用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手及方法技术

一种用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手，其具有：具有两个外壳部分的外壳，所述两个外壳部分包括气缸部分和驱动部分；布置在气缸部分中的气缸－活塞装置，气缸－活塞装置沿着第一轴线活动；布置在所述驱动部分中的杠杆式棘轮机构，所述棘轮机构连接于气缸－活塞装置并由所述气缸－活塞装置驱动，杠杆式棘轮机构具有可绕垂直于第一轴线的第二轴线转动的棘轮；至少三个连接元件，包括在扳手操作期间接收沿一个方向作用的给定转动力的第一和第二连接元件、以及在扳手操作期间接收沿一相反方向作用的给定转动力的第三连接元件，所述相反方向作用的给定转动力等于所述沿一个方向作用的给定转动力，这样，转动力中的一个转动待紧固或松开的紧固件，而转动力中的另一个传递至固定物体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于紧固和松开紧固件的流体操作扭矩扳手及方法。
技术介绍
电动扭矩工具需要使用反作用元件。反作用元件通常抵靠在固定物体例如相邻的螺母上，以阻止工具外壳向后转动，而紧固件例如螺母则向前转动。对于扭矩为10,000ft.lb的工具的抵接力可以达到30,000lb，其作为侧载荷在一个方向上施加到相邻螺母上，而在相反方向上施加到被转动螺母上。该巨大的抵接力试图使螺栓弯曲，并增加螺母的转动摩擦。在常规应用方面，这不成问题，因为螺栓设计成能接受侧载荷，装置制造商的推荐扭矩通常要考虑侧载荷。在特殊应用的紧固期间，当施加于所有紧固件的螺栓载荷在凸缘或壳体上的分散变化不是太大时，或者当松开被腐蚀的紧固件时，就会出现问题。被腐蚀紧固件的腐蚀通常出现在螺母与螺栓的接合螺纹之间。在热应用上，为组件施加的油脂通常变干，并与螺纹粘合在一起。如果带有较高侧载荷的高扭矩施加于这样的螺母，则螺栓与螺母之间仅仅有一半的螺纹在一侧接合，接合侧上的螺纹开始咬合。这导致螺栓螺纹被磨伤，需要更大的扭矩，并因而需要更多的侧载荷拿掉螺母，这可以完全地毁坏螺栓和螺母螺纹。热应用通常是非常关键的。由于在热应用、像涡轮和壳体上使用的大部分螺栓或者是不锈钢的，或者是精密制造的，更换成本非常高。磨伤不仅仅出现在螺栓和螺母的螺纹之间，而且还出现在螺母的面与紧固件被引入其中的凸缘的面之间，这是由于侧载荷改变了待转动的螺母的垂直位置。这又增加了螺母的转动摩擦，使由扭矩产生的螺栓载荷无法预料，这可能导致泄漏或接合失效。-->已经公开了一些设有反作用元件的工具，例如，美国专利号No.3,361,218，No.4,549,438，No.4,538,484，No.4,607,546，No.4,619,160，No.4,671,142，No.4,706,526，No.4,928,558，No.5,027,932，No.5,016,502，No.5,142,951，No.5,152,200，No.5,301,574，No.5,791,619，No.6,260,443和No.6,715,381。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提供用于紧固和松开紧固件的流体操作扭矩扳手和方法，这是用于紧固或松开紧固件的已有扳手和方法的进一步完善。遵照这些目标以及下文中显而易见的其他目标，简要来说，本专利技术的一个特征在于一种用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手，其包括：具有两个外壳部分的外壳，所述两个外壳部分包括气缸部分和驱动部分；布置在所述气缸部分中的气缸-活塞装置，所述气缸-活塞装置沿着第一轴线活动；布置在所述驱动部分中的棘轮机构，所述棘轮机构连接于所述气缸-活塞装置并由所述气缸-活塞装置驱动，所述棘轮机构具有可绕垂直于所述第一轴线的第二轴线转动的棘轮；至少三个连接装置，包括在扳手操作期间接收沿一个方向作用的给定转动力的第一和第二连接装置、以及在扳手操作期间接收沿另一个相反方向作用的给定转动力的第三连接装置，所述沿另一个相反方向作用的给定转动力等于所述沿所述一个方向作用的给定转动力，这样，所述转动力中的一个转动待紧固或松开的紧固件，而所述转动力中的另一个传递给固定物体。简要来说，本专利技术的另一个特征在于一种紧固或松开紧固件的方法，其包括下列步骤：提供具有两个外壳部分的外壳，所述两个外壳部分包括气缸部分和驱动部分；在所述气缸部分中布置气缸-活塞装置，所述气缸-活塞装置沿着第一轴线活动；在所述驱动部分中布置棘轮机构，并使之连接于所述气缸-活塞装置并由所述气缸-活塞装置驱动；在所述棘轮机构中提供可绕垂直于所述第一轴线的第二轴线转动-->的棘轮；提供至少三个连接装置，包括第一、第二和第三连接装置；通过第一和第二连接装置在扳手操作期间接收沿一个方向作用的给定转动力；和通过所述第三连接装置在扳手操作期间接收沿另一个相反方向作用的给定转动力，所述沿另一个相反方向作用的给定转动力等于所述沿所述一个方向作用的给定转动力，这样，所述转动力中的一个转动待紧固或松开的紧固件，而所述转动力中的另一个传递给固定物体。当设计用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手以及依照本专利技术执行紧固或松开紧固件的方法时，扳手可以用作占绝大多数的常规应用中的任何扭矩扳手，因为在第一和第二连接装置中的一个上使用一个反作用臂是比较简单的。对于特殊应用，重要的是尽可能少侧载荷应用，以减少摩擦散射，避免磨伤螺栓螺纹和螺母面，以及改善总体扭矩精度。这可以通过使用两个连接装置而实现，对于扳手外壳上的两个反作用元件来说，尤其是第一和第二连接装置，包括设置在外壳的气缸部分周围的常见部位上的第一和第二连接装置中的一个以及设置在例如外壳的驱动部分上的第一和第二连接装置中的另一个。通过将一个反作用臂放置在第一和第二连接装置中的每个上，反作用元件可以在第三连接装置轴线的相对两侧抵靠在两个固定物体上，所述第三连接装置连接扳手与紧固件，例如待紧固或松开的螺母。当连接该工具与螺母的第三连接装置的轴线位于中心时，其中一个反作用臂的一个抵接区域位于该中心的左侧，另一个反作用臂的另一个抵接区域位于该中心的右侧，抵接于中心右边的反作用臂从中心向后推动其抵接区域，而抵接于中心左侧的反作用臂从中心向前推动其抵接区域。由于作用和反作用相等但相反，用于抵接于中心右边的反作用臂的连接装置从中心向前推动外壳的驱动部分，而用于抵接于中心左边的反作用臂从中心向后推动外壳的驱动部分。因为两个反作用臂施加了相等的力，施加于扳手的驱动部分的常见侧荷载对外面是彼此相抵的。应当明白，如果扳手只使用一个反作用臂，常见侧荷载-->将起作用。本专利技术工具的优点还在于它的普适性。通过两个连接装置(第一和第二)，不喜欢改变且占所有用户的95％的用户将愿意使用本专利技术的工具，因为它允许他们按照惯用的方式作用反作用臂。同时，当这对他们不奏效时，他们将有可能作用延长部，以彼此互连两个扳手而消除反作用臂，以及借助于抵消侧载荷的两个反作用臂减少常见侧载荷。被认为是本专利技术特征的新颖性特征尤其阐述在附带的权利要求书中。但是，关于其构造和操作方法以及另外的目标及其优点，结合附图阅读，从下列具体实施例的描述中将更明白专利技术本身。附图说明图1是依照本专利技术用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手的侧视图；和图2是用于紧固或松开紧固件的本专利技术流体操作扭矩扳手的平面图。具体实施方式依照本专利技术的流体操作扭矩扳手具有外壳，外壳整体标记为参考数字1。外壳具有两个外壳部分，包括气缸部分2和驱动部分3。气缸-活塞装置4布置在气缸部分2中，包括标记为参考数字5的气缸、在气缸中沿轴线A往复运动并标记为参考数字6的活塞和与活塞6相连的活塞杆7。外壳的驱动部分3收容已知的杠杆式棘轮机构，该杠杆式棘轮机构整体标记为参考数字8，其包括在外壳的驱动部分3中可绕垂直于第一轴线A的轴线B转动的棘轮9，这是众所周知的。棘轮9与驱动元件10相连，以便与之一起旋转。依照本专利技术，流体操作扭矩扳手设置有至少三个连接装置。连接装置包括标记为参考数字21的第一连接装置、标记为参考数字22的第二连接装置和标记为参考数字23的第三连接装置。-->第一连接装置配置成例如多边构造24，所述多边构造24形成在例如外壳1的气缸部分2上，其配置成例如多个外花键。第二连接装置形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手，其包括：具有两个外壳部分的外壳，所述两个外壳部分包括气缸部分和驱动部分；布置在所述气缸部分中的气缸－活塞装置，所述气缸－活塞装置能沿着第一轴线活动；布置在所述驱动部分中的棘轮机构，所述棘轮机构连接于所述气缸－活塞装置并由所述气缸－活塞装置驱动，所述棘轮机构具有能绕垂直于所述第一轴线的第二轴线转动的棘轮；至少三个连接装置，包括在扳手操作期间接收沿一个方向作用的给定转动力的第一和第二连接装置、以及在扳手操作期间接收沿另一个相反方向作用的给定转动力的第三连接装置，所述沿另一个相反方向作用的给定转动力等于所述沿所述一个方向作用的给定转动力，这样，所述转动力中的一个转动待紧固或松开的紧固件，而所述转动力中的另一个传递至固定物体。

【技术特征摘要】
US 2007-10-29 11/926,2851.一种用于紧固或松开紧固件的流体操作扭矩扳手，其包括：具有两个外壳部分的外壳，所述两个外壳部分包括气缸部分和驱动部分；布置在所述气缸部分中的气缸-活塞装置，所述气缸-活塞装置能沿着第一轴线活动；布置在所述驱动部分中的棘轮机构，所述棘轮机构连接于所述气缸-活塞装置并由所述气缸-活塞装置驱动，所述棘轮机构具有能绕垂直于所述第一轴线的第二轴线转动的棘轮；至少三个连接装置，包括在扳手操作期间接收沿一个方向作用的给定转动力的第一和第二连接装置、以及在扳手操作期间接收沿另一个相反方向作用的给定转动力的第三连接装置，所述沿另一个相反方向作用的给定转动力等于所述沿所述一个方向作用的给定转动力，这样，所述转动力中的一个转动待紧固或松开的紧固件，而所述转动力中的另一个传递至固定物体。2.如权利要求1所述的流体操作扭矩扳手，其中，所述连接装置配置成，使得所述棘轮在所述驱动部分中沿所述另一个方向转动，以紧固或松开螺母，所述另一个方向与所述第一和第二连接装置向固定物体传递给定转动力的所述一个方向相反。3.如权利要求1所述的流体操作扭矩扳手，其中，所述连接装置配置成使所述第一和第二连接装置在所述一个方向接收给定转动力，以转动紧固件，而所述驱动部分中的所述棘轮机构的所述棘轮沿与所述一个方向相反的另一个方向对固定物体施加另一个转动力，所述另一个转动力等于所述沿所述一个方向作用的给定转动力。4.如权利要求1所述的流体操作扭矩扳手，其中，所述连接装置形成为使得所述第一和第二连接装置沿一个方向的所述给定转动力通过所述第一和第二连接装置中的一个传递给固定物体。5.如权利要求1所述的流体操作扭矩扳手，其中，所述连接装置配置成使得沿一个方向作用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰K琼克斯，
申请(专利权)人：约翰K琼克斯，
类型：发明
国别省市：US[美国]