反作用垫圈及其紧固套管制造技术

技术编号:18582896 阅读:56 留言:0更新日期:2018-08-01 15:26
本发明专利技术试图保护申请人的

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反作用垫圈及其紧固套管相关申请和专利的交叉引用本申请要求以下共同拥有和/或共同待审专利申请的优先权和/或是它们的继续专利申请或部分继续申请,这些申请的内容通过引用合并于此:专利合作条约申请序列号PCT/US2014/70996,其申请日为2014年12月17日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,其要求申请日为2014年6月13日名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”的美国申请序列号62/012,009的优先权,专利合作条约申请序列号PCT/US2014/035375,其申请日为2014年4月24日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,美国专利申请序列号61/940,919,其申请日为2014年2月18日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,美国申请序列号61/916,926,其申请日为2013年12月17日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,美国申请序列号13/577,995,其申请日为2012年8月9日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDCONNECTORS”,以及美国申请序列号13/113,693,其申请日为2011年5月23日,名称为“METHODFORTIGHTENINGANDLOOSENINGTHREADEDFASTENERS”;专利合作条约申请序列号PCT/US2014/71000,其申请日为2014年12月17日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,其要求申请日为2014年6月13日名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”的美国申请序列号62/012,009的优先权,专利合作条约申请序列号PCT/US2014/035375,其申请日为2014年4月24日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,美国申请序列号61/940,919,其申请日为2014年2月18日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,以及美国申请序列号61/916,926,其申请日为2013年12月17日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”;美国申请序列号13/577,995,其申请日为2012年8月9日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”,其要求申请日为2011年2月9日名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”的专利合作条约申请序列号PCT/IB2011/001019的优先权,其要求申请日为2011年1月5日和2010年2月9日名称均为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”的美国申请序列号61/430,105和61/302,598的优先权;美国申请序列号13/814,229,其371(c)(1)(2)(4)日为2013年3月27日,名称为“ApparatusforTighteningThreadedFasteners”,其要求申请日为2012年2月2日名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”的专利合作条约申请序列号PCT/US2012/023693的优先权,其要求申请日为2011年8月2日名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”的专利合作条约申请序列号PCT/IB2011/002658的优先权,其要求申请日为2010年8月2日名称为“ConicalGeometryforTorsionCouplingDuringBolting”的美国申请序列号61/370,015的优先权;美国申请序列号62/153,619,其申请日为2015年4月28日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”;和/或美国申请序列号62/302,389,其申请日为2016年3月2日,名称为“APPARATUSFORTIGHTENINGTHREADEDFASTENERS”。本申请涉及以下一个或多个专利,这些申请的全部内容通过引用合并于此:美国专利号5,931,618,其授权日为1999年8月3日,名称为“DIRECTTENSIONINDICATINGWASHERS”,其是授权日为1998年6月23日名称为“DIRECTTENSIONINDICATINGWASHERS”的美国专利号5,769,581的继续;美国专利号6,425,718,其授权日为2002年7月30日,名称为“DIRECTMULTI-TENSIONINDICATINGWASHERHAVINGBUMPSOFAFIRSTANDSECONDHEIGHT”;美国专利号8,002,641,其授权日为2011年8月23日,名称为“METHODOFMAKINGDIRECTTENSIONINDICATINGWASHERS”;美国专利号8,079,795,其授权日为2011年12月20日,名称为“WASHERFORTIGHTENINGANDLOOSENINGTHREADEDCONNECTORS”;美国专利号8,978,232,其授权日为2015年3月17日,名称为“METHODFORTIGHTENINGANDLOOSENINGTHREADEDCONNECTORS”;美国专利号5,137,408,其申请日为1991年12月3日,名称为“FasteningDevice”;美国专利号5,318,397,其申请日为1992年5月7日,名称为“MechanicalTensioner”;美国专利号5,622,465,其申请日为1996年4月2日,名称为“LockNut”;美国专利号5,640,749,其申请日为1995年6月13日,名称为“MethodOfAndDeviceForElongatingAndRelaxingAStud”;美国专利号5,888,041,其申请日为1997年10月17日,名称为“LockNut”;美国专利号6,254,322,其申请日为1998年3月3日,名称为“BoltWithABoltMember,AWasherAndASleeveForApplyingForcesToTheBoltMemberAndTheSleeve”;等等。
技术介绍
包括螺栓、螺柱、螺母和垫圈的螺纹紧固件是已知的并且被用于传统螺栓连接应用。工业应用的维护和修理开始于松开这些螺纹紧固件,结束于拧紧这些螺纹紧固件。当然,工业试图降低例常的、未预见的和/或紧急的维护和/或修理期间的生产损失。典型地,用螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈实现用螺旋形螺纹部件的机械紧固。垫圈是较薄部件,其可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种反作用垫圈,其用于接收因拧紧或松开螺纹紧固件而产生的反扭矩,所述反作用垫圈包括:外边缘,其具有容许与动力工具旋转耦接的几何形状;以及底表面,其具有在从中心孔眼向外的区域中被偏压的摩擦系数增大处理结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.28 US 62/153,619;2016.03.02 US 62/302,3891.一种反作用垫圈,其用于接收因拧紧或松开螺纹紧固件而产生的反扭矩,所述反作用垫圈包括:外边缘,其具有容许与动力工具旋转耦接的几何形状;以及底表面,其具有在从中心孔眼向外的区域中被偏压的摩擦系数增大处理结构。2.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构朝向所述外边缘选择性地被偏压。3.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构在朝向所述外边缘的区域中被不连续地偏压。4.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构不位于所述中心孔眼的半径处或附近。5.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构由以下任一形成:滚花;打磨;喷砂;铣削;机加工;锻造;铸造;成形;塑形;粗制;冲压;雕刻;穿孔;弯曲;削除所述中心孔眼附近的垫圈材料;或其任何组合。6.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构包括以下任一:粗糙化结构;多边形表面;花键;滚花;尖刺;凹槽;狭槽;突出点或转角;其它这类突起;或其任何组合。7.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构按以下任一方式形成:单个地;随机地;成阵列;或其任何组合。8.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述垫圈的有效摩擦半径大于所述螺纹紧固件的有效摩擦半径,用于与紧固套管组件联用,该紧固套管组件包括:具有内边缘的内套管,该内边缘具有螺母或螺栓头接合装置;具有内边缘的外套管,该内边缘具有反作用垫圈接合装置,用于接合所述反作用垫圈的外边缘;并且其中,所述内套管基本位于所述外套管内,并且其中,所述内套管和所述外套管利用一机构耦接在一起,该机构容许所述内套管和所述外套管沿相反方向协作地或选择性地相对旋转。9.如权利要求8所述的反作用垫圈,其中,所述垫圈外边缘显著延伸超过所述螺纹紧固件的外边缘。10.如权利要求9所述的反作用垫圈,其中,由所述垫圈外边缘所接收的反作用邻接力在大小上略大于由所述螺纹紧固件的外边缘所接收的作用扭矩。11.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述摩擦系数增大处理结构被放置成显著超过所述垫圈的底表面附近的螺母或螺栓头的有效摩擦半径。12.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,所述底表面包括形成在接纳螺栓的所述中心孔眼和所述摩擦系数增大处理结构之间的平滑表面。13.如权利要求8所述的反作用垫圈,其中,所述垫圈的外边缘与所述螺母或所述螺栓头的外边缘具有相同延伸范围或相比其缩短。14.如权利要求8所述的反作用垫圈,其中,基本竖向的所述垫圈的外边缘及其接合装置与基本竖向的外套管的内边缘及其接合装置接合。15.如权利要求8所述的反作用垫圈,其中,所述垫圈的外边缘及其接合装置被塑形成具有与外套管内边缘的内边缘及其接合装置能够旋转地耦接的任何合适的几何形状,所述外套管的内边缘的接合装置被塑形成具有任何合适的相应几何形状。16.如权利要求15所述的反作用垫圈,其中,所述合适的几何形状包括以下任一:向内延伸的下凹部分和向外延伸的上凸部分,它们沿径向方向围绕所述垫圈的中心点交替地重复地设置;或任何几何形状,诸如三角形、曲线三角形、正方形、矩形、平行四边形、菱形、梯形、不规则四边形、风筝形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形、具有外突起的圆形、椭圆形或卵形。17.如权利要求1所述的反作用垫圈,包括锥形底边缘部分,其形成在所述外边缘和所述底表面之间并且相对于所述螺纹紧固件的外边缘向内延伸且相对于所述外边缘向下延伸。18.如权利要求8所述的反作用垫圈,包括相对于所述螺母或所述螺栓头的外边缘向内延伸并且形成在所述外边缘和所述底表面之间的锥形底边缘部分。19.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,能够实现均匀准确的螺栓延长。20.如权利要求1所述的反作用垫圈,用于吸收工具的反作用力,从而使得当所述工具向螺母或螺栓头施加转动力并且向所述垫圈的外边缘施加相等但相反的反作用力时,所述螺母或所述螺栓头转动,但所述垫圈维持不动。21.如权利要求1所述的反作用垫圈,其中,垫圈的径向外边缘适于被所述工具接合,以在所述工具转动所述螺母或所述螺栓头时保持所述垫圈静止,并且所述垫圈的相反轴向侧形成为与物体形成摩擦干涉,以避免垫圈在任何情况下一起转动,从而使得所述垫圈保持静止,并且从而使得所述一个轴向侧控制所述螺母的面摩擦。22.一种反作用垫圈,其用于接收因拧紧或松开螺纹紧固件而产生的反扭矩,所述反作用垫圈包括:外边缘,其具有容许与动力工具旋转耦接的几何形状;底表面,其具有在从中心孔眼向外的区域中被偏压的摩擦系数增大处理结构;顶表面,其具有形成在其上的离散的凸出部;所述底表面具有与所述凸出部相对形成的离散的凹陷部;以及指示材料,所述指示材料定位在所述凹陷部中。23.如权利要求22所述的反作用垫圈,还包括通道,所述通道形成在所述底表面中以从所述凹陷部通向所述底表面的外边缘。24.如权利要求22所述的反作用垫圈,其包括:所述顶表面,其具有形成在其上的多个离散的凸出部;所述底表面,其具有多个离散的凹陷部,每个凹陷部都与所述凸出部之一相对形成;指示材料,所述指示材料定位在所述凹陷部中的每个中。25.如权利要求24所述的反作用垫圈,包括多个通道,所述多个通道形成在所述底表面中,每个通道都从所述凹陷部之一通向所述底表面的外边缘。26.一种紧固套管组件,包括:具有内边缘的内套管,该内边缘具有螺母或螺柱头接合装置;和具有内边缘的外套管,该内边缘具有反作用垫圈接合装置,用于接合如权利要求1-25中任一项所述的反作用垫圈的外边缘;并且其中,所述内套管基本位于所述外套管内,并且其中,所述内套管和所述外套管利用一机构耦接在一起,该机构容许所述内套管和所述外套管沿相反方向协作地和相对地旋转。27.如权利要求26所述的紧固套管组件,其中,所述外套管内边缘及其接合装置和所述垫圈外边缘及其接合装置是基本竖向的。28.如权利要求26所述的紧固套管组件,其中,所述外套管包括具有锥形表面的外底边缘,所述锥形表面朝向底内边缘的底部向内倾斜。29.如权利要求26所述的紧固套管组件,其中,所述外套管形成为反作用衬垫。30.如权利要求26所述的紧固套管组件,集成到偏压连杆中,其具有:驱动力输入组件;形成为驱动力输出组件的所述内套管;以及形成为反作用力组件的所述外套管。31.一种用于紧固多个物体的螺纹紧固件,包括:螺柱;能够与所述螺柱螺纹接合的待被拧紧或松开的螺母或连接到所述螺柱的待被拧紧或松开的螺柱头;以及位于所述螺母或所述螺栓头与所述物体中的一个物体之间的如权利要求1-25中任一项所述的反作用垫圈。32.如权利要求31所述的螺纹紧固件,包括位于所述物体中的另一个和所述紧固件的将不会旋转的另一部分之间的双面摩擦垫圈,其中,所述摩擦垫圈具有顶面和底面,所述顶面和底面各自形成有权利要求6的摩擦系数增大处理结构,以防止所述紧固件的所述另一部分旋转。33.如权利要求31或32所述的螺纹紧固件,其将被如权利要求26-30中任一项所述的紧固套管组件拧紧和/或松开。34.一种无反作用臂扭矩动力工具,其用于拧紧、松开或拧紧和松开如权利要求31-33中任一项所述的螺纹紧固件,所述无反作用臂扭矩动力工具包括:转动力产生机构;传递转动力的驱动器;以及如权利要求26-30中任一项所述的紧固套管组件。35.如权利要求34所述的动力工具,其被电气地、液压地或气动地驱动。36.如权利要求34所述的动力工具,包括以下任一:枪;枪;枪;或Lithium枪。37.一种用于紧固物体的系统,包括:如权利要求31-33中任一项所述的螺纹紧固件;以及如权利要求34-36中任一项所述的扭矩动力工具。38.一种无反作用臂动力工具,用于最小化磨损地拧紧、松开或拧紧和松开工业螺纹紧固件,该类型的工业螺纹紧固件具有共轴反作用表面、螺柱以及能够与所述螺柱螺纹接合的螺母或连接到所述螺柱的螺柱头,所述无反作用臂动力工具包括:产生转动力的马达;传递转动力的驱动器;外壳中的转动力倍增机构,其包括用于从较低阻力到较高阻力的所有扭矩模式的转动力倍增发射器;以及至少一个振动力机构,其包括用于能够在从较低阻力到较高阻力的所有扭矩模式期间操作的间歇力模式的振动发射器。39.如权利要求38所述的动力工具,包括:其中,所述转动力倍增机构包括一个或多个齿轮级;其中,振动力机构包括:具有锤和砧座的转动力冲击机构;以及以下任一:包括超声波力发射器的超声波力机构;包括质量不平衡力发射器的质量不平衡力机构;或包括时变干扰(载荷、位移、转动或速度)力发射器的任何其它时变干扰(载荷、位移、转动或速度)机构。40.如权利要求38所述的动力工具,包括:其中,所述转动力倍增机构包括一个或多个齿轮级;其中,振动力机构包括以下任一:包括超声波力发射器的超声波力机构;包括质量不平衡力发射器的质量不平衡力机构;或包括时变干扰(载荷、位移、转动或速度)力发射器的任何其它时变干扰(载荷、位移、转动或速度)机构。41.如权利要求38所述的动力工具,包括:其中,所述转动力倍增机构包括用于从低阻力到高阻力的所有扭矩模式的一个或多个齿轮级;以及其中,所述振动力机构是包括锤和砧座的用于间歇扭矩模式的转动力冲击机构。42.如权利要求38、39、40或41所述的动力工具,包括:驱动套管,其与所述螺母或所述螺柱头操作性地连接;反作用套管,在较高阻力扭矩模式期间,所述反作用套管操作性地连接到所述外壳和所述共轴反作用表面,以将反作用力传递到所述共轴反作用表面;或在较低阻力扭矩模式或所述间歇力模式期间:所述反作用套管操作性地连接到所述外壳和所述共轴反作用表面;或操作性地连接到所述外壳并且与所述共轴反作用表面操作性地断开连接。43.如权利要求38、39、40或41所述的动力工具,包括:其中,所述共轴反作用表面与待被拧紧的接头一体形成或结合到其上;驱动套管,其与所述螺母操作性连接;以及反作用机构,在较高阻力扭矩模式期间,其操作性地连接到所述外壳和所述螺柱,以将反作用力传递到所述螺柱。44.如权利要求38、39、40或41所述的动力工具,其中,所述共轴反作用表面是垫圈,并且其中,在所述间歇力模式期间,所述工具:利用沿一个方向的间歇转动力向下运转所述螺母、所述螺柱头、所述螺母和所述垫圈、或所述螺柱头和所述垫圈;利用沿相反方向的间歇转动力向上运转所述螺母、所述螺柱头、所述螺母和所述垫圈、或所述螺柱头和所述垫圈;利用施加振动和转动的沿相反方向的间歇转动力、施加振动的间歇振动力、或施加振动和转动的沿相反方向的间歇转动力和施加振动的间歇振动力两者,冲击、振动、或冲击和振动所述螺母、所述螺柱头、所述螺母和所述垫圈、或所述螺柱头和所述垫圈;或上述的任意组合。45.如权利要求38、39、40或41所述的动力工具,其中,所述共轴反作用表面是垫圈,并且其中,在所述间歇力模式期间,所述工具:利用沿一个方向的间歇转动力向下运转所述螺母、所述螺柱头、所述螺母和所述垫圈、或所述螺柱头和所述垫圈,以将所述螺母或所述螺柱头从具有明显负面的螺栓连接应用特征的能够受限旋转状态就座到预定的预拧紧扭矩状态,并且压紧在待被拧紧的接头与就座的螺母或就座的螺柱头之间的垫圈;利用沿相反方向的间歇转动力向上运转所述螺母、所述螺柱头、所述螺母和所述垫圈、或所述螺柱头和所述垫圈,以将所述螺母或所述螺柱头从所述预定的预拧紧扭矩状态离座到具有明显负面的螺栓连接应用特征的所述能够受限旋转状态,并且解除压紧在待被松开的接头与离座的螺母或离座的螺柱头之间的垫圈;利用施加振动和转动的沿相反方向的间歇转动力、施加振动的间歇振动力、或施加振动和转动的沿相反方向的间歇转动力和施加振动的间歇振动力两者,将所述螺母、所述螺柱头、所述螺母和所述垫圈、或所述螺柱头和所述垫圈从不充分地粉碎螺纹腐蚀的状态冲击、振动、或冲击和振动到充分粉碎螺纹腐蚀的状态;或上述的任意组合。46.如权利要求38、39、40或41所述的动力工具,其中,所述共轴反作用表面是垫圈,并且其中,在较高阻力扭矩模式期间,所述工具:利用沿一个方向的低速高扭矩转动力拧紧所述螺母或所述螺柱头,并向所述垫圈施加沿相反方向的反作用力;利用沿相反方向的低速高扭矩转动力松开所述螺母或所述螺柱头,并向所述垫圈施加沿所述一个方向的反作用力;或上述的任意组合。47.如权利要求38、39、40或41所述的动力工具,其中,所述共轴反作用表面是垫圈,并且其中,在较高阻力扭矩模式期间,所述工具:利用沿一个方向的低速高扭矩转动力扭紧所述螺母或所述螺柱头,以将所述螺母或所述螺柱头从预定的预拧紧扭矩状态拧紧到预定的拧紧扭矩状态,并向所述垫圈施加沿相反方向的反作用力,以在松开的接头与拧紧的螺母或拧紧的螺柱头之间为所述垫圈加压;利用沿相反方向的低速高扭矩转动力扭松所述螺母或扭松所述螺柱头,以将所述螺母或所述螺柱头从所述预定的拧紧扭矩状态松开到所述预定的预拧紧扭矩状态,并向所述垫圈...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·K·琼克斯X·张E·P·琼克斯M·F·多兰D·E·雷
申请(专利权)人:凯特克分部尤尼克斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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