Результат интеллектуальной деятельности: РУКОЯТКА, ВИНТОВОЙ ДОМКРАТ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОЙ РУКОЯТКИ

Изобретение относится к рукоятке с выполненными параллельно оси выпуклостями, образующими вокруг оси по меньшей мере частично полость. Кроме того, предлагается винтовой домкрат с рукояткой согласно изобретению, а также способ изготовления такой рукоятки.

Из уровня техники известны винтовые домкраты, используемые, в частности, с трехточечными прицепными устройствами для сельскохозяйственных орудий. Путем поворота винтового стержня (винта), находящегося в зацеплении с передвижными гайками или передвижными втулками, длина винтового домкрата может быть изменена и приспособлена к соответствующим требованиям. Для передачи соответствующего крутящего момента на винтовой стержень винтовые домкраты такого типа снабжены проворачиваемой вокруг оси винтового стержня рукояткой, которая может входить в зацепление с зафиксированным на винтовом стержне разжимным штифтом. Путем поворота рукоятки достигается лучшее рычажное действие, что способствует упрощению поворота винтового стержня.

Рукоятки такого типа используются на прицепных устройствах сельскохозяйственных тракторов марки John Deere и раскрыты, например, в каталоге запасных частей для тракторов серии 6020 (Katalog 4348, Raster 614, Gruppe 71, Seite 42, Teilnummer: AL77854). Рукоятка изготовлена из двух сваренных по поверхности стальных листов, имеющих отформованную вдоль оси выпуклость, в которой помещен винтовой стержень домкрата. Изготовление рукоятки требует больших затрат материала и является весьма трудоемким.

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить рукоятку вышеназванного типа, изготовление которой требует меньше материала и является менее трудоемким.

Задача согласно изобретению решается за счет признаков пунктов 1, 8 или соответственно пункту 11 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления и усовершенствования изобретения следуют из зависимых пунктов.

В соответствии с изобретением рукоятка вышеуказанного типа снабжена расположенными последовательно друг за другом вдоль оси выпуклостями, при этом по меньшей мере одна выпуклость по отношению к соседней выпуклости отформована радиально противоположно относительно оси. Вследствие того, что выпуклости отформованы радиально противоположными одна относительно другой, имеется возможность изготовления рукоятки за одну единственную рабочую операцию в процессе обработки давлением, например в прессе глубокой вытяжки или в обтяжном прессе, или даже на ковочном штампе. Предпочтительно предусмотрены три выпуклости, расположенные последовательно одна за другой, средняя из которых отформована в радиально противоположном относительно оси направлении относительно двух других выпуклостей. Противоположно отформованные выпуклости образуют соответственно частично вокруг оси полость с заданным радиусом так, что ось на противоположных сторонах попеременно всегда частично закрыта. В результате образуется приемная зона, например, для приема стержнеобразного или трубчатого тела, на котором рукоятка установлена с радиальной фиксацией и при необходимости с возможностью поворота и осевого перемещения. Предпочтительно рукоятка изготовлена цельной из стальной полосы. Для этого может быть использован, например, стальной лист соответствующей толщины и прочности, позволяющих передавать необходимый крутящий момент на вращающееся тело. Посредством соответствующего устройства для обработки давлением, например, пресса глубокой вытяжки или обтяжного пресса, или даже ковочного штампа стальной лист за одну рабочую операцию может быть отформован в рукоятку с соответствующей приемной зоной. Так как рукоятку изготовляют цельной, то отпадают дополнительные меры, например такие, как сварка или клепка, известные из уровня техники. Одновременно это обеспечивает экономию материала за одну деталь.

В зоне по меньшей мере одной выпуклости предусмотрен вырез, открытый в сторону края выпуклости. Вырез необходим для того, чтобы войти в положение зацепления или в положение замыкания с выступом, зафиксированным на вращающемся теле, на котором монтируется рукоятка. Путем поворота рукоятки вокруг своей оси таким образом может передаваться рычажное действие и, следовательно, крутящий момент на вращающееся тело.

Выпуклости на рукоятке могут быть выполнены одно- или многоступенчатыми, так что выпуклости выполнены, например, с первым и примыкающим к нему вторым возвышением вдоль оси. Второе возвышение служит в качестве направляющей поверхности для рукоятки на вращающемся теле, при этом первое возвышение образует полость между рукояткой и вращающимся телом. Полость предпочтительно имеет форму поперечного сечения, которая, по существу, соответствует форме поперечного сечения находящегося на вращающемся теле выступа. Полость при соответствующем радиальном выравнивании рукоятки позволяет осуществить осевое перемещение рукоятки над находящимся на вращающемся теле выступом.

Возможен также вариант, что рукоятка изготовлена из нескольких стыкуемых друг в друге стальных полос. В этом случае предпочтительно, что на первой стальной полосе выполняют выпуклости с одной стороны, при этом между двумя выпуклостями предусмотрен вырез. Вторая стальная полоса содержит выполненную соответственно противоположно выпуклость, которая может вставляться в вырез. При этом вторая стальная полоса на краевых зонах выреза имеет перекрытие с первой полосой. За счет ввода противоположно выполненной выпуклости в вырез осуществляется перекрытие, так что при приеме вращающегося тела в выпуклостях обе стальные полосы монтируются на вращающемся теле с фиксацией одна относительно другой и с возможностью поворота и осевого перемещения. Сварка или склепка обеих плоских деталей оказывается излишней. Аналогичным образом может быть предусмотрено также большее число вырезов, расположенных между более чем двумя выпуклостями и с помещенным соответственно в них большим числом противоположно ориентированных вырезов.

Как вариант, рукоятка может быть изготовлена также в виде цельной литой детали. Предусмотренное изобретением расположение выпуклостей позволяет осуществить процесс литья без применения литейных стержней, вследствие чего собственно процесс литья может быть выполнен особенно просто.

Для удобства обслуживания проходящие параллельно оси края рукоятки могут быть выполнены с окантовкой или по другому отбортовкой. Это позволяет, с одной стороны, устранить острые кромки и, с другой, улучшить таким образом удобство пользования рукояткой и предотвратить соскальзывание руки при приложении рычажного усилия.

В другом варианте осуществления изобретения выпуклости могут быть выполнены с несколько большим охватом по окружности оси, чем 180° (например, 185°). Это дало бы то преимущество, что уже две следующие одна за другой выпуклости могли бы обеспечить достаточную фиксацию рукоятки на вращающемся теле, так как охват вращающегося тела на более чем 180° обеспечил бы заклинивающее действие. Проходящая более чем на 180° выпуклость позволяет даже отказаться от второй противоположно выполненной выпуклости, если всего лишь одна выпуклость обеспечивает достаточное заклинивающее действие. Такая конструкция рукоятки представляет собой уникальное изобретение.

Рукоятка согласно изобретению используется предпочтительно на винтовом домкрате. Обычно винтовой домкрат содержит вращающееся тело, которым может быть, например, резьбовой стержень или винт. Путем поворота резьбового стержня относительно одной или нескольких гаек или резьбовых втулок винтовой домкрат может изменяться по длине. При этом резьбовой стержень может быть изготовлен с правой резьбой на одной концевой зоне и с левой резьбой на другой концевой зоне и находиться поэтому одновременно в зацеплении с двумя гайками. В свою очередь, винтовой домкрат может быть выполнен также с передвижной втулкой в виде вращающегося тела, причем передвижная втулка с одной стороны или с обеих сторон находится в зацеплении с неподвижным резьбовым стержнем или винтом. В соответствии с конструкцией винтового домкрата рукоятка при сборке домкрата перемещается по вращающемуся телу, при этом рукоятка монтируется на вращающемся теле с возможностью осевого перемещения и проворачивания за счет выпуклостей. Рукоятка согласно изобретению может также использоваться в винтовом домкрате с вращающимся телом, выполненным многоугольным или овальным. В таком случае рукоятка снабжена соответственно выполненными многоугольными или овальными выпуклостями. При необходимости рукоятка может монтироваться с возможностью осевого перемещения на вращающемся теле.

Предпочтительно вращающееся тело снабжено радиальным выступом. В соответствии с конфигурацией выступа выполнение расположенного на рукоятке выреза осуществлено предпочтительно таким образом, что рукоятку за счет радиального выравнивания выреза на выступ и осевого перемещения вводят в зацепление с выступом. Вследствие того, что вырез на рукоятке входит в зацепление с выступом, крутящий момент от рукоятки может передаваться на вращающееся тело. При круглой конфигурации выпуклостей передача крутящего момента предпочтительно осуществляется посредством выреза и выступа. При этом предпочтительно используется многоступенчатое выполнение выпуклостей, так что рукоятка перемещается в осевом направлении при радиальном выравнивании первого возвышения относительно выступа. В случае многоугольного или овального выполнения выпуклостей, передача крутящего момента осуществляется за счет многоугольной или овальной формы выпуклостей, так что от системы из выреза и выступа можно отказаться.

Преимущественно выступ образован проходящим через отверстие поперек вращающемуся телу цилиндрическим болтом, разжимным штифтом, шплинтом и т.п., при этом выступ может радиально проходить с одной стороны или с обеих сторон вращающегося тела. Можно также изготовить выступ другим способом, например, в виде закрепленного на вращающемся теле зажима или в виде вставленной во вращающееся тело призматической шпонки.

Рукоятка согласно изобретению изготовляется предпочтительно обработкой давлением стальной полосы. Для этого подходит такое устройство для обработки давлением как, например, пресс или ковочный штамп. Может быть использован, например, пресс глубокой вытяжки или обсадочной пресс, включающий первое и второе деформирующие тела. В связи с тем, что выпуклости располагаются вдоль оси со смещением, они могут быть отформованы за одну единственную операцию за счет прижатия друг к другу деформирующих тел, которые имеют формовочные элементы, имеющие, по существу, соответствующие выпуклостям рукоятки формы. Таким образом выпуклости могут быть изготовлены как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми.

Ниже на основании чертежей, представляющих несколько примеров осуществления изобретения, более детально описываются и поясняются как само изобретение, так и преимущества и предпочтительные усовершенствования и варианты осуществления изобретения.

Фиг.1 - вид в перспективе боковой поверхности рукоятки согласно изобретению,

фиг.2 - вид в перспективе противолежащих друг другу боковых поверхностей рукоятки с фиг.1,

фиг.3 - вид сбоку рукоятки с фиг.1 и 2 в установленном на вращающемся теле положении,

фиг.4 - вид в перспективе винтового домкрата с рукояткой согласно изобретению,

фиг.5 - вид в перспективе винтового домкрата в другом варианте осуществления с рукояткой согласно изобретению,

фиг.6 - вид в перспективе боковой поверхности рукоятки согласно изобретению в другом варианте осуществления,

фиг.7 - вид сбоку рукоятки с фиг.6,

фиг.8 - вид в перспективе винтового домкрата в другом варианте осуществления с рукояткой согласно изобретению,

фиг.9 - вид в перспективе вращающегося тела в сочетании с другим вариантом осуществления рукоятки согласно изобретению и

фиг.10 - вид в перспективе вращающегося тела в соединении с заклинивающей рукояткой.

На фиг.1 изображена рукоятка 10, изготовленная из четырехугольной стальной полосы 11, например, стального профиля. Рукоятка 10 содержит ось 12, первую и вторую боковые поверхности 14, 16, первую и вторую боковые краевые зоны 18, 20 и первую и вторую концевые краевые зоны 22, 24.

На первой боковой поверхности 14 выполнены первая и вторая выпуклости 26, 28. На второй боковой поверхности 16 выполнена третья выпуклость 30 (см., в частности, фиг.2), при этом третья выпуклость 30 в этом примере осуществления расположена между первой и второй выпуклостями 26, 28 и проходит в противоположном направлении относительно первой и второй выпуклостей 26, 28.

Выпуклости 26, 28, 30 выполнены симметрично относительно оси 12 и имеют, даже если образованы в различных направлениях, по существу, одну и ту же форму, как в частности видно также на фиг.2 и 3. Описание выпуклостей 26, 28, 30 осуществляется ниже на основании первой выпуклости 26. Исходя из проходящей вдоль базовой оси 32 поверхности 34 стальной полосы (см. также фиг.1) выпуклость 26 имеет первое и второе возвышения 36, 38, проходящие оба симметрично относительно оси 40 симметрии, ориентированной перпендикулярно к оси 12 и базовой оси 32. Первое возвышение представляет собой, по существу, приподнятую плоскость, перекрывающуюся с плоскостью стальной полосы 34. Второе возвышение 38 выполнено, по существу, в форме дуги окружности и проходит из первого возвышения, так что с обеих сторон второго возвышения 38 между первым возвышением 36 и плоскостью 34 стальной полосы вдоль оси 12 образованы уступы 41. В зоне вокруг оси 12 между возвышениями 36, 38 и (виртуальной) плоскостью 34 стальной полосы выпуклость 26 образует полость 42, расположенную с одной стороны плоскости 34 стальной полосы. Полость 42 состоит из сформированной, по существу, вторым возвышением 38 расположенной центрально относительно оси 12 полости 44 полукруглого поперечного сечения и радиально примыкающими к ней и сформированными, по существу, первым возвышением 36 и соответственно уступам 41 полостями 46 так, что в целом образована полость 42 колоколоподобного поперечного сечения, как в частности видно на фиг.3.

Рукоятка 10 снабжена прямоугольным в данном случае вырезом 48. Вырез 48 предусмотрен в концевой краевой зоне 22 рукоятки 10 и проходит аксиально и в окружном направлении относительно оси 12.

Боковые краевые зоны 18, 20 снабжены отбортовкой 50 параллельно оси 12. Отбортовка 50 имеет то преимущество, что рукоятка более удобна для захвата пользователем и при приложении силы к рукоятке 10 предотвращает неправильное обслуживание, например соскальзывания руки.

На основании фиг.4 предлагается описание использования рукоятки 10 на примере винтового домкрата 52 для трехточечного прицепного устройства сельскохозяйственного трактора (не показано). Винтовой домкрат 52 содержит стержнеобразное вращающееся тело 54, имеющее первый и второй резьбовые участки 56, 58 с противоположно нарезанной резьбой. Далее вращающееся тело 54 имеет приемную зону 60, в которой позиционируется рукоятка 10. Приемная зона 60 снабжена образованным разжимным штифтом выступом 62. Разжимной штифт 62 помещен в отверстие 64, проходящее поперек через вращающееся тело 54, и зафиксирован на вращающемся теле 54. Винтовой домкрат 52 оснащен шарнирной головкой 66 и вильчатой головкой 68, причем шарнирная головка 66 и вильчатая головка 68 имеют участок 70, 72 с внутренней резьбой, в который входят резьбовые участки 56, 58 вращающегося тела 54.

Вильчатая головка 68 в своей направленной к резьбовому участку 58 концевой зоне 74 имеет проходящие аксиально относительно оси 12 выступы 76.

Так как проворачивать вращающееся тело 54 голыми руками, в особенности под нагрузкой, очень тяжело, то вращающееся тело 54 снабжено рукояткой 10, при помощи которой на вращающееся тело 54 может быть оказано рычажное действие, так что крутящий момент передается на вращающееся тело 54 за счет поворота рукоятки 10 вокруг оси 12. С этой целью рукоятку 10 надвигают на вращающееся тело 54 в процессе сборки винтового домкрата так, что полости 42 и 44 полностью заполняются вращающимся телом 54. Вследствие того, что выпуклости 26, 28, 30 проходят с обеих сторон вдоль оси 12, рукоятку 10 монтируют на вращающемся теле 54 с возможностью вращения и осевого перемещения и фиксируют радиально относительно оси 12.

Вырез 48 на рукоятке 10 выполнен таким образом, что он приблизительно соответствует поперечному сечению выступа 62 и может принимать его. За счет поворота рукоятки 10 вокруг оси 12 она ориентируется вырезом 48 на выполненный на вращающемся теле 54 выступ 62, а за счет осевого перемещения вводится в зацепление с выступом 62 без возможности проворота. Прикладываемый пользователем при вращении рукоятки 10 крутящий момент передается через вырез 48 и выступ 62 на вращающееся тело 54.

Сформированные уступами 41 полости 46 выполнены таким образом, что они могут принять закрепленный на вращающемся теле 54 выступ 62 и образуют противолежащие проходные зоны для прохода закрепленного на вращающемся теле 54 выступа 62. Выступ 62 может быть образован, например, расположенным радиально относительно вращающегося тела 54 разжимным штифтом. Через создающие проходную зону для выступа 62 полости 46 рукоятка 10 перемещается в осевом направлении вдоль вращающегося тела 54 без столкновения рукоятки 10 и выступа 62. Условием для этого является то, что при осевом перемещении рукоятка 10 соответственно ориентирована таким образом, что обеспечивается соосность выступа 62 и одной из проходных зон.

Образованные на вильчатой головке 68 выступы 76 служат для фиксации рукоятки 10 в нерабочем положении. С этой целью рукоятку в соответствующий момент путем осевого перемещения вначале выводят из положения зацепления с выступом 62 и за счет поворота ориентируют таким образом, что проходные зоны выравнивают по выступу 62. Теперь рукоятка 10 перемещением в осевом направлении может проходить над выступом 62. Посредством выравнивания выреза 48 относительно выступов 76 и осевого перемещения в направлении вильчатой головки 68 рукоятка 10 в своем нерабочем положении может упираться в концевую зону 74 вильчатой головки 68.

На фиг.5 показан другой вариант осуществления винтового домкрата 52. Винтовой домкрат 52 содержит отделенные один от другого резьбовые участки 56, 58, при этом первый резьбовой участок 56 соединен без возможности проворота с шарнирной головкой 66, а второй резьбовой участок 58 - с вильчатой головкой 68. В этом примере осуществления вращающееся тело 54 выполнено трубчатым в виде снабженной внутренней резьбой передвижной втулки или в виде гайки, при этом обе внутренние резьбы, соответствующие резьбовым участкам 56, 58, выполнены противоположными. Оба резьбовых участка 56, 58 связаны между собой посредством вращающегося тела 54. Кроме того, вращающееся тело 54 здесь также имеет выступ 62. Для поворачивания выполненного трубчатым вращающегося тела 54 рукоятку 10 смещают на вращающееся тело 54 и пользуются ей описанным выше образом. За счет поворота вращающегося тела 54 можно изменять длину винтового домкрата.

Для фиксации рукоятки 10 в нерабочем положении здесь также на вильчатой головке 68 предусмотрены выступы 76, при этом вильчатая головка 68 снабжена, кроме того, выступающей зоной 78, служащей для опирания рукоятки 10, когда она находится в нерабочем положении. Выступающая зона 78, по существу, имеет диаметр, который соответствует диаметру вращающегося тела 54 и имеет длину, по существу, покрывающую первую и третью выпуклости 26, 30, так что рукоятка 10 в нерабочем положении фиксируется, по существу, без зазора. Выполненные на вильчатой головке 68 выступы 76 могут быть выполнены также на шарнирной головке 66. В этом случае рукоятка 10 располагалась бы вырезом 46 в направлении шарнирной головки 66.

На фиг.6 и 7 представлен другой вариант осуществления рукоятки 10 согласно изобретению. Здесь рукоятка 10 выполнена из первой и второй стальных полос 80, 82. Стальная полоса 80 имеет, по существу, одинаковые форму и выполнение, что и стальная полоса 11, представленная на фиг.1 и 2, лишь с тем отличием, что стальная полоса 80 в зоне и вместо третьей выпуклости 30 согласно фиг.1 и 2 снабжена прямоугольным вырезом 84. Вторая стальная полоса 82 выполнена, по существу, соответствующей выпуклости 30 с вырезом согласно фиг.1 и 2. Вырез 84 и вторая стальная полоса 82 взаимно подогнаны таким образом, что в зоне плоскости 34 стальной полосы по обеим сторонам от оси 12 образуется перекрытие 86, так что обе стальные полосы 80, 82 выполнены с возможностью стыковки друг в друге и соответственно образуют конструкцию, которая, по существу, сравнима с конструкцией на фиг.1 и 2. После того как рукоятка 10 смещается на вращающееся тело 54, обе стальные полосы 80, 82 образуют неразъемное соединение и могут монтироваться на вращающемся теле 54, как описано выше, с возможностью поворота, осевого перемещения и фиксации.

Несмотря на то, что изобретение описано на основании нескольких примеров осуществления, специалисту, в свете представленного описания и чертежей, открываются дополнительные разнообразные альтернативы, модификации и варианты, не выходящие за рамки предлагаемого изобретения. Так, например, выпуклости 26, 28, 30 могут быть отформованы многоугольными, как это представлено на Фиг.8, так что рукоятку 10 монтируют на вращающемся теле 54, имеющем конгруэнтное, многоугольное внешнее поперечное сечение. Многоугольная форма выпуклостей 26, 28, 30 и многоугольное внешнее поперечное сечение вращающегося тела 88 подогнаны друг к другу так, что выполненное без возможности проворота соединение образуется уже при надвигании рукоятки 10 на вращающееся тело 88. Вращающееся тело 88 в зоне многоугольного внешнего поперечного сечения снабжено небольшим заплечиком 90. Заплечик 90 служит для осевой фиксации рукоятки 10. В этом варианте оказывается, следовательно, ненужным изготовление выреза 48 на рукоятке 10, а также выступ 62 на вращающемся теле 88 для передачи крутящего момента на вращающееся тело 54. Кроме того, отпадают за ненадобностью также выполненные по сторонам от оси 12 полости 44, призванные создать проходную зону для выступа 62. Далее не нужны также показанные на Фиг.4 выступы 76, а также выступающая зона 78.

Далее, можно предусмотреть также устранение операции обработки давлением стальных полос 11, 80, 82 и изготовить рукоятку 10 в виде литой детали. Это было бы преимуществом, так как при последовательном друг за другом формовании выпуклостей 26, 28, 30 процесс литья не требует использования затратных литейных стержней.

Другие варианты рукоятки 10 представлены на фиг.9 и 10. На Фиг.9 показана рукоятка 10, имеющая лишь две отформованные выпуклости 26, 30, при этом выпуклости 26, 30 охватывают соответственно ось 12 вращающегося тела 54 более чем на 180° и поэтому выполняют своего рода заклинивающую функцию. Вращающееся тело 54 в этом варианте также содержит выступ 62. В концевой краевой зоне 22 выпуклости 26 предусмотрен соответствующий вырез 48 для приема выступа 62. Между выпуклостями 26, 30 предусмотрен соосный с рукояткой 10 прямоугольный вырез 92. При этом вырез 92 проходит в радиальном направлении относительно оси 12 до зоны плоскости 34 стальной полосы и в осевом направлении относительно оси 12 имеет длину, соответствующую диаметру вращающегося тела 54. Вырез 92 служит, с одной стороны, как разъем между отформованными в разных направлениях выпуклостями 26, 30 и как проходная зона для выступа 62, причем рукоятка 10 за счет выравнивания по выступу 62 может перемещаться в осевом направлении в зону за пределами выпуклостей 26, 30. Рукоятка 10 может перемещаться в осевом направлении, причем вначале выступ 62 перемещают на одной боковой поверхности 14 относительно первой выпуклости 28 до выреза 92, а затем рукоятку 10 поворачивают на 180° и выступ 62 перемещают вдоль другой боковой поверхности 16 относительно выпуклости 30. С другой стороны, вырез 92 требуется для монтажа рукоятки 10 на вращающемся теле 54. При этом рукоятку 10 вырезом 92 смещают над вращающимся телом 54, а выпуклости 26, 30 заклинивают опрокидывающим движением рукоятки 10 на вращающемся теле 54. В зависимости от толщины стальной полосы 11 или угла охвата выпуклостей 26, 30 эта заклинивающая функция и, следовательно, посадка рукоятки 10 на вращающемся теле 54 оказывает более или менее сильное действие на вращающееся тело 54. Соответствующее сильное действие заклинивающей функции в достаточной мере может обеспечить также поворотное замыкание или выполненное без возможности проворота соединение между рукояткой 10 и вращающимся телом 54, так что можно отказаться от выреза 48 и выступа 62. Однако это было бы в ущерб осевому перемещению.

Другой вариант осуществления в виде заклинивающей рукоятки воспроизводится на фиг.10. Здесь на рукоятке 10 выполнена всего лишь одна выпуклость 26, которая в равной мере благодаря соответственно большому углу охвата (угол охвата >180°) имеет соответствующую заклинивающую функцию и заклинивается, например, посредством монтажного инструмента или соответственно сильного нажима на вращающееся тело 54. Давление прижима выпуклости 26 обеспечивает здесь соответственно без возможности проворота соединение между рукояткой 10 и вращающимся телом 54, при этом для достижения передачи крутящего момента вышеописанным образом также может быть предусмотрен выступ 62 с вырезом 48.