ручное орудие

Формула изобретения

Ручное орудие, содержащее рабочий инструмент с конусной втулкой и рукоятку с конусным хвостовиком, соединенные между собой фиксатором, отличающееся тем, что в конусной втулке рабочего инструмента выполнен направляющий фигурный паз, состоящий из прямолинейного, направленного вдоль оси конусного соединения и выходящего на торец большого диаметра втулки участка, переходящего в другой участок, который направлен по спирали относительно оси соединения, ширина паза соответствует размеру располагаемого в нем одного конца фиксатора, выполненного в виде жесткого элемента и закрепленного другим концом на рукоятке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственным и садово-огородным ручным почвообрабатывающим орудиям и может быть использовано при их производстве и эксплуатации.

Известно ручное орудие, включающее инструмент с конусной втулкой и рукоятку с конусным хвостовиком, образующие между собой посадочную пару и соединенные фиксатором, выполненным в виде пружинящей скобы, один конец которого размещается на рукоятке на половину ее окружности, а другой в диаметральных соосных отверстиях посадочной пары (авт.св. СССР N865141, кл. A 01 B 1/22, 1980г.).

Недостатком известного ручного орудия является то, что в процессе эксплуатации и износа деталей посадочной пары, а также вследствие естественной усадки материала рукоятки, увеличивается боковой зазор в соединении, что вызывает увеличение степени ударного воздействия на детали соединения.

Это ускоряет износ посадочных деталей и влечет за собой быстрый выход из строя ручного орудия.

Недостатком известного ручного орудия является также усложненный монтаж и демонтаж инструмента на рукоятке, так как требуется последовательно выполнить несколько операций. Например, при демонтаже необходимо сначала освободить, отвести и удалить из отверстий посадочной пары пружинную скобу, и только после этого осуществить расстыковку инструмента с рукояткой.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение потребительских качеств ручного орудия путем повышения эксплуатационной надежности и повышение удобства в эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в ручном орудии, содержащем рабочий инструмент с конусной втулкой и рукоятку с конусным хвостовиком, соединенных между собой фиксатором, в конусной втулке рабочего инструмента выполнен направляющий фигурный паз, состоящий из прямолинейного, направленного вдоль оси конусного соединения и выходящего на торец большого диаметра втулки участка, переходящего в другой участок, который направлен по спирали относительно оси соединения, ширина паза соответствует размеру располагаемого в нем одного конца фиксатора, выполненного в виде жесткого элемента и закрепленного другим концом на рукоятке.

Общими признаками заявляемого изобретения и известного ручного орудия являются наличие рабочего инструмента с конусной втулкой, рукоятки с конусным хвостовиком и фиксатора, соединяющего втулку рабочего инструмента с рукояткой.

Новыми признаками в заявляемом изобретении являются:

- в конусной втулке рабочего инструмента выполнен направляющий фигурный паз, состоящий из прямолинейного, направленного вдоль оси конусного соединения и выходящего на торец большого диаметра втулки участка, переходящего в другой участок, который направлен по спирали относительно оси соединения;

- фиксатор выполнен в виде жесткого элемента, один конец фиксатора располагается в пределах участка паза, направленного по спирали относительно оси соединения, другой конец фиксатора закреплен на рукоятке;

- ширина паза соответствует размеру располагаемого в нем одного конца фиксатора.

В заявляемом изобретении совокупность новых признаков придает посадочной паре, включающей коническую втулку рабочего инструмента и конический хвостовик рукоятки с жестко закрепленным на рукоятке одним концом фиксатора, другой конец которого располагается в пределах участка паза, направленного по спирали, свойства конического винтового соединения, работающего в пределах угла взаимного разворота менее 360^o. Этим, во-первых, обеспечивается возможность осевого поджатия сопрягаемых деталей друг на друга при монтаже и в процессе эксплуатации при износе деталей или усадке материала рукоятки. Выполняемое путем взаимного разворота рабочего инструмента и рукоятки осевое поджатие устраняет боковой зазор в сопрягаемых деталях и создает необходимый натяг в конусном соединении, что способствует повышению эксплуатационной надежности ручного орудия. Во-вторых, упрощается процесс монтажа и демонтажа рабочего инструмента с рукоятки за счет сокращения количества операций. Например, при демонтаже необходимо повернуть вокруг оси соединения рабочий инструмент относительно рукоятки до захода конца фиксатора в прямолинейный участок паза конической втулки рабочего инструмента и снять инструмент. Упрощение монтажа и демонтажа рабочего инструмента позволяет повысить удобство в эксплуатации, что особенно важно при выполнении сельскохозяйственных работ, где требуется частая смена одного вида рабочего инструмента на другой или длинной рукоятки на короткую и наоборот.

На фиг. 1 изображено ручное орудие в сборке; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - конусный хвостовик рукоятки с фиксатором; на фиг.4 - вид сверху на входную прямолинейную часть фигурного паза конусной втулки рабочего инструмента.

Ручное орудие содержит рукоятку 1 с конусным хвостовиком 2, образующим посадочную пару с конусной втулкой 3 рабочего инструмента 4. В конусной втулке 3 выполнен направляющий фигурный паз, состоящий из прямолинейного участка 5, направленного вдоль оси конусного соединения и выходящего на торец втулки 3, Прямолинейный участок паза 5 переходит в другой участок 6, направленный по спирали относительно оси соединения. В пределах спирального участка 6 при сборке ручного орудия располагается один конец фиксатора 7, который другим концом закрепляется в теле рукоятки 1. Ширина фигурного паза на участках 5 и 6 соответствует размеру конца фиксатора, который взаимодействует с этим пазом. В рассматриваемом примере осуществления заявляемого изобретения в качестве фиксатора использован шуруп.

Процесс монтажа ручного орудия осуществляется следующим образом.

Втулку 3 рабочего инструмента 4 надевают на конусный хвостовик 2 рукоятки 1 таким образом, чтобы конец фиксатора 7 зашел на прямолинейный участок 5 фигурного паза втулки 3 до упора в стенку спирального участка 6 паза. Затем поворачивают рукоятку 1 относительно конусной втулки 3 рабочего инструмента 4 (согласно изображениям на фиг.2 и 4 - против часовой стрелки). При повороте конец фиксатора заходит на спиральный участок 6 фигурного паза втулки 3, взаимодействует с боковой стенкой паза 6 и осуществляет осевое перемещение втулки 3 рабочего инструмента 4. В результате этого обеспечивается осевое поджатие сопрягаемых деталей конусного соединения и создается необходимый натяг.

Демонтаж ручного орудия осуществляется в обратной последовательности также двумя движениями. Рукоятку 1 поворачивают относительно рабочего инструмента 4 по часовой стрелке, после чего втулку 3 рабочего инструмента 4 снимают с рукоятки 1.

В процессе поворота рукоятки 1 относительно конусной втулки 3 конец фиксатора 7, закрепленного на рукоятке 1, взаимодействует с конической спиральной поверхностью участка 6 паза, в результате чего происходит осевой сдвиг втулки 3 инструмента 4 с ослаблением посадки.

Ослабление посадки в соединении в процессе эксплуатации в результате износа деталей посадочной пары или из-за усадки материала конусного хвостовика рукоятки устраняется путем разворота рукоятки относительно рабочего инструмента против часовой стрелки до получения достаточного натяга в соединении. Если в процессе эксплуатации при неоднократном выполнении подтяжек конусного соединения выбрана вся длина спирального участка паза, то есть конец фиксатора сместился до конца этого участка, то изменяют место закрепления фиксатора на рукоятке на новое. Обеспечение возможности поддержания достаточного натяга в посадочной паре рукоятки и рабочего инструмента в процессе эксплуатации за счет выполняемого по необходимости осевого поджатия сопрягаемых деталей способствует повышению надежности ручного орудия.

Таким образом, расширяются эксплуатационные характеристики ручного орудия за счет повышения эксплуатационной надежности и повышения удобства в эксплуатации.