RU2364499C2

RU2364499C2 - Multifunctional hand tools

Info

Publication number: RU2364499C2
Application number: RU2007117992/02A
Authority: RU
Inventors: Радий Абдуллович Акчурин (RU); Радий Абдуллович Акчурин; Федор Гаврилович Ганин (RU); Федор Гаврилович Ганин; Александр Григорьевич Творогов (RU); Александр Григорьевич Творогов
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Энерпред"
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2009-08-20
Also published as: RU2007117992A

Abstract

FIELD: items of private use.

SUBSTANCE: invention relates to hand hydraulic tools, which can be used for instance while implementation of salvage operations in emergency situations. Tool contains power pack, including pressurising source and rigidly connected to it actuating cylinder. With power pack it is connected changeable actuating mechanism. Actuating mechanism contains casing with operator bodies and pusher. In tool it is provided connection holder of cases of actuating cylinder and changeable actuating mechanism. Connection of actuating mechanism to power pack is implemented in the form of grooves and lugs in case and pusher of actuating mechanism and joggles and grooves on rod of actuating cylinder. Tool is outfitted by coupling, which is installed with ability of rotation on casing of actuating cylinder. Coupling is rigidly connected to rod of actuating cylinder and allows lugs and grooves, answering grooves and lugs of actuating mechanism case.

EFFECT: it is provided increasing of maintainability of tool.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к ручному гидравлическому инструменту, который может использоваться при проведении спасательных работ при автомобильных авариях, пожарах и других видах чрезвычайных ситуаций.The invention relates to a manual hydraulic tool that can be used during rescue operations in car accidents, fires and other types of emergency situations.

Известен инструмент для аварийно-спасательных работ, выпускаемый фирмой «LUKAS» (Германия), который состоит из силового модуля и жестко закрепленным на нем исполнительным органом. В результате для каждого вида аварийно-спасательных работ требуется отдельный инструмент, вследствие чего требуется несколько инструментов с автономным приводом (например, ножницы, разжимы, домкраты и т.д.), что увеличивает продолжительность и стоимость аварийно-спасательных работ.A well-known tool for rescue operations, manufactured by the company "LUKAS" (Germany), which consists of a power module and an executive body rigidly fixed to it. As a result, a separate tool is required for each type of emergency rescue operation, as a result of which several tools with an autonomous drive are required (for example, scissors, racks, jacks, etc.), which increases the duration and cost of emergency rescue operations.

При этом следует отметить, что в процессе резания металла любым инструментом очень часто происходит «зажевывание» металла, что вызывает трудности в освобождении рабочих элементов инструмента из зоны реза.It should be noted that in the process of cutting metal with any tool, metal “chewing” very often occurs, which causes difficulties in releasing the working elements of the tool from the cutting zone.

Известен многофункциональный гидравлический инструмент по патенту РФ №2233735. Инструмент содержит силовой модуль, содержащий насосный узел, гидроцилиндр и сменные насадки. Данный инструмент устраняет недостатки аналога, так как для осуществления нескольких операций при проведении аварийно-спасательных работ достаточно одного инструмента, имеющего силовой модуль и несколько съемных насадок, которыми можно выполнять различные виды работ.Known multifunctional hydraulic tool according to the patent of the Russian Federation No. 2233735. The tool contains a power module containing a pump unit, a hydraulic cylinder and interchangeable nozzles. This tool eliminates the drawbacks of the analogue, since for performing several operations during emergency rescue operations one tool is enough, having a power module and several removable nozzles, which can perform various types of work.

Недостатком данной конструкции является возможность изменения положения при выполнении работ инструмента только через 90°, а также в случае «зажевывания» разрезаемого металла возникают трудности освобождения рабочих элементов ввиду отсутствия возможности их механического разжима.The disadvantage of this design is the possibility of changing the position when performing tool work only after 90 °, and also in the case of "chewing" of the metal being cut, difficulties arise in the release of working elements due to the lack of the possibility of their mechanical expansion.

Наиболее близким по конструктивному выполнению с заявляемым является комплексный многофункциональный инструмент (патент РФ №2116170), содержащий сменный исполнительный механизм, включающий корпус, рабочие элементы и взаимодействующий с ними толкатель (ползун), приводной механизм, содержащий силовой цилиндр, размещенный в нем шток и поршень, и источник давления. При этом для соединения исполнительного механизма с приводом выполнены торцевые пазы и выступы на внешней поверхности корпуса и внутренней части толкателя исполнительного механизма, взаимодействующие с ответно выполненными торцевыми пазами и выступами на внешней поверхности поршня и внутренней части корпуса силового цилиндра. Фиксация соединения осуществляется накидной гайкой.The closest to the design with the claimed is a comprehensive multifunction tool (RF patent No. 2116170), containing a removable actuator, including a housing, working elements and a pusher (slider) interacting with them, a drive mechanism containing a power cylinder, a rod and a piston placed in it , and a source of pressure. In this case, to connect the actuator to the drive, end grooves and protrusions are made on the outer surface of the housing and the inner part of the actuator follower, interacting with reciprocal end grooves and protrusions on the outer surface of the piston and the inner part of the power cylinder housing. The connection is fixed with a union nut.

Недостатком данного инструмента является то, что так как в данной конструкции отсутствует постоянная ориентация пазов корпуса силового цилиндра и выступов поршня, а также учитывая, что выступы на корпусе силового цилиндра выполнены на его внутренней поверхности, соединение исполнительного механизма с силовым модулем осложняется тем, что требуется подгонка одновременного соединения выступов и пазов на корпусах силового цилиндра и исполнительного механизма, а также выступов и пазов поршня с толкателем (ползуном). Кроме того, для фиксации соединения необходимо закручивание соединения резьбовой накидной гайкой. Таким образом, значительно увеличивается время соединения исполнительного механизма с приводом, что недопустимо при смене насадок в процессе ведения аварийно-спасательных работ. Выполнение выступов на внешней поверхности корпуса исполнительного механизма и внутренней части толкателя приводит к увеличению габаритов привода и соответственно весу ручного инструмента. Кроме того, также как и в предыдущей конструкции, сложно разжать рабочие элементы ножниц при «зажевывании» разрезаемого металла и заклинивании рабочих элементов, так как конструктивное выполнение источника давления не позволяет провести освобождение рабочих элементов исполнительного механизма в данной ситуации.The disadvantage of this tool is that since in this design there is no constant orientation of the grooves of the power cylinder body and piston protrusions, and also considering that the protrusions on the power cylinder body are made on its inner surface, the connection of the actuator with the power module is complicated by the fact that it is required fitting of the simultaneous connection of the protrusions and grooves on the housings of the power cylinder and the actuator, as well as the protrusions and grooves of the piston with a pusher (slider). In addition, to fix the connection, it is necessary to tighten the connection with a threaded union nut. Thus, the connection time of the actuator with the drive is significantly increased, which is unacceptable when changing nozzles during emergency rescue operations. The implementation of the protrusions on the outer surface of the actuator housing and the inner part of the pusher leads to an increase in the dimensions of the drive and, accordingly, the weight of the hand tool. In addition, as in the previous design, it is difficult to unclench the working elements of the scissors when chewing the metal being cut and jamming the working elements, since the constructive implementation of the pressure source does not allow the release of the working elements of the actuator in this situation.

Технической задачей изобретения является создание конструкции с постоянно ориентированными пазами на корпусе силового цилиндра, с выступами на поршне силового цилиндра для упрощения процесса соединения исполнительного механизма с силовым модулем, а также обеспечение возможности «разжатия» рабочих элементов в случае «зажевывания» металла.An object of the invention is to create a design with constantly oriented grooves on the housing of the power cylinder, with protrusions on the piston of the power cylinder to simplify the process of connecting the actuator to the power module, as well as providing the ability to "unclench" the working elements in the case of "chewing" metal.

Поставленная задача решается тем, что в ручном многофункциональном инструменте, содержащем сменные исполнительные механизмы, силовой модуль, включающий источник давления и силовой цилиндр с размещенным в его корпусе поршнем и штоком, жестко соединенный с источником давления, а исполнительный механизм содержит корпус с установленным на нем фиксатором соединения с силовым цилиндром, толкатель и рабочие элементы, взаимосвязанные с толкателем, причем соединение исполнительного механизма с силовым модулем выполнено в виде пазов и выступов в корпусе и толкателе и ответных выступов и пазов, выполненных на штоке силового модуля, согласно изобретению на конце корпуса силового цилиндра, соединяемого с исполнительным механизмом, установлена муфта с возможностью вращения относительно корпуса, которая жестко соединена со штоком, при этом пазы и выступы выполнены на наружной поверхности муфты, а выступы и пазы на штоке выполнены в расточке штока. Кроме того, в качестве источника давления установлен гидравлический насос с гидрораспределителем.The problem is solved in that in a hand-held multifunctional tool containing interchangeable actuators, a power module including a pressure source and a power cylinder with a piston and a rod located in its housing is rigidly connected to the pressure source, and the actuator contains a housing with a latch mounted on it connections to the power cylinder, the pusher and working elements interconnected with the pusher, and the connection of the actuator with the power module is made in the form of grooves and protrusion in the housing and the pusher and the reciprocal protrusions and grooves made on the rod of the power module, according to the invention, at the end of the housing of the power cylinder connected to the actuator, a sleeve is mounted for rotation relative to the housing, which is rigidly connected to the rod, while the grooves and protrusions are made on the outer surface of the coupling, and the protrusions and grooves on the rod are made in the bore of the rod. In addition, a hydraulic pump with a control valve is installed as a pressure source.

Предложенная совокупность признаков имеет отличительные признаки как от аналогов, так и от прототипа. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию «новизна».The proposed set of features has distinctive features both from analogues and from the prototype. Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

В результате того, что муфта жестко соединена со штоком силового цилиндра, пазы и выступы штока находятся в постоянной ориентации с пазами и выступами, выполненными на внешней стороне муфты, поэтому при соединении корпуса исполнительного механизма с силовым цилиндром достаточно совместить один выступ на корпусе исполнительного механизма, с пазом на муфте, чтобы автоматически совпали все выступы и пазы толкателя и штока силового цилиндра. Так как муфта установлена с возможностью вращения относительно корпуса силового цилиндра, то при ее незначительном вращении происходит одновременное зацепление выступов корпуса исполнительного механизма с выступами муфты и зацепление выступов толкателя с выступами штока, что позволяет быстро произвести соединение исполнительного механизма с силовым модулем, с последующей фиксацией соединения. Выполнение выступов и пазов на внешней стороне муфты и в расточке штока позволяет уменьшить диаметр корпуса и штока и, следовательно, снизить диаметр и вес силового модуля. Наличие гидрораспределителя в насосном узле позволяет осуществлять в процессе работы инструмента режимы сжатия и разжима инструмента.Due to the fact that the coupling is rigidly connected to the rod of the actuator, the grooves and protrusions of the rod are in constant orientation with the grooves and protrusions made on the outside of the coupling, therefore, when connecting the actuator housing to the actuator, it is enough to combine one protrusion on the actuator housing, with a groove on the coupling so that all the protrusions and grooves of the pusher and the rod of the power cylinder automatically coincide. Since the coupling is mounted to rotate relative to the housing of the power cylinder, when it is slightly rotated, the protrusions of the actuator housing are simultaneously engaged with the protrusions of the coupling and the protrusions of the pusher are engaged with the rod protrusions, which allows you to quickly connect the actuator to the power module, with subsequent fixation of the connection . The implementation of the protrusions and grooves on the outer side of the coupling and in the bore of the rod allows you to reduce the diameter of the housing and the rod and, therefore, reduce the diameter and weight of the power module. The presence of a control valve in the pumping unit allows for the compression and expansion of the tool during operation of the tool.

Предлагаемое изобретение обеспечивает новый механизм воздействия элементов в совокупности существенных признаков, наличие новых свойств, обуславливающих решение поставленной задачи. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».The present invention provides a new mechanism for the impact of elements in the aggregate of essential features, the presence of new properties that determine the solution of the problem. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - разрез по сечению А-А и Б-Б фиг.1, на фиг.3 - второй исполнительный механизм.The device is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the device, Fig. 2 is a sectional view taken along the section A-A and B-B of Fig. 1, and Fig. 3 is a second actuator.

Многофункциональный инструмент состоит из силового модуля 1, включающего источник давления, выполненный в виде насосного узла 2, силового цилиндра 3 и сменных исполнительных механизмов 4 (ножницы) и 5 (комбинированные ножницы), которые предназначены для резки, стягивания и разжимания деталей. Насосный узел 2 содержит корпус 6, в котором установлен гидрораспределитель 7. На корпусе 6 закреплены ручка 8 и качающая рукоятка 9. Корпус 6 источника давления 2 жестко соединен с корпусом 10 силового цилиндра 3. Внутри корпуса 10 силового цилиндра 3 установлены поршень 11 со штоком 12 и клапанная система (на чертеже не показана). На противоположном конце шток 12 в расточке выполнен с пазами 13, радиальными выступами 14 и кольцевой канавкой 15. На другом конце корпуса 10 насажена с возможностью вращения относительно корпуса 10 через вставку 16 муфта 17, жестко связанная со штоком 12 шпонкой 18. На конце муфты 17, соединяющимся с исполнительным механизмом 4 или 5, по внешней поверхности выполнены пазы 19 и радиальные выступы 20, за которыми выполнена кольцевая канавка 21. Исполнительный механизм 4 содержит корпус 22, на котором установлена собачка 23 и к которому прикреплены осью 24 рабочие элементы 25, которые тягой 26 и осями 27 соединены с толкателем 28. На другом конце толкателя 28 по наружной поверхности выполнены ответно пазам 13 и выступам 14 штока 12 радиальные выступы 29, чередующиеся с пазами 30. На корпусе 22, соединяемым с муфтой 17, по внутренней стороне выполнены ответно пазам 19 и выступам 20 радиальные выступы 31 и пазы 32. Рабочие элементы исполнительного механизма 4 выполнены в виде ножей, а в исполнительном механизме 5 рабочие элементы выполнены в виде комбинированного резака, включающего по своей конструкции функции ножниц, а наконечники - функции сжатия-разжима. Собачка 23 выполнена с зубом 34, а на наружной стороне корпуса 22 выполнен паз 35 для захода зуба 34.A multifunctional tool consists of a power module 1, including a pressure source made in the form of a pump unit 2, a power cylinder 3 and interchangeable actuators 4 (scissors) and 5 (combined scissors), which are designed for cutting, pulling and unclenching parts. The pump assembly 2 includes a housing 6, in which a valve 7 is mounted. A handle 8 and a swinging arm are fixed to the housing 6. The housing 6 of the pressure source 2 is rigidly connected to the housing 10 of the actuator 3. Inside the housing 10 of the actuator 3 there is a piston 11 with a rod 12 and a valve system (not shown in the drawing). At the opposite end, the rod 12 in the bore is made with grooves 13, radial protrusions 14 and an annular groove 15. At the other end of the housing 10 is mounted with the possibility of rotation relative to the housing 10 through the insert 16 of the sleeve 17, rigidly connected to the rod 12 of the key 18. At the end of the sleeve 17 connected to the actuator 4 or 5, grooves 19 and radial protrusions 20 are made on the outer surface, behind which an annular groove 21 is made. The actuator 4 comprises a housing 22 on which the dog 23 is mounted and to which the work axis 24 is attached other elements 25, which are connected by a rod 26 and axles 27 to the pusher 28. At the other end of the pusher 28, radial protrusions 29 alternating with the grooves 30 alternating with the grooves 30 are formed in response to the grooves 13 and the protrusions 14 of the rod 12. On the housing 22 connected to the clutch 17 on the inner side, the grooves 19 and the protrusions 20 are reciprocally made of the radial protrusions 31 and the grooves 32. The working elements of the actuator 4 are made in the form of knives, and in the actuator 5 the working elements are made in the form of a combined cutter, which in its construction includes the functions of the sheath c, and tips - function-compression strut. The dog 23 is made with a tooth 34, and on the outside of the housing 22 a groove 35 is made for the tooth 34 to enter.

Инструмент работает следующим образом.The tool works as follows.

Конец корпуса 22 исполнительного механизма выступами 31 совмещаем с пазами 19 муфты 17. Ввиду того, что муфта 17 жестко соединена с штоком 12, пазы и выступы штока 12 находятся в постоянной взаимной ориентации с пазами и выступами муфты 17. В результате этого при совмещении выступов 31 корпуса 22 с пазами 19 муфты 17 корпуса силового цилиндра 10 автоматически выступы 29 совмещаются с пазами 13. При этом собачка 23 вследствие продвижения корпуса 22 вдоль муфты 17 отклоняется от исходного положения и зуб 34 выходит из паза 35. Поворачиваем корпус 22, в результате выступы 32 проходят в кольцевую канавку 21, а выступы 30 - в кольцевую канавку 15, при этом выступы 32 частично заходят за выступ 20, а выступы 30 - за выступы 14, при этом собачка 23 становится в исходное положение и зубом 34 защелкивается в паз 35. В итоге происходит надежное соединение исполнительного механизма с гидроцилиндром. Затем инструмент подводим в рабочую зону, например к стойке автомобиля, и гидрораспределитель 7 насосного узла 2 переключаем на режим резания. Качая рукоятку 9, осуществляем перемещение поршня 11 и штока 12. Последний перемещает толкатель 28, который воздействует на тягу 26 через оси 27. В результате рабочие элементы 25, поворачиваясь на оси 24, осуществляют разрезание стойки (на чертеже не показана). Посте этого устанавливаем распределитель 7 на режим разжима, качаем рукоятку 9, при этом происходит перемещение поршня 11 и штока 12, толкателя 28 и тяги 26 в обратном направлении, что обеспечивает разжим режущих элементов 25, даже в случае «зажевывания» металла, и выведение исполнительного механизма 4 из рабочей зоны. По окончании работы нажимаем на собачку 23, выводим зуб 34 из паза 35 и поворачиваем исполнительный механизм до совмещения выступов 31 с пазами 19. При этом в кольцевых канавках 15 и 21 выводятся из зацепления, соответственно, выступ 31 с выступом 20, а также выступ 29 с выступом 14. Исполнительный механизм 4 отсоединяется от корпуса 12 гидроцилиндра 3. Аналогично работает инструмент при осуществления резания, сжатия и разжима рабочими элементами исполнительного механизма 5. Время замены исполнительного механизма составляет 10-15 секунд.The end of the actuator housing 22 with the protrusions 31 is aligned with the grooves 19 of the coupling 17. Due to the fact that the coupling 17 is rigidly connected to the rod 12, the grooves and protrusions of the rod 12 are in constant relative orientation with the grooves and protrusions of the coupling 17. As a result, when the protrusions 31 are aligned the housing 22 with the grooves 19 of the sleeve 17 of the housing of the power cylinder 10 automatically protrudes 29 are aligned with the grooves 13. In this case, the dog 23, due to the movement of the housing 22 along the sleeve 17 deviates from its original position and the tooth 34 leaves the groove 35. We rotate the housing 22, as a result of which you the stupas 32 extend into the annular groove 21, and the protrusions 30 into the annular groove 15, while the protrusions 32 partially extend beyond the protrusion 20 and the protrusions 30 beyond the protrusions 14, while the dog 23 becomes in its original position and clicks into the groove 35 with the tooth 34 As a result, there is a reliable connection of the actuator with the hydraulic cylinder. Then we bring the tool into the working area, for example, to the car stand, and switch the control valve 7 of the pump unit 2 to the cutting mode. Shaking the handle 9, we move the piston 11 and the rod 12. The latter moves the pusher 28, which acts on the rod 26 through the axis 27. As a result, the working elements 25, turning on the axis 24, cut the stand (not shown). After this, we set the distributor 7 to the expand mode, swing the handle 9, while the piston 11 and the rod 12, the pusher 28 and the rod 26 are moved in the opposite direction, which ensures the expansion of the cutting elements 25, even in the case of “chewing” of the metal, and the removal of the executive mechanism 4 from the working area. At the end of the work, we press the dog 23, remove the tooth 34 from the groove 35 and rotate the actuator until the protrusions 31 are aligned with the grooves 19. In this case, the protrusion 31 and the protrusion 20, as well as the protrusion 29, are disengaged in the annular grooves 15 and 21. with a protrusion 14. The actuator 4 is disconnected from the housing 12 of the hydraulic cylinder 3. Similarly, the tool works when cutting, compressing and expanding the working elements of the actuator 5. The replacement time of the actuator is 10-15 seconds.

Таким образом, конструктивное выполнение инструмента позволяет быстро соединить и разъединить исполнительный механизм с силовым модулем, а в случае «зажевывания», легко осуществить освобождение рабочих элементов из зоны реза.Thus, the constructive implementation of the tool allows you to quickly connect and disconnect the actuator with the power module, and in the case of "chewing", it is easy to release the working elements from the cutting zone.

Claims

1. A multifunctional hand tool containing a power module, including a pressure source and a power cylinder rigidly connected to it with a piston and a rod located in its housing, interchangeable actuators comprising a housing with working elements and a pusher installed in it associated with working elements, a latch the connection of the housing of the power cylinder and the removable actuator, and the connection of the replaceable actuator with the power module is made in the form of grooves and protrusions in the housing and the pusher interchangeable actuator and reciprocal protrusions and grooves on the rod of the power cylinder, characterized in that it is equipped with a sleeve mounted to rotate on the housing of the power cylinder, rigidly connected to its rod and made with protrusions and grooves, reciprocal grooves and protrusions of the housing of the removable actuator .

2. The tool according to claim 1, characterized in that the protrusions and grooves of the rod of the actuator are located in a bore made on the rod.

3. The tool according to claim 1, characterized in that a valve is installed in the pressure source.