ключ для свинчивания и развинчивания труб

Формула изобретения

Ключ для свинчивания и развинчивания труб, содержащий разрезной корпус с прорезью, перекрытой поворотной защелкой, и с направляющими, стопорный палец, установленный в корпусе фиксатора с возможностью взаимодействия с отверстием водила, C-образную тягу, размещенную в направляющих корпуса для связи стопорного пальца с защелкой, отличающийся тем, что он снабжен двуплечим угловым рычагом и двумя рычагами, один из которых шарнирно связан одним концом с C-образной тягой и другим концом с концом двуплечего рычага, защелка выполнена с кронштейном, стопорный палец с пазом, другой рычаг шарнирно связан одним концом с C-образной тягой и другим концом с кронштейном защелки, свободный конец двуплечего углового рычага выполнен закругленным и размещен в пазу стопорного пальца с возможностью взаимодействия с торцевыми стенками этого паза, а шарнирные соединения C-образной тяги с рычагами выполнены в виде осей с роликами для взаимодействия с направляющими корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб.

Известен ключ для свинчивания и развинчивания труб [1] содержащий механизм фиксации в виде установленного на корпусе подпружиненного штифта, тяги, соединенные с рычагом, поворотную защелку.

Известен механический фиксирующий ключ [2] включающий поворотные защелки, перекрывающие разрезную часть корпуса.

Недостатком известных устройств является то, что открывание поворотной защелки и фиксация вращающейся части не связаны между собой, что снижает безопасность работы с ключом.

Известен ключ для свинчивания и развинчивания труб [3] снабженный кулачком с эвольвентной поверхностью, жестко соединенным с защелкой посредством криволинейного стержня, стопорным пальцем, подпружиненным относительно корпуса и имеющего ролик для взаимодействия с эвольвентной поверхностью.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, вызванная жестким соединением криволинейного стержня с кулачком, так как возникает необходимость обеспечения взаимодействия эвольвентной поверхности кулачка со стопорным пальцем.

Целью изобретения является упрощение конструкции за счет шарнирных связей между взаимосвязанными элементами.

Цель достигается тем, что в направляющих корпуса на роликах размещена С-образная тяга, одним концом шарнирно связанная с рычагом, соединенным с осью кронштейна защелки, а другим с рычагом, шарнирно связанным с двуплечим угловым рычагом, закругленный конец которого взаимодействует с торцовыми стенками паза, размещенного в стопорном пальце.

С-образная тяга, размещенная на роликах в направляющих корпуса, шарнирно связана с защелкой с двуплечим угловым рычагом, закругленный палец которого взаимодействует с торцовыми стенками паза, размещенного в стопорном пальце. Это позволяет упростить конструкцию, так как шарнирное исполнение связей между защелкой и стопорным пальцем обеспечивает их взаимодействие.

Выполнение тяги С-образной формы и снабжение ее роликами, размещенными в направляющих корпуса, обеспечивают ее свободное перемещение, копируя внешнюю поверхность корпуса ключа, а ролики, обкатываясь по направляющим, снижают сопротивление ее перемещению.

Взаимодействие закругленного конца двуплечего углового рычага с торцовыми стенками паза, размещенного в стопорном пальце, обеспечивает перемещение последнего в корпусе фиксатора на величину, достаточную для фиксации поворотной части ключа относительно его корпуса.

Размещение дополнительных рычагов между осью кронштейна и двуплечим угловым рычагом обеспечивает радиальное перемещение С-образной тяги и контакт роликов с направляющими корпуса, так как изменение углового положения защелки и двуплечего рычага будут компенсированы дополнительными рычагами.

Таким образом, заявляемый ключ для свинчивания и развинчивания труб соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить техническое решение, содержащее признак, сходный с признаком заявляемого технического решения, соединение рычага с осью кронштейна защелки. Однако в заявляемом техническом решении это качество приобретает новое свойство, а именно ось кронштейна отстоит от оси поворота защелки на расстоянии, необходимом для обеспечения хода стопорного пальца для фиксации водила ключа, а защелка выполняет управляющие функции.

На чертеже представлен ключ для свинчивания и развинчивания труб.

Ключ для свинчивания и развинчивания труб состоит из разрезного корпуса 1 с прорезью 2 и поворотной защелкой 3, установленной на оси 4, снабженной кронштейном с осью 5, рычагом 6, шарнирно соединенным с осью 7, оборудованной роликом 8, контактирующим с направляющей 9, и соединенной с С-образной тягой 10 осью с роликом 12, соединенной с рычагом 13, шарниром 14, связанным с двуплечим угловым рычагом 15, конец которого взаимодействует с пазом 16 стопорного пальца 17, размещенного в корпусе фиксатора 18, взаимодействующего одним концом с пружиной 19, поджимаемой гайкой 20, а другим с отверстием 21 водила ключа 22.

Работает ключ следующим образом.

При наведении ключа на трубу для свинчивания или развинчивания за рукоятку защелка 3 поворачивается на оси 4, открывая прорезь 2 разрезного корпуса 1. Кронштейн осью 5 переместит рычаг 6, который, воздействуя на ось 7, передает движение С-образной тяге 10, оси 11 и рычагу 13. При этом ролики 8, 12 будут обкатываться по направляющей 9, обеспечивая свободное перемещение С-образной тяге 10. Рычаг 13, воздействуя на шарнир 14, повернет двуплечий рычаг 15 на некоторый угол. При этом конец двуплечего углового рычага 15, воздействуя на торцовую стенку паза 16, переместит стопорный палец 17 в сторону водила ключа 22. Под действием пружины 19 стопорный палец войдет в отверстие 21 водила 22, фиксируя его от случайного поворота.

В этом положении защелка 3 открыта, стопорный палец фиксирует разрезной корпус 1 от случайного проворачивания, прорезь 2 открыта и ключ наводится на трубу.

После наведения ключа на трубу за рукоятку защелка 3 поворачивается, закрывая прорезь 2 разрезного корпуса 1. При повороте защелки 3 кронштейн осью 5 потянет за собой рычаг 6 и за ось 7 С-образную тягу 10, которая, обкатываясь на роликах 8, 12 по направляющей 9 за ось 11 рычагом 13, за шарнир 14, повернет двуплечий угловой рычаг 15. При этом конец двуплечего углового рычага 15, воздействуя на торцовую стенку паза 16, переместит стопорный палец 17 в исходное положение. Стопорный палец 17 сожмет пружину 19 и выйдет из отверстия 21, освобождая водило 22.

В этом положении защелка 3 закрыта, водило 22 освобождено от фиксации, прорезь 2 закрыта и ключ включается в работу.

После окончания процесса свинчивания или развинчивания ключ выключается, за рукоятку поворачивается защелка 3 и процесс фиксации водила 22 и разрезного корпуса 1 от случайного проворачивания осуществляется в изложенной последовательности.

Предлагаемое изобретение упрощает конструкцию за счет шарнирных связей между взаимосвязанными элементами.