RU2172666C2

RU2172666C2 - Socket key

Info

Publication number: RU2172666C2
Application number: RU99124550/28A
Authority: RU
Inventors: С.А. Клюев; Б.Г. Бондаренко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Волжский дизель им. Маминых"
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2001-08-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: socket key with adjustable torque for screwing and unscrewing important threaded parts contains head provided with internal hexagonal and is connected with a rod, spring and cam safety clutch and handle. The spring and cam safety clutch is mounted on the rod and has asymmetry triangular cam profile. First clutch member is secured to the rod by means of stopper member that prevents it from axial movement and connected with the handle. Second clutch member is secured to the rod by means of splined joint and is pressure to the first clutch member with a spring which rests on adjusting nut and is secured to the rod by means of the thread and lock nut. EFFECT: simplified design of the key, expanded functional possibilities. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для заворачивания и отворачивания ответственных резьбовых деталей. The invention relates to the field of engineering, and in particular to devices for wrapping and turning away critical threaded parts.

Известны ключи с торцовыми трещотками, применяющиеся для заворачивания деталей в труднодоступных местах (см. Новиков М.П. "Основы технологии сборки машин и механизмов". М.: Машиностроение, 1969, стр. 162). Недостатком этих ключей является невозможность обеспечения затяжки резьбового соединения с требуемым крутящим моментом. Known keys with end rattles, used to wrap parts in hard-to-reach places (see Novikov MP "Fundamentals of the technology of assembly of machines and mechanisms". M: Mechanical Engineering, 1969, p. 162). The disadvantage of these keys is the impossibility of tightening the threaded connection with the required torque.

Известны специальные торцовые ключи с регулируемым крутящим моментом, содержащие головку с внутренним шестигранником, соединенную со стержнем, и рукоятку, в теле которой выполнена пружинно-кулачковая предохранительная муфта (см. Покровский Б.С. "Механосборочные работы и их контроль": Учебное пособие для ПТУ. М.: Высш. шк., 1989, рис. 46, стр. 48). Known special socket wrenches with adjustable torque, containing a head with an internal hexagon connected to the rod, and a handle in the body of which a spring-cam safety clutch is made (see Pokrovsky BS "Mechanical assembly and their control": a Training manual for PTU.M.: Higher school, 1989, Fig. 46, p. 48).

Этот торцовый ключ является наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и по достигаемому результату и принимается в качестве прототипа. This socket wrench is the closest to the proposed device in terms of technical nature and the achieved result and is adopted as a prototype.

Недостатком устройства, принятого в качестве прототипа, является невозможность отворачивания резьбового соединения после затяжки этим же ключом. Кроме того, рукоятка, имеющая встроенную пружинно-кулачковую муфту, представляет собой весьма сложное устройство. В теле рукоятки имеются расточка и сверления, в расточку с большой точностью установлен кулачок, в сверления установлены шарики, тарелки, пружины, что предопределяет большую трудоемкость при изготовлении. The disadvantage of the device, adopted as a prototype, is the inability to unscrew the threaded connection after tightening with the same key. In addition, a handle having a built-in spring-cam clutch is a very complex device. In the body of the handle there are boring and drilling, a cam is installed in the boring with great accuracy, balls, plates, springs are installed in the drilling, which determines the great complexity in the manufacture.

Предлагаемое изобретение направлено на расширение функциональных возможностей ключа и упрощение конструкции. The present invention is aimed at expanding the functionality of the key and simplifying the design.

Для достижения этого технического результата в ключе торцовом с регулируемым крутящим моментом для заворачивания и отворачивания ответственных резьбовых деталей, содержащем головку с внутренним шестигранником, соединенную со стержнем, пружинно-кулачковую предохранительную муфту и рукоятку, пружинно-кулачковая предохранительная муфта установлена на стержне и имеет несимметричный треугольный профиль кулачков, при этом ее первая полумуфта закреплена на стержне с помощью упора, исключающего ее осевое перемещение, и соединена с рукояткой, а вторая полумуфта закреплена на стержне с помощью шлицевого соединения и прижата к первой полумуфте пружиной, опирающейся на регулировочную гайку, закрепленную на стержне с помощью резьбы и контргайки. To achieve this technical result, in a torque wrench with adjustable torque for screwing and unscrewing critical threaded parts, comprising a hexagon head connected to the rod, a spring-cam safety clutch and a handle, a spring-cam safety clutch is mounted on the rod and has an asymmetrical triangular the profile of the cams, while its first coupling half is fixed to the rod using a stop excluding its axial movement, and is connected to the handles Second, while the second half-coupling fixed on the shaft via a spline, and is pressed against the first coupling half by a spring resting on the adjusting nut fixed to the rod via the thread and locknut.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше прототипа является то, что пружинно-кулачковая предохранительная муфта установлена на стержне и имеет несимметричный треугольный профиль кулачков, при этом ее первая полумуфта закреплена на стержне с помощью упора, исключающего ее осевое перемещение, и соединена с рукояткой, а вторая полумуфта закреплена на стержне с помощью шлицевого соединения и прижата к первой полумуфте пружиной, опирающейся на регулировочную гайку, закрепленную на стержне с помощью резьбы и контргайки. Distinctive features of the proposed device from the above prototype is that the spring-cam safety clutch is mounted on the rod and has an asymmetric triangular profile of the cams, while its first coupling half is mounted on the rod using a stop that excludes its axial movement, and is connected to the handle, and the second coupling half is fixed to the rod using a spline connection and pressed against the first coupling half by a spring resting on an adjusting nut fixed to the rod with a thread and to ntrgayki.

Дополнительно первая полумуфта соединена с обоймой, закрывающей зону расположения кулачков. Упор стержня имеет выточку, в которой установлены шарики упорного подшипника, головка ключа выше шестигранника имеет цилиндрическую выточку, в которой установлена упругая втулка, выполненная, например, из резины. Additionally, the first coupling half is connected to a cage covering the cam location zone. The stop of the rod has a recess in which the balls of the thrust bearing are installed, the head of the key above the hexagon has a cylindrical recess in which an elastic sleeve made, for example, of rubber, is installed.

На чертеже представлен общий вид предлагаемого устройства. Предлагаемый ключ торцовой содержит головку с внутренним шестигранником 1, шпонку 2, стержень 3, контргайку 4, регулировочную гайку 5, пружину 6, вторую полумуфту 7, первую полумуфту 8, рукоятку 9, обойму 10, шпонку 11, упор 12, сухарь 13, шарики 14, втулку упругую 15, кулачки муфты - "а", шлицевую часть стержня - "б", резьбовую часть стержня - "в". The drawing shows a General view of the proposed device. The proposed socket wrench contains a socket head 1, a key 2, a shaft 3, a lock nut 4, an adjusting nut 5, a spring 6, a second coupling half 7, a first coupling half 8, a handle 9, a clip 10, a key 11, an emphasis 12, a cracker 13, balls 14, the elastic sleeve 15, the cams of the coupling are “a”, the spline part of the shaft is “b”, the threaded part of the shaft is “c”.

Головка с внутренним шестигранником 1 зафиксирована на стержне 3 шпонкой 2 и закреплена развальцовкой нижней части стержня 3. Первая полумуфта 8 закреплена на стержне 3 с помощью упора 12, исключающего ее осевое перемещение, и соединена с рукояткой 9. Упор 12 представляет собой втулку с буртом, которая фиксируется на стержне 3 при помощи сухаря 13, а вторая полумуфта 7 закреплена на стержне 3 с помощью шлицевого соединения "б" и прижата к первой полумуфте 8 пружиной 6, опирающейся на регулировочную гайку 5, закрепленную на стержне 3 с помощью резьбы "в" и контргайки 4. Первая полумуфта 8 в нижней части, а вторая полумуфта 7 в верхней части имеют кулачки "а" с несимметричным треугольным профилем, входящие в зацепление друг с другом и образующие с пружиной 6 пружинно-кулачковую предохранительную муфту, установленную на стержне 3. Рукоятка 9 прикреплена к обойме 10 с помощью сварки. The head with the hexagon 1 is fixed on the shaft 3 with a key 2 and secured by flaring the bottom of the shaft 3. The first coupling half 8 is mounted on the shaft 3 with a stop 12, which excludes its axial movement, and is connected to the handle 9. The stop 12 is a collar with a collar, which is fixed on the rod 3 by means of a cracker 13, and the second coupling half 7 is fixed to the rod 3 by means of a spline connection “b” and is pressed against the first coupling half 8 by a spring 6, which is supported by an adjusting nut 5, fixed on the rod 3 by the thread “c”and locknuts 4. The first coupling half 8 in the lower part, and the second coupling half 7 in the upper part have cams "a" with an asymmetric triangular profile, engaged with each other and forming a spring-cam safety clutch mounted on the shaft 3 with the spring 6. The handle 9 is attached to the holder 10 by welding.

Дополнительно для обеспечения безопасности при использовании, обойма 10 соединена с первой полумуфтой 8 шпонкой 11. При этом обойма 10 закрывает зону расположения кулачков "а", что исключает возможность травмирования рук кулачками. Для повышения точности регулирования крутящего момента затяжки упор 12 стержня ключа имеет выточку, в которой установлены шарики 14 упорного подшипника. Для фиксации заворачиваемой резьбовой детали, например свечи зажигания, головка ключа 1 выше шестигранника имеет цилиндрическую выточку, в которой установлена упругая втулка 15, выполненная, например, из резины. Additionally, to ensure safety during use, the clip 10 is connected to the first coupling half 8 with a key 11. In this case, the clip 10 closes the cam location zone “a”, which eliminates the possibility of injuring the hands with the cams. To improve the accuracy of torque control, the stop 12 of the key rod has a recess in which the balls 14 of the thrust bearing are installed. To fix a screwed threaded part, for example, a spark plug, the head of the key 1 above the hexagon has a cylindrical groove in which an elastic sleeve 15 made, for example, of rubber, is installed.

Работает ключ торцовый следующим образом:
заворачиваемая деталь, например свеча зажигания, устанавливается в головку с внутренним шестигранником 1 и фиксируется втулкой упругой 15. Ключ торцовый с зафиксированной в нем свечой зажигания устанавливается в резьбовое отверстие. Вращением рукоятки 9 по часовой стрелке производится заворачивание свечи зажигания до упора. При возникновении усилия сопротивления заворачивания первая полумуфта 8 перемещается по наклонной поверхности кулачков "а", а вторая полумуфта 7 перемещается вниз по шлицевой поверхности "б" стержня 3 и сжимает пружину 6. При достижении нужного момента затяжки первая полумуфта 8 перемещается относительно второй полумуфты 7 на один зуб. После этого вторая полумуфта 7 возвращается в исходное положение с характерным щелчком, сигнализирующим об окончании затяжки. При вращении рукоятки 9 против часовой стрелки прямоугольная часть поверхности кулачков "а" не передает осевое усилие на вторую полумуфту 7, обеспечивая неограниченный крутящий момент при отворачивании. Шарики 14, установленные между первой полумуфтой 8 и упором 12, уменьшают трение между этими деталями и способствуют повышению точности момента затяжки. Регулирование необходимого момента затяжки выполняется перемещением регулировочной гайки 5 по резьбовой поверхности "в" стержня 3 и фиксированием контргайкой 4.The socket wrench works as follows:
a wrapped part, such as a spark plug, is installed in the head with an internal hexagon 1 and is fixed with an elastic sleeve 15. A socket wrench with a spark plug fixed in it is installed in the threaded hole. Turning the handle 9 clockwise turns the spark plug fully. When there is a force of wrapping resistance, the first coupling half 8 moves along the inclined surface of the cams “a”, and the second coupling half 7 moves down the spline surface “b” of the rod 3 and compresses the spring 6. When the desired tightening torque is reached, the first coupling half 8 moves relative to the second coupling half 7 by one tooth. After that, the second coupling half 7 returns to its original position with a characteristic click, signaling the end of the tightening. When the handle 9 is rotated counterclockwise, the rectangular part of the cam surface “a” does not transmit axial force to the second coupling half 7, providing unlimited torque during turning. Balls 14, installed between the first coupling half 8 and the stop 12, reduce friction between these parts and help improve the accuracy of the torque. The necessary tightening torque is controlled by moving the adjusting nut 5 along the threaded surface "in" of the shaft 3 and fixing with the lock nut 4.

Предлагаемый ключ торцовый, по сравнению с прототипом, менее трудоемок при изготовлении, а также позволяет осуществить операции как монтажа, так и демонтажа резьбового соединения. Он испытан на газовом двигатель-генераторе ГДГ 500/1500. Операция по замене шести свечей зажигания, выполняемая с помощью предлагаемого ключа торцового, осуществляется за 2 минуты. На эту же операцию, выполняемую с помощью прототипа и дополнительного ключа для отворачивания свечи, затрачивается 15 минут. The proposed socket wrench, in comparison with the prototype, is less laborious in manufacturing, and also allows for the installation and dismantling of the threaded connection. It is tested on a gas engine-generator GDG 500/1500. The operation to replace six spark plugs, performed using the proposed wrench, is carried out in 2 minutes. The same operation, performed with the help of a prototype and an additional key for turning off the candles, takes 15 minutes.

Claims

1. Socket wrench with adjustable torque for screwing and unscrewing critical threaded parts, comprising a head with an internal hexagon connected to the shaft, a spring-cam safety clutch and a handle, characterized in that the spring-cam safety clutch is mounted on the shaft and has an asymmetrical triangular the profile of the cams, while its first coupling half is mounted on the rod using a stop excluding its axial movement, and is connected to the handle, and the second coupling coupling for replay on the shaft via a spline, and is pressed against the first coupling half by a spring resting on the adjusting nut fixed to the rod via the thread and locknut.

2. The socket wrench according to claim 1, characterized in that the first coupling half is connected to a clip covering the cam location zone.

3. The socket wrench according to claim 1, characterized in that the rod stop has a recess in which the balls of the thrust bearing are installed.

4. The socket wrench according to claim 1, characterized in that the head of the key above the hexagon has a cylindrical groove in which an elastic sleeve made, for example, of rubber, is installed.