ключ торцовый

Формула изобретения

1. Ключ торцовый с регулируемым крутящим моментом для заворачивания и отворачивания ответственных резьбовых деталей, содержащий головку с внутренним шестигранником, соединенную со стержнем, пружинно-кулачковую предохранительную муфту и рукоятку, отличающийся тем, 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.

2. Ключ торцовый по п.1, отличающийся тем, что первая полумуфта соединена с обоймой, закрывающей зону расположения кулачков.

3. Ключ торцовый по п.1, отличающийся тем, что упор стержня имеет выточку, в которой установлены шарики упорного подшипника.

4. Ключ торцовый по п.1, отличающийся тем, что головка ключа выше шестигранника имеет цилиндрическую выточку, в которой установлена упругая втулка, выполненная, например, из резины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для заворачивания и отворачивания ответственных резьбовых деталей.

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.

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).

Этот торцовый ключ является наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и по достигаемому результату и принимается в качестве прототипа.

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.

Предлагаемое изобретение направлено на расширение функциональных возможностей ключа и упрощение конструкции.

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.

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.

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.

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".

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.

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.

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.

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.