RU2572918C1

RU2572918C1 - Hydraulic nut runner

Info

Publication number: RU2572918C1
Application number: RU2014124607/02A
Authority: RU
Inventors: Радик Абдулович Акчурин; Игорь Михайлович Юртаев
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Энерпред"
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2016-01-20
Also published as: RU2014124607A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: hydraulic nut runner contains drive in form of a hydraulic cylinder. Piston is located in the drive. Actuator is made in form of spring-loaded ratched wheel and lever, connected with frame and interacting through axis with rod of the hydraulic cylinder. At both sides of the lever in the shaft zone of the nut runner teeth are made in form of ring sector. At end face of the ratchet teeth are made as ring sector and reversely to the lever teeth depressions are made.

EFFECT: reduction of teeth wear.

5 dwg

Description

Изобретение относится к ручному гидравлическому инструменту и может быть использовано в различных областях промышленности для затяжки и разборки резьбовых соединений.The invention relates to a manual hydraulic tool and can be used in various industries for tightening and disassembling threaded joints.

Известен гидравлический гайковерт по а.с. №929426, содержащий корпус, установленное в нем храповое колесо с отверстием под сменные головки и гидроцилиндр, со штоком которого кинематически связаны две подпружиненные собачки, взаимодействующие с зубьями храпового колеса. Гайковерт снабжен установленным в корпусе трехплечим рычагом, одно из плеч которого соединено со штоком гидроцилиндра, а на двух других плечах закреплены собачки, каждая из которых поочередно взаимодействует с зубьями храпового колеса, выполненными по образующей поверхности храпового колеса.Known hydraulic wrench for and.with. No. 929426, comprising a housing, a ratchet wheel installed in it with an opening for interchangeable heads and a hydraulic cylinder, with the rod of which two spring-loaded dogs interacting with the teeth of the ratchet wheel are kinematically connected. The wrench is equipped with a three-arm lever installed in the housing, one of the shoulders of which is connected to the hydraulic cylinder rod, and the dogs are fixed on the other two shoulders, each of which interacts alternately with the ratchet teeth made on the generatrix of the ratchet wheel.

Недостатком данного изобретения является нетехнологичность в изготовлении из-за сложности узла передачи крутящего момента (две собачки, трехплечий рычаг и храповое колесо), а также передача усилия только на один зуб храпового колеса. Это приводит к быстрому износу зубьев собачки и зубьев храпового колеса, так как усилие в процессе работы воздействует только на один зуб храпового колеса. Сложность узла передачи приводит к утяжелению гайковерта.The disadvantage of this invention is the low manufacturing ability due to the complexity of the torque transmission unit (two dogs, a three-arm lever and a ratchet wheel), as well as the transmission of force on only one tooth of the ratchet wheel. This leads to rapid wear of the teeth of the dog and the teeth of the ratchet wheel, since the force in the process affects only one tooth of the ratchet wheel. The complexity of the transmission unit makes the wrench heavier.

Известен гайковерт по а.с. СССР №1366382 кл. В25В 21/00, (прототип) содержащий корпус, гидроцилиндр, шарнирно соединенный со штоком гидроцилиндра, рычаг, храповое колесо с отверстием под сменные гаечные головки, и зубьями, выполненными по образующей храпового колеса, многозубую собачку, прижатую зубьями к зубьям храпового колеса гидравлическим прижимом. На части внутренней образующей поверхности рычага, соприкасающейся с храповым колесом, выполнено несколько зубьев, аналогичных зубьям на собачке. Гидравлический прижим имеет специальный подвод рабочей жидкости от гидросистемы гайковерта.Known wrench for A.S. USSR No. 1366382 class В25В 21/00, (prototype) comprising a housing, a hydraulic cylinder, pivotally connected to the hydraulic cylinder rod, a lever, a ratchet wheel with an opening for interchangeable nut heads, and teeth made along the generatrix of the ratchet wheel, a multi-tooth dog pressed with its teeth to the teeth of the ratchet wheel with a hydraulic clamp . On the part of the inner forming surface of the lever in contact with the ratchet wheel, several teeth are made similar to the teeth on the dog. The hydraulic clamp has a special supply of working fluid from the hydraulic system of the wrench.

Недостатком данного гайковерта является значительное наличие подвижных уплотнений, сложность конструкции, а именно наличие дополнительных деталей (толкателя, шарнира), а сложность узла передачи крутящего момента на сменные головки увеличивает вес изделия, чем снижается удобство в эксплуатации.The disadvantage of this wrench is the significant presence of movable seals, the complexity of the design, namely the presence of additional parts (pusher, hinge), and the complexity of the torque transmission unit to the interchangeable heads increases the weight of the product, which reduces usability.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции гайковерта и повышение удобства эксплуатации гайковерта за счет снижения его веса, а также увеличение ресурса работы контактирующих подвижных узлов гайковерта: рычаг - храповое колесо.The technical task of the invention is to simplify the design of the wrench and improve the usability of the wrench by reducing its weight, as well as increasing the service life of the contacting moving nodes of the wrench: lever - ratchet wheel.

Поставленная задача решается тем, что в гидравлическом гайковерте, содержащем привод, выполненный в виде гидроцилиндра, включающего корпус, с размещенным в нем поршнем, исполнительный механизм, выполненный в виде подпружиненного храпового колеса и рычага, соединенного с рамой и взаимодействующего через ось со штоком гидроцилиндра, согласно изобретению по обеим боковым сторонам рычага, в зоне вала гайковерта, по всей их площади выполнены зубья в форме кольцевого сектора, а на всей площади торцевой поверхности храповика выполнены зубья в виде кольцевого сектора и ответно зубьям рычага - впадины.The problem is solved in that in a hydraulic wrench containing a drive made in the form of a hydraulic cylinder including a housing with a piston placed in it, an actuator made in the form of a spring-loaded ratchet wheel and a lever connected to the frame and interacting through the axis with the hydraulic cylinder rod, according to the invention, on both sides of the lever, in the area of the wrench shaft, along their entire area, teeth are made in the form of an annular sector, and on the entire area of the end surface of the ratchet, teeth are made in in the form of an annular sector and in response to the teeth of the lever - depression.

Благодаря выполнению рычага и храпового колеса предлагаемой конструкции стало возможно упростить данный узел, так как отпадает необходимость в собачке, и это снижает вес конструкции. Вследствие того, что в данной конструкции весь крутящий момент прикладывается одновременно на все зубья храпового колеса и рычага, а значит и нагрузка происходит не на один или несколько зубьев собачки и рычага, а на все зубья одновременно, и рычага и храпового колеса, при этом значительно снижаются нагрузки на зубья, что снижает их износ и повышает в целом срок службы гайковерта.Thanks to the implementation of the lever and ratchet wheel of the proposed design, it became possible to simplify this node, since there is no need for a dog, and this reduces the weight of the structure. Due to the fact that in this design all the torque is applied simultaneously to all the teeth of the ratchet wheel and the lever, and therefore the load does not occur on one or more teeth of the dog and lever, but on all the teeth at the same time, both the lever and the ratchet wheel, loads on the teeth are reduced, which reduces their wear and increases the overall life of the wrench.

Изобретение поясняется на чертежах, где на фиг. 1 показан общий вид гайковерта, на фиг. 2 - рычаг с храповым колесом, на фиг. 3 - рычаг, на фиг.4 - храповое колесо, на фиг.5 - варианты сборки храпового механизма для откручивания и закручивания гайки (болта).The invention is illustrated in the drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a wrench, in FIG. 2 - a lever with a ratchet wheel, in FIG. 3 - lever, figure 4 - ratchet wheel, figure 5 - assembly options ratchet mechanism for loosening and tightening the nut (bolt).

Гайковерт содержит раму 1 с установленным на ней приводом в виде гидроцилиндра двухстороннего действия, включающего корпус 2 и шток 3. При этом гидроцилиндр с рамой 1 соединен осью 4. На корпусе 2 гидроцилиндра закреплен посредством поворотно-гидравлического шарнира, для подачи масла в полость гидроцилиндра рабочей жидкости, узел 5. Гайковерт снабжен поворотным рычагом 6, который соединен одним концом через вал 7 с рамой 1, а другим концом через ось 8 со штоком 3. По обеим боковым сторонам по всей их площади 9 рычага 6 выполнены в виде кольцевого сектора зубья 10 со скошенной боковой поверхностью 11, противоположной рабочей поверхности 12. На валу 7 установлен с возможностью осевого перемещения храповик 13. Для осевого перемещения и поджатая храповика 13 к рычагу 6 установлена пружина 14, которая от выпадения удерживается шайбой 15. На торцевой стороне 16 храповика 13 по всей ее площади выполнены в форме кольцевого сектор зубья 17 и ответные впадины 18 зубьям 10 рычага 9. Зуб 17 храповика 13 имеет две рабочих поверхности 19 и 20. Количество зубьев, выполненных на храповике 13 и рычаге 6, одинаковое. Рычаг 6 всеми зубьями 10 входит в соответствующие им впадины храповика 13, который поджимается к рычагу 6 пружиной 14 и удерживается от выпадения шайбой 15. Посадочное место на валу 7 для храповика 13 выполнено в виде многогранника и соответствует посадочному отверстию 21 храповика 13.The nutrunner contains a frame 1 with a drive mounted on it in the form of a double-acting hydraulic cylinder, comprising a housing 2 and a rod 3. In this case, the hydraulic cylinder with the frame 1 is connected by an axis 4. A hydraulic cylinder is fixed to the hydraulic cylinder housing 2 to supply oil to the hydraulic cylinder cavity fluid, node 5. The wrench is equipped with a rotary lever 6, which is connected at one end through the shaft 7 with the frame 1, and the other end through the axis 8 with the rod 3. On both sides of the entire area 9 of the lever 6 is made in the form of an annular the teeth are 10 with a beveled side surface 11 opposite to the working surface 12. A ratchet 13 is axially movable on the shaft 7 for axial movement and the ratchet 13 is pressed against the lever 6 and a spring 14 is installed, which is prevented from falling out by the washer 15. On the front side 16 the ratchet 13 over its entire area is made in the form of an annular sector, the teeth 17 and the reciprocal depressions 18 to the teeth 10 of the lever 9. The tooth 17 of the ratchet 13 has two working surfaces 19 and 20. The number of teeth made on the ratchet 13 and the lever 6 is the same. The lever 6 with all its teeth 10 enters the corresponding hollows of the ratchet 13, which is pressed against the lever 6 by the spring 14 and is kept from falling out by the washer 15. The seat on the shaft 7 for the ratchet 13 is made in the form of a polyhedron and corresponds to the mounting hole 21 of the ratchet 13.

Головка 22 устанавливается на вал 7 для проворачивания откручиваемой гайки или болта.The head 22 is mounted on the shaft 7 to rotate the unscrewed nut or bolt.

Гайковерт работает следующим образом.The wrench works as follows.

На конец вала 7 помещают головку 22, с последующей установкой на закручиваемую или откручиваемую гайку или головку болта. При подаче рабочей жидкости через узел 5 в гидроцилиндр шток 3 выдвигается и проворачивает рычаг 6 при помощи оси 8. При этом зубья 10, выполненные на рычаге 6, поверхностью 12 входят в зацеплении с поверхностью 20 зубьев 17 храповика 13 и проворачивают храповик 13 на определенный угол, зависящий от хода штока 3 гидроцилиндра. Так как храповик насажен на многогранник вала 7, то он проворачивает и вал 7, а последний проворачивает головку 22, которая закручивает гайку или болт. При возврате хода штока 3 в исходное положение происходит втягивание его в гидроцилиндр, при этом рычаг 6 выходит из зацепления с храповиком 13. В это время зуб 10 рычага 6 благодаря скошенной боковой поверхности 11 свободно проскакивает через зуб 17 храповика 13. Далее цикл повторяется до полного закручивания гайки или болта. Для откручивания гайки (изменения вращения вала, фиг.5) необходимо открутить шайбу 15, снять храповик 13, вынуть вал 7, вставить вал 7 с противоположной стороны рычага, установить на вал 7 храповик 13 и закрутить шайбу 15. Далее работа по закручиванию гаек осуществляется аналогично откручиванию гаек, только в данном случае зубья 10 рычага 6 входят в зацепление с поверхностью 19 зубьев 17 храповика 13.A head 22 is placed on the end of the shaft 7, with subsequent installation on a twisted or untwisted nut or bolt head. When the working fluid is fed through the assembly 5 into the hydraulic cylinder, the rod 3 extends and rotates the lever 6 using the axis 8. At the same time, the teeth 10, made on the lever 6, surface 12 are engaged with the surface 20 of the teeth 17 of the ratchet 13 and rotate the ratchet 13 at a certain angle depending on the stroke of the rod 3 of the hydraulic cylinder. Since the ratchet is mounted on the polyhedron of the shaft 7, it also rotates the shaft 7, and the latter rotates the head 22, which tightens the nut or bolt. When the stroke of the rod 3 is returned to its initial position, it is retracted into the hydraulic cylinder, while the lever 6 disengages from the ratchet 13. At this time, the tooth 10 of the lever 6 freely slips through the tooth 17 of the ratchet 13 due to the beveled side surface 11. tightening a nut or bolt. To unscrew the nut (change the rotation of the shaft, Fig. 5) it is necessary to unscrew the washer 15, remove the ratchet 13, remove the shaft 7, insert the shaft 7 on the opposite side of the lever, install the ratchet 13 on the shaft 7 and tighten the washer 15. Next, the nuts are tightened similar to loosening the nuts, only in this case, the teeth 10 of the lever 6 are engaged with the surface 19 of the teeth 17 of the ratchet 13.

Предлагаемый гайковерт работает при откручивании и закручивании гайки или болта, при зацеплении всех зубьев рычага одновременно со всеми зубьями храповика. При этом весь крутящий момент распределяется на все зубья, а значит снижается нагрузка на каждый зуб, а следовательно, его износ. Благодаря этому повышается в целом срок службы гайковерта.The proposed wrench works when loosening and tightening a nut or bolt, when all the teeth of the lever are engaged simultaneously with all the teeth of the ratchet. In this case, the entire torque is distributed to all the teeth, which means that the load on each tooth is reduced, and therefore its wear. This increases the overall life of the wrench.

Claims

A hydraulic wrench containing a frame, an actuator made in the form of a hydraulic cylinder having a housing with a piston housed in it, and communicated with a pressure line, an actuator made in the form of a spring-loaded ratchet wheel and a lever connected at one end to the frame and interacting through the axis with the rod hydraulic cylinder, and the other end with a shaft, characterized in that the teeth in the form of an annular sector are made on both sides of the lever in the shaft area, and the teeth in the form of a ring are made on the end surface of the ratchet the central sector and in response to the teeth of the lever - the cavity.