрическую винтовую пару. В ключе один конец мостика взаимодействует с диском, а другой с пружиной. Жесткость пружины регулируется перемещением вдоль рукоятки опоры пружины с помощью винтовой пары с отсчетом предельного момента по шкале. Known limit key containing a cam disk with a working head, a swinging bridge, a flat spring, a micrometric screw pair. In the key, one end of the bridge interacts with the disk, and the other with the spring. The spring stiffness is controlled by moving along the handle of the spring support using a screw pair with a reading of the maximum torque on the scale.

Недостатком данной конструкции является то, что между рабочей головкой кулачкового диска и осью рукоятки имеется некоторое расстояние (плечо). При приложении усилия к рукоятке из-за наличия этого плеча на ось кулачкового диска действует боковой момент, стремящийся повернуть ее в сторону. Кулачковый диск установлен в подшипниках скольжения и этот боковой момент приводит к увеличению трения в подшипниках и искажению передаваемого момента. То есть не обеспечивается высокая точность срабатывания ключа. The disadvantage of this design is that between the working head of the cam disc and the axis of the handle there is a certain distance (shoulder). When a force is applied to the handle due to the presence of this shoulder, a lateral moment acts on the axis of the cam disc, tending to turn it to the side. The cam disk is mounted in the bearings and this lateral moment leads to an increase in friction in the bearings and distortion of the transmitted moment. That is, a high accuracy of the key is not ensured.

Известна муфта предельного момента в которой вращение от вала передается втулке, в которую одним торцем упирается рабочая пружина, задающая величину передаваемого предельного момента, второй торец пружины упирается в регулирующее кольцо, неподвижно закрепленное в корпусе муфты посредством усиков и гайки. При работе муфты один торец пружины вращается по своей опоре с трением скольжения, что снижает точность срабатывания муфты. There is a known limit torque clutch in which rotation from the shaft is transmitted to the sleeve, in which a working spring abuts against one end, setting the magnitude of the transmitted maximum torque, the second end of the spring rests on the control ring, which is fixedly mounted in the clutch housing by the antennae and nut. During the operation of the clutch, one end of the spring rotates along its support with sliding friction, which reduces the accuracy of the clutch.

После ввода оператором лезвия отвертки в шлиц ниппеля возрастает величина передаваемого крутящего момента и шарикоподшипники поднимаются по винтовому профилю кулачка. Вместе с шарикоподшипниками поднимается вверх и втулка, сжимая пружину. При этом втулка перемещается по валу и шпонке с трением скольжения, что так же способствует снижению точности срабатывания муфты. After the operator enters the screwdriver blade into the slot of the nipple, the transmitted torque increases and the ball bearings rise along the screw profile of the cam. Together with ball bearings, the sleeve also rises up, compressing the spring. In this case, the sleeve moves along the shaft and key with sliding friction, which also helps to reduce the accuracy of the coupling.

Таким образом, несмотря на наличие в муфте девяти подшипников качения, она не избавлена от трения скольжения, наличие которого значительно влияет на точность срабатывания т.к. коэффициент трения скольжения стали по стали в 30.150 раз больше коэффициента трения качения стали по стали. Thus, despite the presence of nine rolling bearings in the clutch, it is not free from sliding friction, the presence of which significantly affects the accuracy of operation since the coefficient of sliding friction of steel over steel is 30.150 times greater than the coefficient of friction of rolling steel over steel.

Из известных ключей наиболее близким по технической сущности к заявляемому является предельный фрикционный ключ, содержащий ведомый хвостовик, корпус, стальные шлифованные диски между которыми помещены кольца ферродо. Сила трения между дисками создается пружиной, натяжение которой регулируется навертыванием рукоятки на корпус. Of the known keys, the closest in technical essence to the claimed one is the limiting friction key containing a driven shank, body, polished steel disks between which ferrodo rings are placed. The friction force between the disks is created by a spring, the tension of which is regulated by screwing the handle onto the housing.

К недостаткам этого ключа относится то, что при работе в его конструкции возникает трения скольжения в нескольких местах (кроме фрикционных пар):
между сопрягаемыми диаметрами (наружным) хвостовика и (отверстием) рукоятки от радиальной реакции передаваемого момента. Причем хвостовик со шлицами дополнительно увеличивает трение скольжения;
между сопрягаемыми диаметрами (наружным) хвостовика и (отверстием) корпуса от радиальной реакции передаваемого момента.
The disadvantages of this key include the fact that when working in its design, sliding friction occurs in several places (except for friction pairs):
between the mating diameters of the (outer) shank and (hole) of the handle from the radial reaction of the transmitted moment. Moreover, the shank with splines additionally increases the sliding friction;
between the mating diameters of the (outer) shank and (hole) of the housing from the radial reaction of the transmitted moment.

Из-за наличия трения скольжения при работе в известном ключе не обеспечивается высокая точность срабатывания. Due to the presence of sliding friction during operation in a known manner, high accuracy of operation is not ensured.

Целью изобретения является повышение точности срабатывания ключа предельного момента. The aim of the invention is to improve the accuracy of operation of the key limit torque.

Данная цель достигается тем, что в известном предельном ключе, содержащем установленную в корпусе подпружиненную фрикционную пару с регулировочным винтом и сменную рабочую головку, согласно изобретению, фрикционная пара составлена из контактирующих торцами ступенчатой оправки, установленной в подшипниках качения, и стакана, стопорящегося от поворота в корпусе фиксатором и опирающегося на регулировочный винт, а пружина установлена на оправке враспор между внутренним кольцом подшипника и буртиком оправки. В такой конструкции трение скольжения возникает только в одном месте: между торцами стакана и оправки, тем самым снижается число факторов, влияющих на точность срабатывания ключа, что выгодно отличает заявляемое изобретение от прототипа. This goal is achieved by the fact that in the known limit key containing a spring-loaded friction pair installed in the housing with an adjusting screw and a replaceable working head, according to the invention, the friction pair is made up of a step mandrel contacted by the ends installed in the rolling bearings and a cup stopping from turning in housing retainer and resting on the adjusting screw, and the spring is mounted on the mandrel completely between the inner ring of the bearing and the shoulder of the mandrel. In this design, sliding friction occurs in only one place: between the ends of the glass and the mandrel, thereby reducing the number of factors affecting the accuracy of the key, which distinguishes the claimed invention from the prototype.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого предельного ключа, на фиг. 2 сечение А А на фиг.1. In FIG. 1 shows a general view of the proposed limit key, in FIG. 2 section A A in figure 1.

Предельный ключ содержит ступенчатый цилиндрический корпус 1, ступенчатую оправку 2, установленную в подшипниках качения 3 и 4 корпуса 1 и прижатую плоскими торцем к плоскому торцу стакана 5 опирающегося на регулировочный винт 6, который стопорится гайкой 7. Пружина 8, установленная на оправке 2, упирается в торец внутреннего кольца подшипника качения 3 и буртик оправки. Стакан 5 стопорится от поворота относительно корпуса 1 фиксатором 9. В осевом отверстии и пазу ступенчатой оправки 2 установлена сменная рабочая головка 10, закрепленная винтом 11. The limit key contains a stepped cylindrical housing 1, a stepped mandrel 2 installed in the rolling bearings 3 and 4 of the housing 1 and pressed flat end to the flat end of the cup 5 resting on the adjusting screw 6, which is locked by a nut 7. The spring 8 mounted on the mandrel 2 abuts at the end of the inner ring of the rolling bearing 3 and the shoulder of the mandrel. The glass 5 is stopped from rotation relative to the housing 1 by the latch 9. In the axial hole and the groove of the step mandrel 2, a replaceable working head 10 is mounted, fixed by a screw 11.

Плоский торец ступенчатой оправки 1й, прижатый к торцу стакана 5, образует фрикционную пару, момент трения которой можно рассчитать по формуле [4]

Figure 00000002

где fпр приведенный коэффициент трения;
f коэффициент трения скольжения;
Q усилие прижима;
d диаметр отверстия в оправке 1;
D диаметр торца оправки 1.The flat end face of the 1st mandrel, pressed against the end of the cup 5, forms a friction pair, the friction moment of which can be calculated by the formula [4]
Figure 00000002

where f pr the reduced coefficient of friction;
f slip friction coefficient;
Q clamping force;
d the diameter of the holes in the mandrel 1;
D The diameter of the end of the mandrel 1.

Предельный ключ работает следующим образом. The limit key works as follows.

При тарировании ключа регулировочный винт 6 заворачивается и перемещает стакан 5 и ступенчатую оправку 2 в осевом направлении. При этом пружина 8 сжимается, а усилие прижима плоского торца оправки 2 к торцу стакана 5 возрастает. При достижении заданного предельного момента регулировочный винт 6 стопорится гайкой и закрывается крышкой. When calibrating the key, the adjusting screw 6 is wrapped and moves the cup 5 and the stepped mandrel 2 in the axial direction. In this case, the spring 8 is compressed, and the clamping force of the flat end of the mandrel 2 to the end of the cup 5 increases. Upon reaching the specified limit torque, the adjusting screw 6 is locked with a nut and closed with a lid.

При заворачивании предельным ключом винта (гайки) крутящий момент от корпуса 1 через плоскую фрикционную пару (торец стакана 5 торец ступенчатой оправки 2) передается на рабочую головку 10. При достижении заданного предельного момента затяжки стакан 5 с корпусом 1 проворачиваются относительно неподвижных ступенчатой оправки 2 и рабочей головки 10. Вместе с корпусом 1 поворачиваются наружные кольца подшипников качения 3 и 4 относительно неподвижных внутренних колец. When the screw (nut) is tightened with a limit wrench, the torque from the housing 1 is transmitted through a flat friction pair (end of the cup 5, end of the step mandrel 2) to the working head 10. When the specified tightening torque is reached, the cup 5 with the housing 1 are rotated relative to the stationary step mandrel 2 and working head 10. Together with the housing 1, the outer rings of the rolling bearings 3 and 4 are rotated relative to the stationary inner rings.

Таким образом, снабжение предельного ключа плоской фрикционной парой с использованием сухого трения (например, сталь по стали) позволяет рассчитывать габариты ключа по заданной величине предельного момента. Применение подшипников качения в сочетании с установкой в них ступенчатой оправки с пружиной упирающейся в торец внутреннего кольца подшипника качения и буртик оправки повышает точность срабатывания ключа, т.к. в нем полностью исключено трение скольжения (кроме рабочей фрикционной пары. Кроме того, износ фрикционной пары не будет оказываться на работоспособности ключа при длительной эксплуатации. Thus, the supply of the limit key with a flat friction pair using dry friction (for example, steel on steel) allows you to calculate the dimensions of the key according to a given value of the limiting moment. The use of rolling bearings in combination with the installation of a stepped mandrel in them with a spring resting on the end of the inner ring of the rolling bearing and the mandrel flange increases the accuracy of the key, because it completely eliminates sliding friction (except for the working friction pair. In addition, wear of the friction pair will not affect the key’s performance during long-term operation.

Claims (1)

Предельный ключ, содержащий установленную в корпусе подпружиненную фрикционную пару с регулировочным винтом и сменную рабочую головку, отличающийся тем, что фрикционная пара составлена из контактирующих торцами ступенчатой оправки, установленной в подшипниках качения, и стопорящегося фиксатором от поворота в корпусе опирающегося на регулировочный винт стакана, а пружина установлена на оправке враспор между внутренним кольцом подшипника и буртиком оправки. A limit key containing a spring-loaded friction pair with an adjusting screw installed in the housing and a replaceable working head, characterized in that the friction pair is composed of a step mandrel in contact with the ends installed in the rolling bearings, and a cup resting on the adjusting screw against rotation in the housing, and the spring is mounted on the mandrel ugly between the inner ring of the bearing and the shoulder of the mandrel.
RU93036384A 1993-07-14 1993-07-14 Limit wrench RU2072911C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93036384A RU2072911C1 (en) 1993-07-14 1993-07-14 Limit wrench

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93036384A RU2072911C1 (en) 1993-07-14 1993-07-14 Limit wrench

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93036384A RU93036384A (en) 1996-04-10
RU2072911C1 true RU2072911C1 (en) 1997-02-10

Family

ID=20145083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93036384A RU2072911C1 (en) 1993-07-14 1993-07-14 Limit wrench

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2072911C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702535C2 (en) * 2015-03-16 2019-10-08 Кевин ДАЙН Reversible switch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Корсаков В.С., Новиков М.П. Справочник по механизации и автоматизации сборочных работ. - М.: Машгиз, 1961, с. 185 - 187, рис. 137. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702535C2 (en) * 2015-03-16 2019-10-08 Кевин ДАЙН Reversible switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8161849B2 (en) Torque limiter
US4220230A (en) Overload release clutch
US4142616A (en) Torque-limiting devices
US2775327A (en) Overload clutch
KR20040088027A (en) Screw actuator with locking mechanism
US7270606B2 (en) Power transmission device
US4017059A (en) Device for stressing with a limited force, in particular for a belt tensioner
US6425837B1 (en) Power transmission
GB2115337A (en) A power drill
US3831401A (en) Slip clutch for outboard motor
US4934990A (en) Apparatus for the torque-transmitting connection of a plurality of machine elements
RU2072911C1 (en) Limit wrench
US4259774A (en) Hub installing and removing tool
US2831383A (en) Predetermined torque release hand tool
US2786377A (en) Predetermined torque release hand tool
JPH08145051A (en) Water lubricated ceramic bearing device, pump and water wheel
US5720530A (en) Hub unit with connection by means of cup spring
JP3855304B2 (en) Cross roller bearing preload adjustment structure
JP2003172428A (en) Power transmitting mechanism
US4832550A (en) Screw and nut device equipped with a rotation brake
US3119247A (en) Limited torque tool
US7303478B2 (en) Power transmission mechanism capable of preventing breakage of a rotating shaft
JPH07328947A (en) Torque adjustment tool
KR20020073245A (en) Apparatus for driving linear motion
JP2001254686A (en) Plunger pump