CN101653932A - 扭力扳手 - Google Patents

Abstract

一种扭力扳手，包括外套筒，扳动头，调节扳手的扭力设定值的扭力调节部件；内套筒；和在扭力达到设定值时在紧固件上作出标记的标记部件，在外套筒内从其一端朝向另一端依次设置有内部主轴、限位连杆、驱动部件和弹性件，内部主轴的两端分别与扳动头和限位连杆连接，限位连杆的另一端与驱动部件的一端接触，弹性件的两端分别与驱动部件的另一端和扭力调节部件的一端相连，限位连杆、驱动部件和弹性件位于内套筒内且限位连杆在其两端之间的部位可枢转地连接到内套筒的内壁上，标记部件分别与限位连接杆和扳动头相连。根据本发明的扭力扳手能够在拧紧螺栓、螺母等紧固件且扭力达到设定值时在螺栓、螺母等紧固件上自动作出标记。

Description

扭力扳手

技术领域

本发明涉及一种扭力扳手。

背景技术

扭力扳手是拧紧螺母、螺栓等紧固件的常用工具。在装配一些涉及到安全性能的重要部件时，在对螺栓、螺母拧紧时，均有力矩要求。力矩过小，可能导致紧固件松动；力矩过大，可能导致紧固件断裂等严重后果。因此，现有的扭力扳手都具有紧固功能以及在力矩到达设定值时发出声响等提示信号的功能。

中国专利申请CN1640625A描述了一种扭力扳手，上述传统的扭力扳手不能够在已经拧紧的螺栓、螺母等紧固件上自动作出标记，所以，不能够自动标明螺栓、螺母被拧紧并已经达到要求的位置。因此，在螺栓、螺母等紧固件上作出标记的工作必须在拧紧螺栓或螺母等紧固件后，由操作人员使用漆笔等工具人工完成。

人工作出标记不但费时费力，而且可能会存在扭矩达到设定值后漏涂标记，或者在拧紧螺栓、螺母之前涂标记的情况。这样，不但会影响生产，而且可能带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中存在的问题之一。

为此，本发明的实施例提供一种能够在拧紧螺栓、螺母等紧固件且扭力达到设定值时在螺栓、螺母等紧固件上自动作出标记的扭力扳手。

根据本发明实施例的扭力扳手包括：外套筒；与所述外套筒一端相邻的扳动头；设置在外套筒另一端的扭力调节部件；设置在外套筒内的内套筒；和在扭力达到设定值时在紧固件上作出标记的标记部件，其中在所述外套筒内从外套筒的一端朝向另一端依次设置有内部主轴、限位连杆、驱动部件、和弹性件，所述内部主轴的一端与扳动头相连而另一端与所述限位连杆的一端可枢转地连接，所述限位连杆的另一端与所述驱动部件的一端接触，所述弹性件的两端分别与所述驱动部件的另一端和所述扭力调节部件的一端相连，其中所述限位连杆、驱动部件和所述弹性件位于所述内套筒内且所述限位连杆在其两端之间的部位可枢转地连接到内套筒的内壁上，以及其中所述标记部件分别与所述限位连接杆和扳动头相连。

根据本发明实施例的扭力扳手，由于增加标记部件，因此，在拧紧螺栓、螺母等紧固件之后，在与扳手的扭力达到设定值相对应的位置时，能够在紧固件上自动作出标记。因此，省时省力，且不会发生漏作标记和在扭力达到设定值之前作出标记的情况。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的扭力扳手的结构示意图；

图2是扭力扳手内部的部分部件的连接结构的俯视示意图；

图3是图1所示扭力扳手内部的部分部件连接结构的放大示意图；

图4是图1所示扭力扳手内部的部分部件连接结构的放大示意图，其中示出了缸体和标记液容器；

图5是根据本发明实施例的扭力扳手的活塞、活塞连杆、限位连杆连接结构的透视图；

图6是根据本发明实施例的扭力扳手的活塞、活塞连杆、限位连杆的连接结构的主视图；

图7是是根据本发明实施例的扭力扳手的活塞、活塞连杆、限位连杆的连接结构的侧视图；

图8是根据本发明实施例的扭力扳手的活塞、活塞连杆、限位连杆的连接结构的俯视图；

图9是根据本发明实施例的扭力扳手的扳动头的棘轮的示意图；

图10是根据本发明实施例的扭力扳手的扳动头的套筒的示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号表示相同或类似的元件。下面通过参考附图描述的实施例用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一、第二、上侧、下侧、向上、向下、左右”等仅仅是为了方便描述和限定，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的扭力扳手。如图1所示，根据本发明实施例的扭力扳手包括外套筒28，扳动头1、内套筒26、内部主轴22、限位连杆23、驱动部件、弹性件9、扭力调节部件和标记部件，其中内部主轴22、限位连杆23、驱动部件、弹性件9在图1中沿从左向右的方向依次设置在外套筒28内，且限位连杆23、驱动部件8和弹性件9位于内套筒26内。

如图1所示，扳动头1与外套筒28的一端(图1中的左端)相邻，扳动头1通过销轴20与内部主轴22的一端(图1中的左端)彼此相对可枢转地相连。扳动头1包括本体、套筒111及棘轮21，扳动头1的结构可以与现有技术中的扳动头具有相同的结构，这里不再详细赘述。

如图1和图2所示，内部主轴22的另一端(图1中的右端)与限位连杆23的一端(图1中的左端)通过枢轴24可枢转地相连。限位连杆23在其两端之间的部位，例如靠近左端的部位，通过枢轴29安装到内套筒26的内壁上，从而限位连杆23能够在图1中绕枢轴29沿顺时针和逆时针方向枢转。这里，需要说明的是，扭力扳手图1中沿顺时针转动是拧紧紧固件，例如螺栓或螺母。

如图1和图3所示，为了防止限位连杆23沿外套筒28的径向方向(即在图1中沿里外方向，在图2中沿上下方向)滑动，设置了限位橡胶块25，限位橡胶块25与限位连杆23并排设置并且枢轴29穿过限位橡胶块25的一端，而限位橡胶块25的另一端伸入内套筒26侧壁上沿轴向方向开设的缝槽内，从而防止限位连杆23沿枢轴29的轴向侧滑。根据本发明的实施例，在限位连杆23的两侧分别设有限位橡胶块25，从而能够防止限位连杆23沿枢轴29的轴向方向向两侧滑动。

限位连杆23的另一端(图1中的右端)与驱动部件接触。根据本发明的一些实施例，如图1和图3所示，限位连杆23的右端形成为斜面，驱动部件包括驱动块8和通过枢轴可枢转地安装在驱动块8上的滚轮7，滚轮7与限位连杆23的斜面接触且滚轮7的枢轴与限位连杆23通过联系杆30相连，从而驱动部件与限位连杆23不但接触，并且能够防止二者意外地脱离开。

弹性件9，例如螺旋弹簧两端分别套在驱动块8上和扭力调节部件的调节螺栓11上，并且将驱动块8常推向限位连杆23，通过扭力调节部件调节弹性件9的压缩程度，能够调节扭力扳手的扭力设定值，在拧紧螺栓、螺母等紧固件时，当扭力达到设定值时，限位连杆23的右端下侧与内套筒26碰撞发出警示声音。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，扭力调节部件包括调节螺栓11，螺塞27，微调刻度轮14，缩紧柄13。调节螺栓11的左端伸入内套筒26内且弹性件9的右端套在调节螺栓11的左端上。螺塞27形成有外螺纹，外套筒28内的右端附近形成内螺纹，从而螺塞27通过螺纹配合在外套筒28内的右端附近且调节螺栓11穿过螺塞27并与螺塞螺纹配合。微调刻度轮14安装在外套筒28的右端上。缩紧柄13与穿过螺塞27和微调刻度轮14的调节螺栓11的右端螺纹配合以固定微调刻度轮14。从而，通过一起旋转微调刻度轮14和缩紧柄13，能够使调节螺栓11左右移动，从而调节弹性件9的压缩程度，由此调节扳手的扭力设定值。

如图1和图3-图8所示，扭力扳手的标记部件分别与所示限位连杆23和扳动头1相连，用于在扳手的扭力达到设定值时，即限位连杆23与内套筒26的内壁发生碰撞产生警示声响时，在被拧紧的螺栓、螺母等紧固件上在与扭力设定值对应的位置作出标记。

根据本发明的具体示例，如图1、3和4所示，标记部件包括缸体10、活塞18、标记液容器31、标记液输送管3、活塞连杆6和设置在缸体10与标记液容器31之间的第一单向阀33，第一单向阀33仅允许标记液，例如油漆，从标记液容器31进入缸体10内。

缸体10设置在外套筒28内，活塞18可移动地配合在缸体10内，标记液容器31设置在外套筒28内并且与缸体10内部相连通，如图4所示，标记液容器31与缸体10内部、活塞18的右侧部分连通。标记液容器31用于盛放标记液，例如油漆，并根据活塞18的移动将标记液供给到缸体10内。

标记液输送管3的一端与缸体10内部相连通且另一端与扳动头1相连。标记液输送管3的一端与缸体10的右端相连通且另一端通向扳动头1。例如，如图9和10所示，在扳动头1的套筒111的侧壁上开设有出液口111A，且棘轮21的侧壁上也设有出液口21A，从而标记液能够从通过活塞18的移动从缸体10供给到扳动头1并且在紧固件，例如被拧的螺栓、螺母上在与扭力设定值对应的位置作出标记。活塞连杆6的一端与活塞18通过枢轴相连且另一端与限位连杆23通过枢轴相连。另外，标记液容器31可以设有入口(未示出)，用于向其内添加和供给标记液，这对于本领域的普通技术人员是能够容易理解的，这里不再详细赘述。

如图1、3和4所示，标记部件进一步包括支杆5，支杆5的一端固定在限位连杆23上，另一端从限位连杆23向下(图1，3和4中)延伸并且与活塞连杆6通过枢轴相连。

如图4-8所示，根据本发明的一些示例，缸体10和活塞18的横截面为环形，且缸体10套在内套筒26的外壁上，活塞连杆6成大体U形，开口端分别与活塞18相连而封闭端与支杆5相连。

标记液容器31也可以形成为横截面为环形，并且套在缸体10外面，当然，标记液容器31与缸体10可以为分体的，也可以为一体的结构，在一体的情况下，标记液容器31和缸体10可以看作一个构件的两个腔室。如上所述，标记液容器31和缸体10之间设有第一单向阀33，例如，可以设置两个第一单向阀33，第一单向阀33仅允许标记液从标记液容器31流向缸体10。

在标记液容器31上还装有第二单向阀32，第二单向阀32仅允许外部空气单向进入标记液容器31，从而当活塞18向左移动时，外界空气进入标记液容器31以便标记液从标记液容器31能够流到缸体10内。

如图1和4所示，根据本发明的一些示例，外套筒28的壁上设有用于观察标记液容器31内的标记液量的标记液观察孔17，通过标记液观察孔17，能够观察标记液容器31内的标记液的余量，从而及时向标记液容器31添加标记液。

此外，如图1和4所示，根据本发明的一些示例，外套筒28的壁上开设有第二调节尺度观察孔16b，内套筒26的壁上设有与第二调节尺度观察孔16b对应的第一调节尺度观察孔16a，通过第一调节尺度观察孔16a和第二调节尺度观察孔16b，能够观察调节部件对弹性件的压缩情况，即能够观察扭力的调节和设定情况。

根据本发明的一些示例，如图1，3和4所示，扭力扳手进一步包括限位连杆枢转调节件4，限位连杆枢转调节件4螺纹配合在沿上下方向(图1、3、4中的上下方向)贯穿限位连杆23形成的螺纹孔内并从限位连杆23的上下侧延伸出，相应地，内套筒26的壁上和外套筒28的壁上分别形成有与所述螺纹孔对齐的第一和第二调节孔19a，19b。通过第一和第二调节孔19a，19b，旋转限位连杆枢转调节件4，能够调节限位连杆23绕枢轴29转动的程度。

上面描述根据本发明实施例的扭力扳手，需要说明的是，根据本发明实施例的扭力扳手的其他结构可以与现有技术中的扭力扳手相同，并且对于本领域的普通技术人员而言是能够容易理解的，因此这里不再详细赘述。

根据本发明实施例的扭力扳手，设置了标记部件，因此，在拧紧螺栓、螺母等紧固件时，当扭力达到设定值时，限位连接杆23与内套筒26碰撞发出警示声，停止继续拧紧，同时标记部件将标记液供给到扳动头1，在紧固件上的与扭力设定值对应的位置作出标记，因此不需要人工标记，并且不会发生漏作标记的情况，也不会发生在未拧紧的紧固件上作出标记的情况。

下面参考图1和4简单描述根据本发明实施例的扭力扳手的操作。

当使用本发明的扭力扳手拧紧螺栓、螺母等紧固件时，即扭力扳手绕扳动头1在如图1和4中所示的顺时针方向转动，此时，与扳动头1相连的内部主轴22的右端相对于外套筒28趋于向上移动，从而与内部主轴22的右端相连的限位连杆23的左端向上移动，限位连杆23绕枢轴29顺时针摆动，那么限位连杆23的右端向下向左移动，限位连杆23右端的斜面逐渐向右挤压滚轮7和驱动块8，从而弹簧9被不断压缩。同时，由于限位连杆23的右端绕枢轴29顺时针转动(向下向左移动)，活塞连杆26的左端也绕枢轴29顺时针转动(向下向左移动)，由此拉动活塞18在缸体10内向左移动，此时缸体10的右侧形成负压，第一单向阀33和第二单向阀32打开，从而标记液从标记液容器31内通过第一单向阀33进入缸体，空气通过第二单向阀32进入标记液容器31，以补偿标记液容器31内的压力。

当扭力达到设定值时，限位连杆23与内套筒26的内壁碰撞，并发出警示声音，提示操作人员停止操作，此时活塞18向左移动到极限位置，缸体10的右侧充满标记液。所谓扭力达到设定值，也可以理解为弹簧的弹力到达设定值，此时弹簧9对驱动块8和滚轮7向左的力能够克服限位连杆23对驱动块8和滚轮7向右的力，当操作人员停止用力时，驱动块8和滚轮7迅速向左回位，驱动块8和滚轮7向左推动限位连杆23迅速回到原始位置，同时限位连杆23通过活塞连杆6推动活塞18向右快速运动，活塞18压缩缸体10内的标记液。活塞18将缸体10内的标记液在活塞18的压缩作用下被压出缸体10，压出缸体10的标记液通过标记液输送管3输送至扳动头1的棘轮21和套筒的出液口，然后喷到螺栓或螺母等紧固件上，那么紧固件上被作出标记的位置就是与扭力的设定值对应的位置，标记提示操作者紧固件被拧紧到的位置，同时限位连杆23与内套筒26碰撞产生的警示声音提示紧固件已经被拧紧到所需程度，因此，作出标记的位置与扭力设定值以及警示声音的发出是对应的。在活塞18压缩过程中，第一单向阀33和第二单向阀32关闭，避免标记液从缸体10回流至标记液容器31以及标记液容器31内标记液从标记液容器31流到外面。

当使用本发明的扭力扳手拧紧螺栓、螺母时，弹簧9不断被压缩，并将力传递给驱动块8和滚轮7，由于滚轮7与限位连杆23通过联系杆30连接，因此，限位连杆23与驱动部件不会以外脱离。在限位连杆23转动过程中，限位橡胶块25与支杆5伸入内套筒26的侧壁上的缝槽内，保证限位连杆23不会沿径向方向侧滑。

当扭力扳手用于拧紧下一个紧固件时，重复上述操作。

由上述描述可知，本发明扭力扳手，不仅能够在拧紧的螺栓、螺母等紧固件时，自动发出停止施力的警示声音，而且能够在螺栓、螺母等紧固件上自动打上标记。避免漏作标记和在拧紧的紧固件上作出标记的情况发生。减少人工标记工序。这对提高质量，防止重大事故的发生，会起到非常重要的作用。同时，可以减少工序，降低成本，提高效率。

尽管已经描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1、一种扭力扳手，其特征在于，包括：外套筒；与所述外套筒一端相邻的扳动头；设置在外套筒另一端的、用于调节扳手的扭力设定值的扭力调节部件；设置在外套筒内的内套筒；和在扭力达到设定值时在紧固件上作出标记的标记部件，其中在所述外套筒内从外套筒的一端朝向另一端依次设置有内部主轴、限位连杆、驱动部件和弹性件，所述内部主轴的一端与扳动头相连而另一端与所述限位连杆的一端可枢转地连接，所述限位连杆的另一端与所述驱动部件的一端接触，所述弹性件的两端分别与所述驱动部件的另一端和所述扭力调节部件的一端相连，其中所述限位连杆、驱动部件和所述弹性件位于所述内套筒内且所述限位连杆在其两端之间的部位可枢转地连接到内套筒的内壁上，以及其中所述标记部件分别与所述限位连接杆和扳动头相连。

2、根据权利要求1所述的扭力扳手，其特征在于，所述标记部件包括：

缸体，所述缸体设置在所述外套筒内；

活塞，所述活塞配合在所述缸体内；

标记液容器，所述标记液容器设在外套筒内并与缸体内部相连通；

设置在缸体与标记液容器之间的第一单向阀；

标记液输送管，所述标记液输送管的一端与缸体内部相连通且另一端与扳动头相连；和

活塞连杆，所述活塞连杆的一端与活塞可枢转地相连且另一端与限位连杆可枢转地相连。

3、根据权利要求2所述的扭力扳手，其特征在于，所述标记部件进一步包括支杆，所述支杆的一端安装在限位连杆上且另一端与活塞连杆的另一端可枢转地相连。

4、根据权利要求2所述的扭力扳手，其特征在于，所述标记液输送管的另一端与分别形成在扳动头的套筒内和棘轮上的出液孔连通。

5、根据权利要求2所述的扭力扳手，其特征在于，所述缸体和所述活塞的横截面为环形且缸体套在所述内套筒外。

6、根据权利要求5所述的扭力扳手，其特征在于，所述标记液容器的横截面为环形且套在所述缸体上。

7、根据权利要求2所述的扭力扳手，其特征在于，所述标记液容器上设有使空气从外部进入标记容器内部的第二单向阀。

8、根据权利要求2所述的扭力扳手，其特征在于，所述外套筒的壁上设有用于观察标记液容器内的标记液量的标记液观察孔。

9、根据权利要求1所述的扭力扳手，其特征在于，所述限位连杆另一端的端面为斜面，所述驱动部件包括驱动块和可枢转地安装在驱动块上的滚轮，其中所述滚轮与所述限位连杆的斜面接触且所述滚轮的枢轴与所述限位连杆通过联系杆相连。

10、根据权利要求1所述的扭力扳手，其特征在于，进一步包括限位连杆枢转调节件，所述限位连杆枢转调节件螺纹配合在限位连杆上的螺纹孔内并从限位连杆的上下侧延伸出，且所述内套筒的壁上和外套筒的壁上分别形成有与所述螺纹孔对齐的第一和第二调节孔。

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