RU2226148C2

RU2226148C2 - Torque wrench

Info

Publication number: RU2226148C2
Application number: RU2001130907/11A
Authority: RU
Inventors: А.А. Горбунов; Б.А. Рутенберг
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2004-03-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; hand tools. SUBSTANCE: proposed wrench has nut head with hole for engagement with fastener which is installed on one end of hollow handle, and torque adjuster provided with hollow rod, compression spring and adjusting screw. Nut head is made in form of bell crank whose axis is parallel to axis of hole for engagement with fastener in open cross slot on end of handle. One arm of bell crank gets into space of handle, being hinge coupled with hollow rod by means of tie-rod. Bell crank is installed to adjust position of its axle of rotation relative to axis of handle. Slot to accommodate axle of bell crank rotation made in nut head is oval. Mounting screws are arranged at both sides of axle. Torque adjuster is made in form of hollow screw installed on other end of handle, and compression spring is arranged in common space formed by spaces of rod and screw. EFFECT: simplified design of wrench, reduced dimensions of nut head in zones of contact with fastener, enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к ручным инструментам, в частности к гаечным ключам с приспособлениями для ограничения крутящего момента.The invention relates to hand tools, in particular to wrenches with devices for limiting torque.

Известны предельные ключи, содержащие рукоятку, гаечную головку и пружинный механизм предельного момента (патент 1834794, А.с. № 551160, а также патент 2040377, В 25 В 23/14). Наиболее близким к изобретению является предельный гаечный ключ, содержащий полую рукоятку, гаечную головку с отверстием для взаимодействия с крепежным элементом, которая установлена на одном конце полой рукоятки, механизм регулирования предельного крутящего момента, содержащий полый шток, пружину сжатия и регулировочный винт (описанный в патенте 1834794, В 25 В 23/14), принятый нами за прототип.Limit wrenches are known, containing a handle, a nut head and a spring mechanism of the ultimate torque (patent 1834794, AS No. 551160, as well as patent 2040377, 25 V 23/14). Closest to the invention is a limit wrench containing a hollow handle, a wrench head with a hole for interacting with a fastener that is mounted at one end of the hollow handle, a torque limiting mechanism comprising a hollow rod, a compression spring, and an adjusting screw (described in the patent 1834794, 25V 23/14), adopted by us for the prototype.

Недостатками этого ключа являются сложность конструкции; завышенные габариты гаечной головки в зоне контакта с крепежным изделием; неудобный доступ к регулировочному винту для настройки контролируемого крутящего момента; для изменения режима работы с закручивания на откручивание или наоборот требуется перенастройка механизма регулирования, т.к. при откручивании необходимо прикладывать заведомо более высокий момент, чем при закручивании.The disadvantages of this key are the design complexity; oversized nut heads in the area of contact with the fastener; inconvenient access to the adjusting screw for setting the controlled torque; To change the operating mode from twisting to unscrewing or vice versa, a reconfiguration of the control mechanism is required, because when unscrewing, it is necessary to apply a deliberately higher moment than when twisting.

Целями данного изобретения являются упрощение конструкции и уменьшение габаритов гаечной головки в зоне контакта с крепежным изделием, а также расширение технологических возможностей.The objectives of this invention are to simplify the design and reduce the dimensions of the nut head in the contact zone with the fastener, as well as expanding technological capabilities.

Названная цель достигается тем, что гаечная головка выполнена в виде двуплечего рычага, ось которого расположена параллельно оси отверстия для взаимодействия с крепежным элементом в открытом поперечном пазу на конце рукоятки, одно плечо входит в полость рукоятки и шарнирно взаимосвязано с полым штоком с помощью тяги, причем двуплечий рычаг установлен с возможностью регулирования положения оси его вращения относительно оси рукоятки, для чего в гаечной головке паз для расположения оси вращения рычага выполнен овальным, а с обеих сторон оси размещены установочные винты, при этом регулировочный элемент выполнен в виде полого винта, установленного на другом конце рукоятки, а пружина сжатия расположена в общей полости, образованной полостями штока и винта.This goal is achieved by the fact that the nut head is made in the form of a two-shouldered lever, the axis of which is parallel to the axis of the hole for interaction with the fastening element in the open transverse groove at the end of the handle, one shoulder enters the cavity of the handle and is pivotally interconnected with the hollow rod using traction, the two-arm lever is mounted with the possibility of adjusting the position of the axis of its rotation relative to the axis of the handle, for which the groove in the nut head for the location of the axis of rotation of the lever is oval, and on both sides the set screws are placed, and the adjustment element is made in the form of a hollow screw mounted on the other end of the handle, and the compression spring is located in a common cavity formed by the cavities of the stem and screw.

Упрощение конструкции достигается тем, что по сравнению с прототипом уменьшается число деталей механизма регулирования предельного крутящего момента, в том числе число сопряжении этих деталей, требующих точного изготовления.Simplification of the design is achieved by the fact that, compared with the prototype, the number of parts of the mechanism for controlling the maximum torque is reduced, including the number of conjugation of these parts that require precise manufacturing.

Уменьшение габаритов гаечной головки в зоне контакта с крепежным изделием обусловлено отсутствием в конструкции элементов, выходящих за габариты рабочего элемента гаечной головки в зоне ее взаимодействия с крепежным элементом.The decrease in the dimensions of the nut head in the area of contact with the fastener is due to the lack of elements in the design that go beyond the dimensions of the working element of the nut in the zone of its interaction with the fastener.

Расширение технологических возможностей обусловлено обеспечением одной настройкой как закручивания, так и откручивания крепежного элемента, т.к. регулировкой положения оси вращения рабочей головки относительно оси рукоятки возможно настроить необходимое увеличение предельного момента откручивания относительно предельного момента закручивания.The expansion of technological capabilities is due to the provision of one setting as the twisting and unscrewing of the fastener, because by adjusting the position of the axis of rotation of the working head relative to the axis of the handle, it is possible to adjust the necessary increase in the limiting moment of unscrewing relative to the limiting moment of twisting.

На чертеже изображен предельный боковой ключ в осевом разрезе.The drawing shows the ultimate side key in axial section.

Ключ содержит рукоятку 1, в которой выполнено центральное сквозное отверстие 2, гаечную головку 3, выполненную в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на конце 4 рукоятки 1 с помощью оси 5 с возможностью регулирования положения оси его вращения относительно оси рукоятки 1. На одном плече 6 двуплечего рычага выполнено рабочее отверстие 7 для взаимодействия с крепежным элементом, а другое плечо 8 расположено внутри отверстия 2 рукоятки 1. Механизм регулирования предельного крутящего момента содержит расположенные в отверстии 2 рукоятки 1 тягу 9, полый шток 10, пружину сжатия 11 и регулировочный элемент в виде полого винта 12, установленного на другом конце 13 рукоятки 1. Тяга 9 с помощью оси 14 шарнирно соединена с плечом 8 гаечной головки 3, а с помощью оси 15 - с полым штоком 10. Пружина сжатия 11 расположена внутри общей полости 16, образованной полостями штока 10 и регулировочного винта 12. Для обеспечения возможности регулирования расположения оси 5 двуплечего рычага относительно оси рукоятки 1 в гаечной головке выполнен овальный паз 17 для установки оси 5, а с обеих сторон оси 5 размещены установочные винты 18 и 19. Ось 5 двуплечего рычага установлена параллельно оси отверстия 7 в открытом поперечном пазу 20 на конце 4 рукоятки 1.The key contains a handle 1, in which a central through hole 2 is made, a nut head 3 made in the form of a two-shouldered lever pivotally mounted on the end 4 of the handle 1 using the axis 5 with the possibility of adjusting the position of its axis of rotation relative to the axis of the handle 1. On one shoulder 6 two shoulders of the lever made a working hole 7 for interaction with the fastener, and the other shoulder 8 is located inside the hole 2 of the handle 1. The mechanism for regulating the maximum torque contains located in the hole 2 of the handle 1 rod 9, a hollow stem 10, a compression spring 11 and an adjusting element in the form of a hollow screw 12 mounted on the other end 13 of the handle 1. The rod 9 is pivotally connected to the shoulder 8 of the nut head 3 using the axis 14, and with the axis 15, a hollow rod 10. A compression spring 11 is located inside the common cavity 16 formed by the cavities of the rod 10 and the adjusting screw 12. To enable regulation of the location of the axis 5 of the two shoulders of the lever relative to the axis of the handle 1, an oval groove 17 is made in the nut head for mounting the axis 5, and both 5 axis sides placed set screws 18 and 19. The axis 5 parallel to the two-armed lever mounted in the axis of the hole 7 open transverse groove 20 on the end 4 of the handle 1.

Ключ работает следующим образом.The key works as follows.

Для закручивания ключ устанавливают рабочим отверстием 7 гаечной головки 3 на крепежный элемент (не показан) и вращают в сторону, соответствующую направлению закручивания, в примере, приведенном на чертеже, по часовой стрелке. Настройка предельного значения крутящего момента закручивания осуществляется регулировочным винтом 12, при вращении которого сжимается или ослабляется пружина 11. При достижении заданного крутящего момента гаечная головка 3 поворачивается относительно рукоятки 1 против часовой стрелки, при этом тяга 9 утапливает шток 10, сжимая пружину 11, и после щелчка внутреннее плечо 8 головки 3 упирается в противоположную стенку отверстия 2 рукоятки 1. Щелчок позволяет определить момент достижения предельного момента для прекращения затяжки. Разница предельных моментов закручивания и откручивания обусловлена смещением оси гаечной головки 3 относительно оси отверстия 2, что достигается регулировкой установочных винтов 18 и 19. Ослабляя винт 18, а затем затягивая винт 19, осуществляют увеличение этого смещения за счет перемещения головки 3 по овальному пазу 17 относительно оси 5, вследствие чего предельный момент откручивания увеличивается относительно ранее настроенного момента закручивания, и наоборот.To tighten the wrench, install the working hole 7 of the nut head 3 on the fastener (not shown) and rotate in the direction corresponding to the direction of twisting, in the example shown in the drawing, clockwise. Setting the limit value of the twisting torque is carried out by the adjusting screw 12, during rotation of which the spring 11 is compressed or loosened. When the specified torque is reached, the nut head 3 rotates counterclockwise relative to the handle 1, while the rod 9 retracts the rod 10, compressing the spring 11, and after a click, the inner shoulder 8 of the head 3 abuts against the opposite wall of the hole 2 of the handle 1. The click allows you to determine the moment of reaching the limit moment to stop tightening. The difference between the tightening and unscrewing torques is due to the displacement of the axis of the nut head 3 relative to the axis of the hole 2, which is achieved by adjusting the set screws 18 and 19. By loosening the screw 18 and then tightening the screw 19, this displacement is increased by moving the head 3 along the oval groove 17 relative to axis 5, as a result of which the maximum torque of unscrewing increases relative to the previously set torque of twisting, and vice versa.

При откручивании (вращение рукоятки в описанном примере осуществляется против часовой стрелки) гаечная головка 3 поворачивается относительно рукоятки 1 по часовой стрелке, при этом тяга 9 утапливает ползун 10, сжимая пружину 11, и после щелчка возвращается в положение, необходимое для контроля крутящего момента при закручивании.When unscrewing (the rotation of the handle in the described example is carried out counterclockwise), the wrench 3 rotates clockwise relative to the handle 1, while the rod 9 draws down the slider 10, compressing the spring 11, and after clicking returns to the position necessary to control the torque during tightening .

На производстве технологического оборудования АО "АВТОВАЗ" этот ключ может быть использован в индикаторном приспособлении для настройки блока фрез, где при настройке производятся многократно чередующиеся операции закручивания и откручивания винта фиксации блока индикатора. Изобретение позволит сократить трудоемкость этих операций.In the production of technological equipment of AVTOVAZ JSC, this key can be used in an indicator fixture for adjusting the milling unit, where during the adjustment, repeatedly alternating operations of tightening and loosening the fixing screw of the indicator unit are performed. The invention will reduce the complexity of these operations.

Claims

Предельный гаечный ключ, содержащий гаечную головку с отверстием для взаимодействия с крепежным элементом, которая установлена на одном конце полой рукоятки, механизм регулирования предельного крутящего момента, содержащий полый шток, пружину сжатия и регулировочный винт, отличающийся тем, что гаечная головка выполнена в виде двуплечего рычага, ось которого расположена параллельно оси отверстия для взаимодействия с крепежным элементом в открытом поперечном пазу на конце рукоятки, одно плечо входит в полость рукоятки и шарнирно взаимосвязано с полым штоком с помощью тяги, причем двуплечий рычаг установлен с возможностью регулирования положения оси его вращения относительно оси рукоятки, для чего в гаечной головке паз для расположения оси вращения рычага выполнен овальным, а с обеих сторон оси размещены установочные винты, при этом регулировочный элемент выполнен в виде полого винта, установленного на другом конце рукоятки, а пружина сжатия расположена в общей полости, образованной полостями штока и винта.A limit wrench containing a wrench with a hole for interacting with a fastener that is mounted on one end of the hollow handle, a torque limiting mechanism comprising a hollow rod, a compression spring and an adjustment screw, characterized in that the wrench is made in the form of a two-shouldered lever , the axis of which is parallel to the axis of the hole for interaction with the fastener in an open transverse groove at the end of the handle, one shoulder enters the cavity of the handle and pivotally interconnects connected with the hollow rod by means of a thrust, and the two-arm lever is mounted with the possibility of adjusting the position of its axis of rotation relative to the axis of the handle, for which the groove for the location of the axis of rotation of the lever is oval in the nut head, and the set screws are placed on both sides of the axis, while the adjustment element made in the form of a hollow screw mounted on the other end of the handle, and the compression spring is located in a common cavity formed by the cavities of the stem and screw.