專利名稱：流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是1991年12月23日提交的美國專利申請第812,629號的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及用于擰緊或松釋螺紋連接件如螺栓、螺母等的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具。
上述通用類型的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具在本技術(shù)領(lǐng)域中是公知的并有著廣泛的應(yīng)用。在公知的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具中，工具基本垂直于驅(qū)動軸線工作。換言之，當(dāng)流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有一個與所述連接件接合的接合件和一流體操縱的缸—活塞組件形式的驅(qū)動裝置時，活塞是在缸—活塞組件的軸向位移的，而工具的接合件繞著與缸—活塞組件的軸線垂直的軸線轉(zhuǎn)動。這種公知的工具有可能得到改進(jìn)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以避免現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，以及以下描述中提到的其它目的，簡言之，本發(fā)明的一個特征在于，在流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具中具有一接合件，該接合件具有一軸線和兩個軸向端，兩軸線端中的至少一個適于接合需要擰緊或松釋的螺紋連接件，還具有一驅(qū)動件，在工作流體的作用下該驅(qū)動件在接合件的軸向上位移并與接合件相接合，因而在驅(qū)動件軸向位移時，接合件繞軸線轉(zhuǎn)動，從而擰緊或松釋與接合件接合的螺紋連接件。
當(dāng)按照本發(fā)明設(shè)計流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具時，這種工具結(jié)構(gòu)簡單，需要很少零件。本發(fā)明的工具也具有較小的直徑，同時，由于本發(fā)明的工具的活塞面積占據(jù)很小的空間，因而本發(fā)明的工具是極為強(qiáng)勁的。
按照本發(fā)明的另一個特征，流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有接合驅(qū)動件與接合件的裝置，在驅(qū)動件和連接件上設(shè)有相互接合的螺旋凸起和槽。
本發(fā)明的另一個特征是，本發(fā)明的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有一個靜止件，靜止件上帶有多個在垂直于軸線的方向上相互間隔開來的許多齒；一個環(huán)形棘輪可相對于接合件轉(zhuǎn)動并設(shè)有在垂直于軸線方向上間隔開來的反齒，與靜止件的齒相嚙合，驅(qū)動件與棘輪相接合，同時可相對于棘輪軸向移動，因此，當(dāng)棘輪的齒與靜止件的齒相嚙合時，驅(qū)動件在流體的作用下連續(xù)相對于棘輪及相對于接合件軸向移動。
按照本發(fā)明的另一個特征，在流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具中，驅(qū)動件包括兩個可與接合件相接合且可相對于接合件軸向移動的驅(qū)動部分，因此，當(dāng)兩驅(qū)動部分在工作流體作用下相對于接合件相繼移動時，接合件以同向轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的另一個特征是，在流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具中，接合件在軸向上相互靠近的兩部分設(shè)有相反方向傾斜的螺旋構(gòu)造，驅(qū)動件具有與接合件的螺旋構(gòu)造相嚙合的反螺旋構(gòu)造，其與不同的方向傾斜，因此，當(dāng)驅(qū)動件之一在一個軸向上軸向位移，及另一個驅(qū)動件在相反的軸向上軸向位移時，接合件同向轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的另一個特征是，在流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具中，驅(qū)動件的兩個驅(qū)動部分可相對轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的另一個特征是，該體操縱的轉(zhuǎn)矩工具設(shè)有用于連接驅(qū)動件的部分的裝置，因此驅(qū)動件的部分可軸向相對地位移，上述連接裝置包括相互接合的花鍵。
按照本發(fā)明的另一個特征，流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有構(gòu)成流體缸的裝置，上述的缸用于接納工作流體并使驅(qū)動件相對于接合件軸向位移。
本發(fā)明的另一個特征是，流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有構(gòu)成缸的裝置，上述缸適于接納工作流體，并使工作流體交替地作用在兩驅(qū)動部分上以便使兩驅(qū)動部分在兩個軸向上作軸向位移。
現(xiàn)對照以下附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。


圖1是按照本發(fā)明的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具的局部剖視圖；圖2是本發(fā)明工具的接合件的立體圖；圖3所示分解立體圖表示本發(fā)明工具的驅(qū)動件和棘輪。
按照本發(fā)明的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有一個接合件1。接合件1制成分級的長圓柱形軸，具有兩個適于接合待擰緊或松釋的螺紋連接件的兩個端部2和3。例如，端部2和3可制成矩形或六邊形截面以便能夠接合進(jìn)與螺紋連接件連接的窩座的矩形或六邊形孔中。接合件1還具有較大直徑的兩個部分4和5，以及在部分4和5之間的中央圓柱形部分6。中央部分6具有兩個部分，其上設(shè)有以相反方向傾斜的螺紋構(gòu)造如螺旋齒。換言之，從部分6的中間線7開始，螺旋構(gòu)造8從左下向右上傾斜，而螺旋構(gòu)造9則從左上向右下傾斜。
軸套10和11布置在接合件的部分4和5上，例如可通過螺釘12與工具外殼固定地相連。接合件1相對于軸套10和11轉(zhuǎn)動。保持件13將工具的所有零件保持在一起，并可借助銷14與軸固定地相連。
保持件13可相對于軸套10和11轉(zhuǎn)動，這是由于其間設(shè)有軸承15的緣故，例如，軸承15可由滾珠構(gòu)成。軸套的內(nèi)端設(shè)有多個齒18和19，齒18和19在垂直于接合件1的軸線A的周向上相互間隔開來，并且以相反的方向傾斜。
驅(qū)動件20具有兩個驅(qū)動部分21和22，這兩個部分例如可通過滾珠軸承23相互連接，因而它們可以共同作軸向位移，并且同時可以相對轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)矩工具還具有環(huán)形棘輪24和25，它們可相對于驅(qū)動件轉(zhuǎn)動，并借助彈簧26和27在軸向上偏壓向軸套10和11。棘輪設(shè)有可與軸套10和11的齒18和19嚙合的齒28和29。驅(qū)動部分21借助互相嚙合的構(gòu)造如花鍵與棘輪24相連，因此，它可軸向地相對于棘輪24以及相對于接合件1位移。驅(qū)動部分22也借助相互嚙合的構(gòu)造如花鍵31與棘輪25相連，因此，它也可以軸向地相對于棘輪25以及相對于接合件1位移。驅(qū)動部分21和22具有徑向向內(nèi)的突起32和33，它們設(shè)有螺旋構(gòu)造如螺旋齒。突起32和33的螺旋構(gòu)造傾斜方向不同，它們相應(yīng)于接合件1的螺旋突起8和9以便與其嚙合。
本發(fā)明的工具具有一個外殼34。外殼34具有兩個借助螺紋37相互連接的殼部35和36。外殼具有兩個互不連通的腔室38和39，使得例如液壓油可以交替地進(jìn)入和排出腔室38和39。
按照本發(fā)明的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具按下述方式工作。
當(dāng)工作流體如液壓油從液壓油源(未畫出)進(jìn)入腔室39時，驅(qū)動部分22被向上推起，并向上推起驅(qū)動部分21。由于棘輪24的齒26與軸套10的齒18相嚙合，驅(qū)動部分21不能轉(zhuǎn)動，而是相對于棘輪24并相對于接合件1軸向上移。由于驅(qū)動部分21的螺旋構(gòu)造32與接合件1的螺旋構(gòu)造8相嚙合，因而驅(qū)動部分21的軸向上移使接合件1以箭頭所示的預(yù)定方向轉(zhuǎn)動。在上述軸向上移的過程中，驅(qū)動部分22可以相對于驅(qū)動部分21轉(zhuǎn)動，而棘輪25的齒29只是在軸套11的齒19上打滑。
其后，當(dāng)流體從腔室39排出并進(jìn)入腔室38時，驅(qū)動部分21和22軸向下移。由于棘齒25的齒29與軸套11相嚙合，驅(qū)動部分22不能轉(zhuǎn)動，而是相對于棘輪25及相對于接合件1軸向下移。由于驅(qū)動部分22的螺旋構(gòu)造33與接合件的螺旋構(gòu)造9相嚙合，接合件1以相同的方向轉(zhuǎn)動，而驅(qū)動部分21相對于驅(qū)動部分22轉(zhuǎn)動，棘輪24的齒28在軸套10的齒18上打滑。因而形成軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動，從而可將緊固件擰緊。為了使工具從擰緊轉(zhuǎn)變到松釋，將工具調(diào)轉(zhuǎn)，使接合件1的上端與緊固件接合。
流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具還設(shè)有一反作用件40。反作用件和具有內(nèi)花鍵41，它與在外殼兩個端部上設(shè)置的外花鍵42相嚙合。大家知道，反作用件可以抵靠鄰接的物體如凸緣的一側(cè)，一鄰接的螺母，一外殼的底部等。在有關(guān)的操作中，反作用件可從外殼的一個軸向側(cè)拆下并裝在外殼的另一軸向側(cè)。
顯然，本發(fā)明的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具也可以用設(shè)有單向螺旋構(gòu)造的接合件1的中部6和設(shè)有一螺旋構(gòu)造的單一驅(qū)動件來工作。在這種情況下，這種設(shè)有一個螺旋構(gòu)造的驅(qū)動件將使接合件單向轉(zhuǎn)動，棘輪以相反的方向而不使工具轉(zhuǎn)動。
在圖示實施例中外殼為帶有接納液體的腔室的缸，這個缸的頂部顯然可以和工具分開布置和工作，使其可以從一側(cè)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)。但是，這會使工具變長。
當(dāng)流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具是按照本發(fā)明的設(shè)計時，其結(jié)構(gòu)簡單，所需零件數(shù)量小，另外其直徑較小，同時由于活塞所占面積小，因而極為強(qiáng)勁有力。
顯然，在不同于上面描述的類型的其它結(jié)構(gòu)中，也可以使用上面描述的每種零件或其結(jié)合而取得良好的效果。
雖然上面已對本發(fā)明的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具的實施例作了描述，但是，本發(fā)明并不局限于此，本專業(yè)技術(shù)人員可對其作各種改變而并不超出本發(fā)明的范圍。
無需贅言，上面已充分地公開了本發(fā)明，本專業(yè)技術(shù)人員可以運(yùn)用其現(xiàn)有知識，將本發(fā)明運(yùn)用到各種場合。
權(quán)利要求
1.一種用于擰緊和松釋螺紋連接件的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，它包括一個接合件，所述接合件有一根軸線和兩個軸向端，所述兩軸向端中的至少一個的形狀可接合待擰緊或松釋的螺紋連接件；以及一個驅(qū)動件，在工作流體的作用下，所述驅(qū)動件可連續(xù)地以一軸向然后以另一軸向相對于所述接合件位移并與所述接合件相接合，因此，在所述一個驅(qū)動件在上述兩軸向上連續(xù)軸向位移的過程中，所述接合件只沿一個圓周方向繞所述的軸線轉(zhuǎn)動，從而將所述接合件接合的螺紋連接件擰緊或松釋。
2.如權(quán)利要求1所述的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，其特征在于還包括構(gòu)成一個流體缸的裝置，其用于接納工作流體，并使所述驅(qū)動件相對于所述接合件軸向位移。
3.如權(quán)利要求1所述的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，其特征在于所述驅(qū)動件和所述接合件上形成相互嚙合的構(gòu)造，因此，當(dāng)所述驅(qū)動件在兩個相反的軸向上位移時，所述接合件只沿一個圓周方向繞所述軸線轉(zhuǎn)動。
4.一種用于擰緊和松釋螺紋連接件的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，它包括一個接合件，該接合件具有一根軸線和兩軸向端，至少一個所述軸向端的形狀可接合待擰緊或松釋的螺紋連接件；一個驅(qū)動件，在工作流體的作用下，所述驅(qū)動件可在所述接合件的軸向上位移并與所述接合件接合，因而在所述驅(qū)動件的軸向位移過程中，所述接合件繞所述軸線轉(zhuǎn)動，從而將接合件所接合的螺紋連接件擰緊或松釋；以及用于使所述驅(qū)動件接合所述接合件的裝置，其包括設(shè)在所述驅(qū)動件和接合件上且相互嚙合的螺旋突起和螺紋凹槽。
5.一種用于擰緊和松釋螺紋連接件的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，它包括一個接合件，所述接合件具有一根軸線和兩個軸向端，至少一個所述軸向端的形狀可接合待擰緊或松釋的螺紋連接件；一個驅(qū)動件，在工作流體的作用下，所述驅(qū)動件可在所述接合件的軸向上位移并與所述接合件接合，因而在所述驅(qū)動件的上述軸向位移的過程中，所述接合件繞所述軸線轉(zhuǎn)動，從而將所述接合件所接合的螺紋連接件擰緊或松釋；以及一個設(shè)有在垂直于所述軸線的方向上相互間隔開來的多個齒的靜止件；一個棘輪，其可相對于所述接合件轉(zhuǎn)動，并設(shè)有在垂直于所述軸線的方向上相互間隔開來，能與所述靜止件的齒嚙合的反齒，所述驅(qū)動件與所述棘輪接合，同時可相對于所述棘輪軸向移動，因而當(dāng)所述棘輪的齒與所述靜止件的齒相嚙合時，所述驅(qū)動件在流體的作用下相對于所述棘輪且相對于所述接合件連續(xù)作軸向移動。
6.如權(quán)利要求5所述的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，其特征在于還包括用于使所述驅(qū)動件與所述棘輪相連接的裝置，從而使所述驅(qū)動件可相對于棘輪作軸向位移，所述連接裝置包括相互嚙合的花鍵。
7.如權(quán)利要求6所述的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，其特征在于還包括構(gòu)成缸的裝置，其適于接納工作流體，并使工作流體交替地作用在所述驅(qū)動部分上，以便使所述驅(qū)動部分沿著所述兩軸向作軸向位移。
8.一種用于擰緊和松釋螺紋連接件的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，它包括一個接合件，所述接合件具有一根軸線和兩個軸向端，至少一個所述軸向端的形狀可以接合待擰緊或松釋的螺紋連接件；以及一個驅(qū)動件，在工作流體的作用下，所述驅(qū)動件可在所述接合件的軸向上位移并與所述接合件接合，因而在所述驅(qū)動件的軸向位移過程中，所述接合件繞所述軸線轉(zhuǎn)動，從而擰緊或松釋由所述接合件所接合的螺紋連接件，其中，所述驅(qū)動件包括可與所述接合件接合，一起相對于所述接合件作軸向移動的兩個驅(qū)動部分，因此，當(dāng)所述兩驅(qū)動部分在工作流體的作用下連續(xù)以兩相反方向相對于所述接合件一起移動時，所述接合件以同向轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求8所述的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，其特征在于所述接合件具有在軸向上相互靠近的，并設(shè)有傾斜方向相反的螺旋構(gòu)造的兩個部分，所述兩驅(qū)動部分具有與所述接合件的螺旋構(gòu)造嚙合的，以不同方向傾斜的反螺旋構(gòu)造，因此，當(dāng)所述驅(qū)動部分之一在一軸向上軸向位移時，以及當(dāng)另一個所述驅(qū)動部分以相反的軸向作軸向位置時，所述接合件以相同的方向轉(zhuǎn)動。
10.如權(quán)利要求8所述的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具，其特征在于所述驅(qū)動件的兩個所述驅(qū)動部分可相對地轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種用于擰緊和松釋螺紋連接件的流體操縱的轉(zhuǎn)矩工具具有一個接合件，該接合件具有一根軸線和兩個軸向端，至少一個軸向端適于接合待擰緊或松釋的螺紋連接件；以及一個驅(qū)動件，在工作流體的作用下，所述驅(qū)動件可沿接合件的一個軸向位移，因此，在所述驅(qū)動件的軸向位移過程中，所述接合件繞所述軸線轉(zhuǎn)動，從而擰緊或松釋接合件所接合的螺紋連接件。
文檔編號B25B21/00GK1123213SQ9510995
公開日1996年5月29日 申請日期1995年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月14日
發(fā)明者約翰·K·瓊克斯 申請人:約翰·K·瓊克斯