CN102574279A - 用于上紧或松开紧固件的设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种气动、电动、液压和手动驱动的上紧或松开紧固件的设备，且在一示例中，该设备包括：可转动地支撑在用于上紧或松开的设备中的接收构件(111)，用于接收紧固件；用于实现接收构件的转动以上紧或松开紧固件的装置(100)；和用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备(150)。用于传递反作用力的设备包括：可绕用于实现转动的装置的转动力轴线可转动地附装的第一力传递元件(160)；和可绕第一元件的至少一部分可转动地附装、可沿着该至少一部分可延伸地和可收回地附装、或者可绕该至少一部分可转动地附装并可沿着该至少一部分可延伸地和可收回地附装的第二力传递元件(170)。

Description

用于上紧或松开紧固件的设备
相关申请的交叉参考
本申请是下列共同待审的美国申请的部分继续申请，即：2009年4月22日提交的题为“Reaction Adaptors for Torque Power Tools andMethods of Using the Same”的美国申请序列号12/428,200，其整个内容通过引用结合于此；2009年10月7日提交的题为“ReactionAdaptors for Torque Power Tools and Methods of Using the Same”的美国申请序列号12/574,784，其整个内容通过引用结合于此；以及2009年12月8日提交的题为“Apparatus for Tightening or LooseningFasteners”的美国申请序列号61/267,694，其整个内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明一般地涉及转矩动力工具，并且更具体地，本发明涉及用于工具的反作用适配器、具有适配器的工具、以及使用该工具的方法。
背景技术
转矩动力工具在本技术领域中是已知的，并且包括由转矩倍增器气动、电力、液压和手动驱动的或者以其它方式提供动力的转矩动力工具。所有转矩动力工具具有转动力和相等且反向的反作用力。这就经常需要使用反作用夹具抵靠在适合的且可接近的静止对象上，以在诸如螺母的紧固件向前转动时阻止工具向回转动。静止对象必须是适合的是指该静止对象必须能够吸收反作用力，静止对象是可接近的是指该静止对象必须在反作用夹具附近以使反作用夹具抵靠在静止对象上。反作用夹具可以绕轴线或者外壳连接，并且提供一种机构以在操作期间保持夹具相对于工具外壳稳定。这可以通过花键构造、多边形构造或其它构造来实现。在申请人相同且通过引用结合于此的美国专利No.6,152,243、美国专利No.6,253,642和美国专利No.6,715,881中公开了已知的转矩动力工具的若干示例，该转矩动力工具包括抵靠在静止对象上的反作用臂。
目前的反作用夹具限制了工具功能。一方面，绕转动力轴线连接的反作用夹具要允许在不改变抵靠点的情况下使工具外壳绕转动力轴线完全转动。另一方面，这些反作用夹具被限制于同轴地抵靠在静止对象上。一方面，连接在外壳处的反作用夹具要允许抵靠在相对于待转动的螺母定位在多种周向空间位置中的静止对象上。另一方面，这些反作用夹具要在不改变抵靠点的情况下阻止工具外壳绕转动力轴线完全转动。
目前的反作用夹具的可调节性被限制于绕单个轴线进行调节，这使得无法在具有适合的静止对象的组件中在不可接近的位置处使用单个工具。操作者通常在工作站处需要若干工具，所述若干工具中的每个都具有不同定向的反作用夹具以抵靠在适合的且可接近的静止对象上。或者，操作者必须拆卸工具，重新定位反作用夹具，并重新组装工具。前一个解决方案是昂贵的，而后一个解决方案是耗时的。
如果目前的反作用夹具不能适当地抵靠在适合的且可接近的静止对象上，则需要设计定制的反作用夹具。为了适应定制的反作用夹具而对工具连接装置重新设计是极其昂贵的、不安全的且耗时的。由于这些原因，工具制造商会提供若干市场上可买到的反作用夹具结构。
在工具的操作期间，通过将反作用力通过反作用夹具传递到静止对象而沿着转动力轴线在外壳上产生扭转力。对于具有10,000英尺·磅的转矩输出的工具的反作用力可以高达40,000磅，并且作为侧向载荷沿着一个方向施加到静止对象上并沿着相反的方向施加到待转动的紧固件上。较大的反作用力使紧固件弯曲并使紧固件的转动摩擦增大。
当反作用力与转动力轴线垂直地传递到静止对象时，扭转力是有限的并且破坏性最小。理想的抵靠点与转动力轴线垂直并且与待转动的紧固件处于同一平面上。工具借助向下到达与紧固件相同的平面的套座(socket)操作，这样工具产生扭转力。扭转力大致通过在套座至工具的附装点与紧固平面之间的距离H而加大紧固件弯曲力。当反作用力在紧固件平面上方相距大致距离H的平面中与转动力轴线垂直地传递时，这些扭转力和紧固件弯曲力是有限的并且破坏性最小。因而，理想的抵靠压力点在紧固件平面上方相距距离H的平面中与转动力轴线垂直。目前的反作用夹具很少将反作用力传递到理想的抵靠压力点。反作用夹具必须是可调节的以最小化扭转力和紧固件弯曲力，从而避免工具脱离工作位置或者出故障。
目前的反作用夹具由于与总工具重量相关的考虑而不能绕多条轴线调节。工具必须是便携的，以用于大部分紧固件。操作者能安全运载的最大工具重量应当不超过30磅。对于较大的紧固件来说，两个操作者能安全运载的最大工具重量应当不超过60磅。对于其中仅适合的且可接近的静止对象需要定制的反作用夹具的应用来说，这些重量是过大的，并且需要使用起重机。使用起重机来支撑工具是昂贵的，仅对于较大的紧固件而言是节约成本的。
例如，在美国专利号3,361,218、4,549,438、4,538,484、4,607,546、4,619,160、4,671,142、4,706,526、4,928,558、5,027,932、5,016,502、5,142,951、5,152,200、5,301,574、5,791,619、6,260,443中公开了设有现有技术的反作用夹具的其它工具。
因此，需要克服现有技术的缺点的反作用力传递机构以及使用该反作用力传递机构的方法。
发明内容
公开了用于气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动的转矩动力工具的反作用适配器、具有所述适配器的工具、以及使用所述工具的方法。在说明性的示例中，第一反作用适配器包括：第一力传递元件，所述第一力传递元件当与工具接合时可绕工具的转动力轴线转动；和第二力传递元件，所述第二力传递元件当与所述第一元件接合时，可绕所述第一元件的至少远端部分转动、可沿着所述第一元件的至少远端部分延伸和收回、或者可绕所述第一元件的至少远端部分转动并且可沿着所述第一元件的至少远端部分延伸和收回。在另一个说明性的示例中，用于上紧或松开紧固件的工具包括第一反作用适配器。
在又一个说明性的示例中，用于上紧或松开紧固件的设备的第二反作用适配器包括：第一力传递元件，所述第一力传递元件可附装到所述设备的反作用支撑部分；和第二力传递元件，所述第二力传递元件可滑动地附装到第一元件；并且其中，第二适配器可调节成抵靠在静止对象上。
有利地，第一元件可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具，并且第二元件可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件。在使工具的重量最小化的同时使工具的便携性最大化。市场上可买到的反作用夹具可以与第一和第二元件的部分一起使用或者代替其，而不是使用定制的反作用夹具，由此减少成本并且增加安全性。反作用适配器可调节到使扭转力和紧固件弯曲力最小化，从而避免工具脱离工作位置或者出故障。反作用适配器当与工具接合时可调节成在理想的抵靠压力点处围绕、接合或抵靠在适合的紧固件或静止对象上。反作用适配器当附装到工具时可以在操作期间将反作用力传递到理想的抵靠压力点。操作者在工作站处不再需要若干工具，所述若干工具中的每个都具有不同定向的反作用夹具以抵靠在对每个应用适合的静止对象上。操作者不需要对每个应用都完全拆卸工具、重新定位反作用适配器和重新组装工具。
在又一个说明性的示例中，用于上紧或松开紧固件的设备包括：第一接收构件和第二接收构件，所述第一接收构件和第二接收构件可转动地支撑在所述设备中，用于接收第一紧固件和第二紧固件；用于实现相应的接收构件的转动以上紧或松开相应的紧固件的第一装置和第二装置；和用于控制相应的用于实现转动的装置的操作参数以将所述操作参数的差保持在预定值内的装置。
有利地，显著减少：对操作者疏忽的伤害；由一个紧固件与另一个紧固件间的摩擦力差所产生的螺栓载荷变化；由于侧向载荷的非对称吸收所导致的紧固件弯曲和螺纹磨损；以及由紧固件弯曲和螺纹磨损所导致的紧固件更换。来自设备的反作用力基本上在理想的抵靠压力点处自己抵消。并且提高了设备的便携性。此外，同时上紧或松开两个紧固件的能力增加了效率和生产率。
附图说明
为了更加完全理解本申请的本质和优点以及优选的使用模式，结合附图阅读以下详细的说明，其中：
图1是用于转矩动力工具的反作用适配器以及具有本申请的反作用适配器的工具的示例性实施例的侧视图；
图2是图1的平面图；
图3是图1的三维视图，其中反作用适配器被调节成绕管法兰抵靠在静止对象上；
图4是说明了使用反作用适配器和具有反作用适配器的工具的示例性方法的流程图；
图5A至5C是反作用适配器的第一和第二力传递元件的第三和第四连接装置的替代实施例的透视图，所述第三和第四连接装置包括膛孔和螺母、膛孔和止动器、以及多边形构造；
图6是可与反作用适配器的部分一起使用的市场上可买到的反作用夹具的陈列图；
图7是具有转矩输出调节系统的用于上紧或松开紧固件的设备的侧视图；
图8是图7的设备的三维视图；
图9是通过反作用适配器附装的第一和第二气动驱动、电力驱动、液压驱动或手动驱动的转矩动力工具的三维视图；
图10是用于工具的反作用适配器的另一个示例性实施例的三维视图；以及
图11是用于工具的反作用适配器的又一个示例性实施例的三维视图。
具体实施方式
以下说明包括目前所设想到的用于执行本申请的最佳实施例。该说明的目的在于例示本申请的一般原理，并非意图限制本文所要求保护的发明概念。
用于转矩动力工具的反作用适配器和具有该反作用适配器的工具的示例性实施例。图1示出用于转矩动力工具100的反作用适配器150的示例性实施例的侧视图。图2是图1的平面图。工具100包括外壳101，所述外壳具有两个外壳部分：缸体部分102和驱动部分103。
在缸体部分102中布置有缸体-活塞装置104，并且该缸体-活塞装置包括：缸体105；活塞106，其可在缸体105中沿着活塞轴线A1往复运动；和活塞杆107，其与活塞106连接。在驱动部分103中布置有已知的杠杆式棘轮机构108，该棘轮机构连接到缸体-活塞装置104并且可被缸体-活塞装置104驱动，并且该棘轮机构包括棘轮109。棘轮109可绕与活塞轴线A1垂直的转动力轴线B1转动。棘轮109与驱动元件110连接，所述驱动元件接收第一转动力190，所述第一转动力在工具100操作期间沿着一个方向192绕转动力轴线B1起作用(另参见图2)。转动力190转动附装到驱动元件110的六角套座111，所述驱动元件转动螺母131。
形成在缸体部分103的一部分上的反作用支撑部分114接收第二转动力191，所述第二转动力在工具100操作期间沿着另一个方向193绕转动力轴线B1起作用。反作用支撑部分114由具有多个外花键116的环形多边形本体115形成。外花键116环绕环形多边形本体115沿周向定位并且从与活塞轴线A1同轴的中心轴线A2径向地向外延伸。
连接到驱动部分103的反作用支撑部分120也接收第二转动力191，所述第二转动力在工具100操作期间沿着另一个方向193绕转动力轴线B1起作用。反作用支撑部分120由具有多个外花键123的环形多边形本体121形成。外花键123环绕环形多边形本体121沿周向定位并且从与转动力轴线B1同轴的中心轴线B2径向地向外延伸。
反作用适配器150当附装到反作用支撑部分120时接收在操作期间沿着另一个方向193起作用的第二转动力191。第一转动力190和第二转动力191彼此相等并且沿着相反的方向。在反作用适配器150将第二转动力191在抵靠压力点P1处传递到静止对象的同时，第一转动力190转动紧固件131，所述静止对象就该情况而言是邻近的螺母133。
反作用适配器150总体上包括：第一力传递元件160，所述第一力传递元件当与工具100接合时可绕转动力轴线B1转动；和第二力传递元件170，所述第二力传递元件当与第一元件160接合时可处于以下情形中的一种，即：可绕第一元件160的至少远端部分165转动；可沿着所述至少远端部分延伸和收回；以及可绕所述至少远端部分转动并且可沿着所述至少远端部分延伸和收回。第一元件160包括：近端部分161，所述近端部分由具有多个内花键163的环形多边形本体162形成；和远端部分165，所述远端部分由具有内部膛孔167的管状构件166形成，所述内部膛孔带有多个内花键168。第二元件170包括：近端部分171，所述近端部分由具有多个外花键173的管状构件172形成；和远端部分175，所述远端部分由矩形本体176形成。第一元件160当附装到工具100时基本与转动力轴线B1垂直地延伸并且具有基本与转动力轴线B1垂直的第一力传递轴线C1。第二元件170当附装到第一元件160时基本与第一力传递轴线C1垂直地延伸并且具有基本与第一力传递轴线C1垂直的第二力传递轴线D1。
第一元件160示出为在第一位置中不可转动地附装到反作用支撑部分120并且通过锁定机构180保持在适当的位置中。第一元件160可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具100。内花键163环绕环形本体162的内侧沿周向定位并且朝向中心轴线B3径向地向内延伸。环形本体162的内部宽度和环形本体121的外部宽度使得内花键163与外花键123啮合。环形本体121和近端部分161包括第一连接装置124和第二连接装置164。反作用支撑部分120和第一元件160可通过附装第一连接装置124和第二连接装置164而彼此附装起来。锁定机构180可以包括膛孔和销或者其它公知的构造，例如在反作用支撑部分120的基部处的弹簧加载的反作用夹钳和在近端部分161上的接收槽。当第一元件160和反作用支撑部分120彼此附装并附装到工具100时，轴线B1、B2和B3是同轴的。
第二元件170示出为在第二位置中不可转动地附装到第一元件160并且通过锁定机构181保持在适当的位置中。第二元件170可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件160。内花键168环绕内部膛孔167的内侧沿周向定位并且朝向中心轴线C2径向地向内延伸。外花键173环绕管状构件172沿周向定位并且从中心轴线C3径向地向外延伸。内部膛孔167的内部宽度和管状构件172的外部宽度使得内花键168与外花键173啮合。内部膛孔167以伸缩式布置接收管状构件172。远端部分165包括第三连接装置169，所述第三连接装置包括管状构件166、内部膛孔167和内花键168。近端部分171包括第四连接装置174，所述第四连接装置包括管状构件172和外花键173。第一元件160和第二元件170可通过附装由锁定机构181保持在适当的位置中的第三连接装置169和第四连接装置174而彼此附装起来。锁定机构181可以包括膛孔和销或者其它公知的构造，例如在远端部分165上的弹簧加载的反作用夹钳和在近端部分171上的接收槽。当第二元件170、第一元件160和反作用支撑部分120彼此附装并附装到工具100时，轴线B1、B2和B3是同轴的，并且轴线C1、C2和C3是同轴的。示出的远端部分175的矩形本体176与管状构件172和第一元件160基本垂直地延伸。
准备工具100用于转动拧在凸耳(lug)132上的螺母131以连接法兰(未示出)。反作用适配器150在反作用力传递位置中附装到工具100以在操作期间将转动力191(反作用力)在抵靠压力点P1处传递到螺母133。当转动力190转动螺母131上的六角套座111时，由远端部分175支撑的矩形本体176承载在螺母133的壁上的抵靠压力点P1上。这样防止棘轮109相对于螺母131向内转动。因而，螺母131通过六角套座111转动到期望的转矩。
待转动的螺母31位于中心，用于反作用适配器150的抵靠压力点P1布置在中心的左侧，并且螺母135布置在中心的右侧。由于作用和反作用相等但是相反，所以反作用适配器150从中心向后推动其抵靠区域(参见图2)。施加到驱动部分103的侧向载荷减少，但是没有消除。
图3是图1的三维视图，其具有抵靠在管法兰300的管道分段302上的反作用适配器350。反作用适配器350在所有实质性方面与图1至2中的反作用适配器150类似，除了第二元件370已经逆时针地转动至在抵靠压力点P3处抵靠在管道分段302上以外。如上所述，工具100借助向下到达紧固件平面141的六角套座111操作。扭转力大致通过套座111在平面140处附装至工具100的附装点与紧固件平面141之间的距离H而加大紧固件弯曲力(参见图1)。在该实施例中，轴线C1、C2、C3和D1位于平面141上方距离H处的平面140中。当转动力191(反作用力)在平面140中与转动力轴线B1垂直地传递时，这些扭转力和紧固件弯曲力是有限的并且破坏性最小。因而，用于反作用分配器350的理想的抵靠压力点P3在平面140中与转动力轴线B1垂直。
有利地，第一元件160可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具100，并且第二元件170可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件160。在使工具100的重量最小化的同时使工具100的便携性最大化。市场上可买到的反作用夹具可以与第一元件160和/或第二元件170的部分一起使用或者代替这些部分，而不是使用定制的反作用夹具，由此减少成本并且增加安全性。反作用适配器150可进行调节以使扭转力和紧固件弯曲力最小化，从而避免工具100脱离工作位置或者出故障。反作用适配器150当与工具100接合时可调节成在理想的抵靠压力点P3处抵靠在适合的且除此以外就难以接近的静止对象上。反作用适配器150当附装到工具100时在操作期间将转动力191传递到理想的抵靠压力点P3处。操作者在工作站处不再需要若干工具，所述若干工具中的每个都具有不同定向的反作用夹具以抵靠在对每个应用适合的静止对象上。操作者也不需要对每个应用都完全拆卸工具100、重新定位反作用适配器150和重新组装工具100。而且，反作用适配器150允许在没有改变抵靠点P3的情况下使外壳101绕转动力轴线B1完全转动，由此避开在外壳101的转动平面内的任何周向障碍物。
使用反作用适配器和具有该反作用适配器的工具的示例性方法。图4是说明了使用反作用适配器和具有该反作用适配器的工具的示例性方法的流程图，图4的流程图步骤将参照图1至3。
从图4的步骤404开始，通过以下来提供工具100：提供外壳101，其具有缸体部分102和驱动部分103；在缸体部分102中布置缸体-活塞装置104，所述缸体-活塞装置可沿着活塞轴线A1运动；在驱动部分103中布置棘轮机构108，所述棘轮机构连接到缸体-活塞装置104并且可被该缸体-活塞装置驱动；在棘轮机构108中设置棘轮109，所述棘轮可绕与活塞轴线A1垂直的转动力轴线B1转动；并且提供驱动元件110，所述驱动元件连接到棘轮109，接收第一转动力190，所述第一转动力在工具100操作期间沿着一个方向192绕转动力轴线B1起作用。
接下来，在图4的步骤406中，第一元件160通过使近端部分161基本与反作用支撑部分120相邻并且将轴线B1、B2和B3基本对准而与工具100接合。环形本体162通过驱动元件110上方。
在图4的步骤408中，第一元件160绕转动力轴线B1转动到第一位置。基于适合的且可接近的静止对象的接近程度来选择第一位置，所述第一位置可以在相对于螺母131的多个周向空间位置中找到。第一元件160当与工具100接合时可绕转动力轴线B1转动，这是因为内花键163和外花键123还没有啮合。
在图4的步骤410中，通过将内花键163和外花键123啮合并且激活锁定机构180而在第一位置中将第一元件160附装到反作用支撑部分120。在图4中未示出的步骤中，六角套座111附装到驱动元件110，并且工具100放置在螺母131上。
在图4的步骤412中，通过使近端部分171基本与远端部分165相邻并且将轴线C1、C2和C3基本对准而使第二元件170与第一元件160接合。
在图4的步骤414中，第二元件170通过绕远端部分165转动并且继而沿着远端部分165收回而定位成在第二位置中抵靠在静止对象上。基于适合的且可接近的静止对象的接近程度来选择第二位置。第二元件170当与工具100接合时可绕远端部分165转动，这是因为内花键168还没有与外花键173啮合。第二元件170绕远端部分165转动到多个延伸角度中的一个；当内部膛孔167以伸缩式布置接收管状构件172时，内花键168和外花键173啮合；并且第二元件170沿着远端部分165收回到多个延伸长度中的一个。反作用适配器150在第二位置中抵靠在适合的且可接近的静止对象(螺母133)上。在图4的步骤416中，通过激活锁定机构181而在第二位置中将第二元件170附装到第一元件160。反作用适配器150现在处于反作用力传递位置中。
当需要拆卸工具100或者将反作用适配器150调节到另一个抵靠压力点时，通过释放锁定机构181而将第二元件170从第一元件160拆卸。第二元件170沿着远端部分165延伸，直到内花键168和外花键173不再啮合并且第二元件170不再基本与第一元件160相邻为止。工具100可以从螺母131位移，并且六角套座111可以从驱动元件110拆卸。通过释放锁定机构180、使内花键168和外花键173不啮合并且使其从反作用支撑部分120去除而将第一元件160从反作用支撑部分120拆卸。然后重复图4的步骤。
在使用反作用适配器和具有该反作用适配器的工具的替代方法中，第二元件在第一元件接合工具之前接合第一元件。反作用适配器完全组装并且预先调节，并且第二元件可以在接合工具之前抵靠在适合的且可接近的静止对象上。
第一连接装置和第二连接装置的替代结构。反作用支撑部分120可以具有这样的高度，即，所述高度使得第一元件160当与反作用支撑部分120接合时也可沿着反作用支撑部分120滑动。可以通过使第一元件160沿着反作用支撑部分120滑动而改变高度H并且从而改变平面140。
近端部分161可以具有铰接的环形本体162，使得环形本体162在图4的步骤406中不通过驱动元件110上方。通过使近端部分161基本与反作用支撑部分120相邻、从铰链上拆下环形本体162并且将轴线B1、B2和B3基本对准而使第一元件160接合工具100。注意，类似的结构可以用于其它工具和反作用适配器部件。
第三连接装置和第四连接装置的替代结构。图5A至5C是第一和第二元件的第三和第四连接装置的替代结构的透视图，所述第三和第四连接装置包括膛孔和螺母、膛孔和止动器以及多边形构造。返回参照图1至4，远端部分165和近端部分171包括第三连接装置169和第四连接装置174，所述第三连接装置和第四连接装置是花键构造。第一元件160和第二元件170可通过附装第三连接装置169和第四连接装置174而彼此附装起来。
图5A是第二种结构的第三连接装置569A和第四连接装置574A的和透视图。一般地，关于图1至3的讨论适用于图5A。第一元件160的远端部分565A的一部分示出为由管状构件566A形成，所述管状构件具有内部膛孔567A和至少三组多个径向指向的、沿圆周间隔开的螺纹穿孔568A1、568A2和568A3。第二元件170的近端部分571A的一部分示出为由管状构件572A形成，所述管状构件具有至少三组多个径向指向的、沿圆周间隔开的、向内渐缩的附装膛孔573A1、573A2和573A3，从而可操作地接合第一元件160。膛孔组568A1-568A3的尺寸设定成能够接收螺栓582的螺纹端部，并且膛孔组573A1-573A3的尺寸设定成能够以多个延伸角度和延伸长度中的一个接收螺栓582A的渐缩端部。内部膛孔567A的内部宽度和管状构件572A的外部宽度使得膛孔组568A1-568A3与膛孔组573A1-573A3对准。内部膛孔567A以伸缩式布置接收管状构件572A。远端部分565A包括第三连接装置569A，所述第三连接装置包括管状构件566A、内部膛孔567A和膛孔组568A1-568A3。近端部分571A包括第四连接装置574A，所述第四连接装置包括管状构件572A和膛孔组573A1-573A3。第一元件160和第二元件170可通过附装第三连接装置569A和第四连接装置574A而彼此附装起来。
一般地，关于图4的方法的讨论适用于图5A。在图4的步骤412中，通过使近端部分571A基本与远端部分565A相邻、将轴线C1、C2和C3基本对准并且以伸缩式布置将近端部分571A插入远端部分565A中而使第二元件170接合第一元件160。
图5B是第三种结构的第三连接装置569B和第四连接装置574B的透视图。一般地，关于图1至3的讨论适用于图5B。第一元件160的远端部分565B的一部分示出为由管状构件566B形成，所述管状构件具有内部膛孔567B和至少三组多个径向指向的、沿圆周间隔开的膛孔568B1、568B2和568B3。第二元件170的近端部分571B的一部分示出为由管状构件572B形成，所述管状构件具有至少三组多个径向指向的、沿圆周间隔开的膛孔573B1-573B3。至少三组多个止动器582B1-582B3通过膛孔组573B1-573B3突出并且被弹簧机构(未示出)径向地向外偏压，从而可操作地接合第一元件160。膛孔组568B1-568B3的尺寸使得能够以多个延伸角度和延伸长度中的一个接收止动器组582B1-582B3。内部膛孔567B的内部宽度和管状构件572B的外部宽度使得膛孔组568B1-568B3与膛孔组573B1-573B3对准。内部膛孔567B以伸缩式布置接收管状构件572B。远端部分565B包括第三连接装置569B，所述第三连接装置包括管状构件566B、内部膛孔567B和膛孔组568B1-568B3。近端部分571B包括第四连接装置574B，所述第四连接装置包括管状构件572B、膛孔组573B1-573B3和止动器组582B1-582B3。第一元件160和第二元件170可通过附装第三连接装置569B和第四连接装置574B而彼此附装起来。
一般地，关于图4的方法的讨论适用于图5B。在图4的步骤412中，通过使近端部分571B基本与远端部分565B相邻、将轴线C1、C2和C3基本对准并且以伸缩式布置将近端部分571B插入远端部分565B中而使第二元件170接合第一元件160。
图5C是第四种结构的第三连接装置569C和第四连接装置574C的透视图。一般地，关于图1至3的讨论适用于图5C。第一元件160的远端部分565C的一部分示出为由管状构件566C形成，所述管状构件具有内部膛孔567C，所述内部膛孔具有多边形的内壁568C(未示出)。第二元件170的近端部分571C的一部分示出为由管状构件572C形成，所述管状构件具有多边形的外壁573C。内部膛孔567C的内部宽度和管状构件572C的外部宽度使得内部膛孔567C以伸缩式布置接收管状构件572C，并且多边形的内壁568C以多个延伸角度和延伸长度中的一个啮合多边形的外壁573C。远端部分565C包括第三连接装置569C，所述第三连接装置包括管状构件566C、内部膛孔567C和多边形的内壁568C。近端部分571C包括第四连接装置574C，所述第四连接装置包括管状构件572C和多边形的外壁573C。第一元件160和第二元件170可通过附装第三连接装置569C和第四连接装置574C而彼此附装起来。
一般地，关于图4的方法的讨论适用于图5C。在图4的步骤412中，通过使近端部分571C基本与远端部分565C相邻并且将轴线C1、C2和C3基本对准而使第二元件170接合第一元件160。
注意，可以使用包括膛孔和销以及铰接的本体构造的第三连接装置和第四连接装置的其它结构。
第一元件和第二元件的部分的替代结构。在图1至3的示例性实施例中，第一元件160和第二元件170的至少一部分彼此垂直地延伸。或者，第一元件160的至少远端部分165当附装到工具100时可以相对于转动力轴线B1基本以45°至135°的角度延伸。第一力传递轴线C1将具有与转动力轴线B1类似的角度。此外，第二元件170的至少远端部分175当附装到第一元件160时可以与至少远端部分165基本共线地延伸。在其它结构中，第二元件170的至少远端部分175当附装到第一元件160时可以相对于至少远端部分165基本以45°至135°的角度延伸。第二力传递轴线D1将具有与第一力传递轴线C1类似的角度。
第一元件160和第二元件170的部分的这些和其它替代结构预想到了将市场上可买到的和定制制造的反作用夹具与第一元件160和/或第二元件170的部分一起使用或者用于代替第一元件160和/或第二元件170的部分。图6是这些市场上可买到的反作用夹具的陈列视图，所述反作用夹具包括：带花键的连接装置、膛孔和螺母连接装置、膛孔和止动器连接装置、多边形的连接装置、膛孔和销连接装置、铰接的连接装置以及其它的连接装置。这些市场上可买到的和定制制造的反作用夹具中的某些的示例包括：双反作用夹具602、标准的反作用夹具604、延伸的共线反作用臂606、管状反作用夹具608、延伸的反作用臂610、反作用衬垫612、缸反作用臂614、涡轮机联接反作用夹具616、三位置的反作用辊618、缸反作用脚620和延伸的反作用辊622。存在有可以适于与第一元件160和第二元件170的部分一起使用的其它市场上可买到的和定制制造的反作用夹具。
反作用适配器的替代实施例。一般地，关于图1至6的讨论适用于图7和8。图7是用于上紧或松开紧固件的设备7的侧视图，该设备包括：第一接收构件111和第二接收构件711，其可转动地支撑在设备7中，用于接收第一紧固件131和第二紧固件731；用于实现相应的接收构件(即，第一转矩动力工具100和第二转矩动力工具700的至少一部分)的转动以上紧或松开相应的紧固件的第一装置和第二装置；和用于控制相应的用于实现转动的装置的第一转矩输出水平127和第二转矩输出水平727或其它操作参数(即，转矩输出调节系统759的至少一部分)以将所述转矩输出水平的差保持在预定值内的装置。
通常，反作用适配器750包括可与工具100和700接合并可附装到工具100和700的第一力传递元件160和第二力传递元件770。工具100产生第一转动力190，所述第一转动力在操作期间沿着一个方向192绕第一转动力轴线B1起作用。工具700产生第二转动力790，所述第二转动力在操作期间沿着一个方向192绕第二转动力轴线B4起作用。第一元件160当附装到第一工具100时接收第一反作用转动力191，所述第一反作用转动力在操作期间沿着另一个方向193起作用。第二元件770当附装到第二工具700时接收第二反作用转动力791，所述第二反作用转动力在操作期间沿着另一个方向193起作用。第一转动力190和第二转动力790转动紧固件131和731。
第一转动力190和第二转动力790可以沿着与第一反作用转动力191和第二反作用转动力791相反的方向彼此基本相等。这可能在紧固件131和731的螺栓载荷和摩擦力值类似的情况下出现。反作用适配器150接收沿着另一个方向193的反作用转动力191和791，从而基本上与其抵消。当反作用转动力191和791在平面140中在理想的抵靠压力点P7处与转动力轴线B1垂直地传递时，扭转力和紧固件弯曲力是有限的且破坏性最小。减小或者抵消了通常的侧向载荷、紧固件弯曲、螺纹磨损以及螺栓破坏。提高了效率和生产率。
如前所述，工具100包括外壳101，所述外壳具有两个外壳部分：缸体部分102和驱动部分103。在缸体部分102中布置有缸体-活塞装置104，并且该缸体-活塞装置包括：缸体105；活塞106，其可在缸体105中沿着活塞轴线A1往复运动；和活塞杆107，其与活塞106连接。液压流体在压力下从液压泵135通过流体供给管路149经由导管119输送到工具100。在驱动部分103中布置有已知的杠杆式棘轮机构108，所述棘轮机构连接到缸体-活塞装置104并且可被缸体-活塞装置104驱动，并且该棘轮机构包括棘轮109。棘轮109可绕与活塞轴线A1和A2垂直的转动力轴线B4转动。棘轮109与驱动元件110连接，所述驱动元件接收第一转动力190。第一转动力190转动附装到驱动元件110的六角套座111以转动紧固件131。
连接到驱动部分103的反作用支撑部分120接收第一反作用转动力191。反作用支撑部分120由具有多个外花键123的环形多边形本体121形成。外花键123环绕环形多边形本体121沿周向定位并且从与转动力轴线B1同轴的中心轴线B2径向地向外延伸。
工具700包括外壳701，所述外壳701具有两个外壳部分：缸体部分702和驱动部分703。在缸体部分702中布置有缸体-活塞装置704，并且该缸体-活塞装置包括：缸体705；活塞706，其可在缸体705中沿着活塞轴线A2往复运动；和活塞杆707，其与活塞706连接。液压流体在压力下从液压泵135通过流体供给管路749经由导管719输送到工具700。在驱动部分703中布置有已知的杠杆式棘轮机构708，所述棘轮机构连接到缸体-活塞装置704并且可被缸体-活塞装置704驱动，并且该棘轮机构包括棘轮709。棘轮709可绕第二转动力轴线B4转动，所述第二转动力轴线与活塞轴线A1和A2垂直并且与第一转动力轴线B1平行。棘轮709与驱动元件710连接，所述驱动元件接收第二转动力790，所述第二转动力绕第二转动力轴线B4起作用。第二转动力790转动附装到驱动元件710的六角套座711以转动紧固件731。
连接到驱动部分703的反作用支撑部分720接收第二反作用转动力。反作用支撑部分720由具有多个外花键723的环形多边形本体721形成。外花键723环绕环形多边形本体721沿周向定位并且从与第二转动力轴线B4同轴的中心轴线B5径向地向外延伸。
反作用适配器750包括第一力传递元件160，所述第一力传递元件当与工具100接合时可绕转动力轴线B1转动。反作用适配器150还包括第二力传递元件770，所述第二力传递元件当与第一元件160接合时可绕至少远端部分165转动、可沿着所述至少远端部分延伸和收回、或者可环绕所述至少远端部分转动并沿着所述至少远端部分延伸和收回。第二力传递元件770当与工具700接合时绕转动力轴线B4转动。
第一元件160包括：近端部分161，所述近端部分由具有多个内花键163的环形多边形本体162形成；和远端部分165，所述远端部分由具有内部膛孔167的管状构件166形成，所述内部膛孔具有多个内花键168。第二元件770包括：近端部分771，所述近端部分由具有多个外花键773的管状构件772形成；和远端部分775，所述远端部分由具有多个内花键777的环形多边形本体776形成。如图7中所示，第一元件160当附装到工具100时基本与转动力轴线B1垂直地延伸并且具有基本与转动力轴线B1垂直的力传递轴线C1。第二元件770当附装到工具700时基本与转动力轴线B2垂直地延伸并且具有基本与转动力轴线B2垂直的力传递轴线C1。第一元件160和第二元件770当彼此附装时基本与力传递轴线C1共线地延伸。
第一元件160示出为在第一位置中不可转动地附装到反作用支撑部分120并且通过锁定机构180保持在适当的位置中。第一元件160可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具100和第二元件770。内花键163环绕环形本体162的内侧沿周向定位并且朝向中心轴线B3径向地向内延伸。环形本体162的内部宽度和环形本体121的外部宽度使得内花键163与外花键123啮合。环形本体121和近端部分161包括第一连接装置124和第二连接装置164。反作用支撑部分120和第一元件160可通过附装第一连接装置124和第二连接装置164而彼此附装起来。当第一元件160和反作用支撑部分120彼此附装并附装到工具100时，轴线B1、B2和B3是同轴的。
第二元件770示出为在第二位置中不可转动地附装到第一元件160并且通过锁定机构780保持在适当的位置中。第二元件770可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件160。内花键168环绕内部膛孔167的内侧沿周向定位并且朝向中心轴线C2径向地向内延伸。外花键773环绕管状构件772沿周向定位并且从中心轴线C3径向地向外延伸。内部膛孔167的内部宽度和管状构件772的外部宽度使得内花键168与外花键773啮合。内部膛孔167以伸缩式布置接收管状构件772。远端部分165包括第三连接装置169，所述第三连接装置包括管状构件166、内部膛孔167和内花键168。近端部分771包括第四连接装置774，所述第四连接装置包括管状构件772和外花键773。第一元件160和第二元件770可通过附装由锁定机构181保持在适当的位置中的第三连接装置169和第四连接装置774而彼此附装起来。当具有反作用支撑部分120、第一元件160和第二元件770的工具100与具有反作用支撑部分720的工具700彼此附装起来时，轴线B1、B2和B3是基本同轴的，并且轴线C1、C2、C3和D1是基本同轴的。
第二元件770也示出为在第二位置中不可转动地附装到反作用支撑部分720并且通过锁定机构780保持在适当的位置中。第二元件770可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具700。内花键777环绕环形本体776的内侧沿周向定位并且朝向中心轴线B6径向地向内延伸。环形本体776的内部宽度和环形本体721的外部宽度使得内花键777与外花键723啮合。环形本体721和远端部分775包括第五连接装置724和第六连接装置779。反作用支撑部分720和第二元件770可通过附装第五连接装置724和第六连接装置779而彼此附装起来。当第二元件770和反作用支撑部分720彼此附装并附装到工具700时，轴线B4、B5和B6是同轴的。
操作参数调节系统759示出为处于泵735的外部，但是该系统759的全部或一部分可以位于泵735内。操作参数调节系统759调节工具100和700的转矩输出。转矩输出调节系统759包括第一开关734和第二开关736，这两个开关附装到液压泵735以及加压流体供给管路149和749。开关734和736通过控制系统737激活，所述控制系统控制工具100和700的转矩输出水平127和727以将转矩输出水平的差保持在预定的转矩差值758内。开关734和736可以包括：按钮、摇杆、触发器(toggle)、旋转编码DIP、旋转DIP、键锁、滑动装置、咬合作用或舌簧开关；或者空气、回流防护器、球、蝶形件、止动装置、控制装置、分流器、排放管、关闭装置、气体、气体压力装置、球状物、液压调节器、液压装置、混合物、针、夹紧物、塞子、压力调节器、压力释放件、伺服装置、关闭装置、滑动装置、提升阀或电磁阀。如果使用电动马达，则开关734和736可以包括以上电控开关中的任一种。
转矩输出调节系统759可以包括转矩传感器，例如第一铁磁传感器144和第二铁磁传感器744。铁磁传感器144和744包括：联接器145和745，其用于连接到控制系统737；静止的霍耳效应或类似的磁场感应单元146和746；以及铁磁部件148和748，其联接到工具100和700。注意，可以使用本技术领域中已知的其它部件。
铁磁传感器144和744测量工具100和700的转矩输出水平127和727。第一导管151和第二导管751将包括转矩输出水平127和727在内的第一转矩数据信号152和第二转矩数据信号752传送到控制系统737。导管757将输入数据758从输入装置739传送到控制系统737。导管728将输出数据729传送到输出装置738。导管755将来自电源733的动力756传送到控制系统737。电源733可以是任何适当的源(例如，电池、太阳能电池、燃料电池、壁上电源插座、发电机、马达等)。输入装置739可以是任何适当的装置(例如，触摸屏、键盘、鼠标、遥控装置等)。操作者可以将预定的转矩差值(输入数据758)输入到输入装置739中。预定的转矩差值758通过导管757传送到控制系统737。控制系统737可以将输出数据729通过导管728发送到输出装置738。输出数据729可以包括来自工具100和700的预定的转矩差值758和/或转矩输出水平127和727。输出装置738可以是任何适当的装置(例如，屏幕、液晶显示器等)。控制系统737可以将开关控制信号154和754通过导管153和753发送到开关734和136。
转矩输出调节系统759可以通过以下操作参数中的任一种(即，转矩数据信号152和752)监测转矩输出水平127和727：液压或气动流体压力或流量；电路参数，例如电流、电压或磁场；转矩输出的直接测量值；或者这些参数的组合。这些操作参数可以通过以下多种类型的仪器测量或感测：应变仪；旋转编码器；转矩传感器；离合器；测力仪；或者位置、流动、力或压力测量仪器、传感器或阀。注意，可以使用本技术领域中已知的其它部件。例如，离合器可以构造成相应地滑移以将转矩输出水平的差保持在预定的转矩差值758内。
设备7通过激活泵735和控制系统737操作以调节转矩输出水平127和727。转矩输出水平127和727的差值可能会超出预定的转矩差值758。倘若如此，则控制系统737通过以下步骤调节工具100和700的转矩输出水平127和727，即：降低具有较高转矩输出水平的工具的转矩输出水平；提高具有较低转矩输出水平的工具的转矩输出水平；或者提高和降低工具的转矩输出水平，直到转矩输出水平的差回到预定的转矩差值内为止。
图8是图7的部分的三维视图。准备工具100和700用于转动拧在凸耳132和732上的紧固件131和731以连接法兰的板。反作用适配器750在反作用力传递位置中附装到工具100和700以将反作用转动力191和791传递到理想的抵靠压力点P7。沿着一个顺时针方向192起作用的转动力190和790转动紧固件131和731上的六角套座111和711。反作用适配器750的第一元件160和第二元件770接收沿着逆时针的另一方向193起作用的反作用转动力191和791。这样防止棘轮109和709相对于被转动到期望转矩的紧固件131和731向内转动。
使用该设备的方法可以包括：操作者将预定的转矩差值758输入到输入装置739；输出装置738显示预定的转矩差值758；操作者激活工具100和700；控制系统737使用铁磁传感器144和744测量转矩输出值127和727并且将转矩输出值127和727的差保持在预定的转矩差值758内。如果转矩输出值127和727的差超出预定的转矩差值758，则控制系统737以降低具有较高转矩输出水平的工具的转矩输出水平、提高具有较低转矩输出水平的工具的转矩输出水平、或者提高和降低工具的转矩输出水平，直到转矩输出水平的差回到预定的转矩差值758内为止。
以下说明内容涉及到设备7的替代实施例。注意，为了便于说明，部件以复数形式引用，但是替代地可以以单数形式引用。
本技术领域中通常已知为“套座”的接收构件接收紧固件的至少一部分。接收构件的形状设计成使得接收构件与紧固件的至少一部分的形状相对应。一旦接收所述紧固件的至少一部分，则所述至少一部分和接收构件彼此一起快速地转动。本领域的技术人员将会理解，紧固件可以有多种形状，并且必须选择适当形状的接收构件以用于与特定的紧固件一起使用。因而，接收构件可以可去除地连接到用于实现转动的装置以容许不同形状的接收构件的可互换性。
用于控制的装置可以包括离合器，所述离合器构造成滑移以将转矩输出水平或其它操作参数的差保持在预定值内。用于感测操作参数的装置可以是角度编码器或旋转编码器的形式，其发送信号到用于实现转动的装置。在使用中，用于实现转动的相应装置保持、减慢、停止或者加速以将转矩输出水平的差调节在预定值内。这种离合器机构可以选择地联接和脱离相应的工具的缸体部分和驱动部分或其它相关部分。需要一种致动器，所述致动器通过工作介质的压力操作以用于将离合器机构压入接合中，以便使转矩可以从驱动轴传递到从动轴。也需要一种控制单元和工作介质源，所述控制单元用于控制供给到致动器离合器的工作介质的压力并且用于当使致动器离合器分开时使马达停止，所述工作介质源用于将工作介质供给到致动器离合器。
注意，其它操作参数可以用于调节设备，所述其它操作参数包括：液压或气动流体压力或流量；电路参数，例如电流、电压或磁场；相应的接收构件的用于实现转动的装置的转速；或者这些参数的组合。如果操作参数的差超出预定的值，则用于控制的装置通过以下步骤调节用于实现转动的相应装置的操作参数，即：降低具有较高操作参数的装置的操作参数；提高具有较低操作参数的装置的操作参数；或者提高和降低相应的用于实现转动的装置的操作参数，直到操作参数的差回到预定值内为止。
注意，可以使用其它调节方法，所述其它调节方法包括：手动地或者以固定频率或可变频率起动和关闭工具，直到操作参数的差回到预定值内为止。
在本发明的设备的另一个实施例中，可以使用马达、电流检测装置和转动角度检测装置。电流检测装置(例如，电流计)感测流入马达中的电流，并且转动角度检测装置(例如，旋转编码器)感测用于实现转动的装置的相对的转动角度。用于控制的装置调节用于实现转动的装置以将操作参数之间的差保持在预定值内。
操作者可以通过用于管理紧固件的上紧或松开的装置来管理本发明的设备。用于管理的装置可以包括微型计算机，所述微型计算机具有CPU、ROM、RAM和I/O。微型计算机的ROM存储控制程序以自动地将转矩输出或其它操作参数的差保持在预定值内。用于管理的装置还可以包括存储器。注意，操作者可以在存储器中设定和存储预设范围的下列参数：液压或气动流体压力或流量；电路参数，例如电流、电压或磁场；转矩输出；转速；这些参数的组合；或者本技术领域中公开的或已知的其它参数。
用于管理的装置和本发明的设备的部件总体上可以彼此可通讯地连接。管理系统的存储器可以存储从通讯装置传送的确定结果。应当理解，可以执行多个管理任务，包括：同时上紧或松开多个紧固件；同时测试多个紧固件；确定紧固件的上紧或松开的常态；存储操作周期范围中的上紧操作、松开操作和测试操作的数据；并且确定上紧和测试设备的部件的磨损程度；等等。
本发明的设备的另一个实施例可以包括反作用适配器和/或反作用毂以张紧或松开多个紧固件。
反作用适配器的放置和数量的替代实施例。工具100可以具有第一反作用适配器和第二反作用适配器。一般地，关于图1至8的讨论适用于该实施例。与第一反作用适配器150类似的第二反作用适配器具有：第三力传递元件，所述第三力传递元件当与工具100接合时可绕工具的活塞轴线转动；和第四力传递元件，所述第四力传递元件当与第三元件接合时可绕第三元件的至少远端部分转动、或者可沿着所述至少远端部分延伸和收回、或者可绕所述至少远端部分转动并沿着所述至少远端部分延伸和收回。
可以利用反作用适配器的工具的替代形式。转矩动力工具在本技术领域中是已知的，并且包括由转矩倍增器气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动的或者以其它方式提供动力的转矩动力工具。图9示出通过与反作用适配器750类似的反作用适配器950附装的第一手持转矩动力扳手900A和第二手持转矩动力扳手900B。第一扳手900A具有外壳901A，所述外壳容纳由转矩倍增器气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动的或者以其它方式提供动力的马达902A。马达902A产生沿着一个方向992A绕转动力轴线B9起作用的转动力990A，所述转动力转动驱动元件910A并且使对应的紧固件转动。第一扳手900A可以设有转矩加强装置(未示出)，用于增大从马达902A到驱动元件910A的转矩输出。转矩加强装置可以形成为位于外壳901A内的行星齿轮。一般地，关于第一扳手900A的讨论适用于第二扳手900B。一般地，关于反作用适配器750的讨论适用于反作用适配器950。
其它实施例。图10示出具有反作用适配器1050的工具的三维视图，该反作用适配器是本发明的反作用适配器的替代实施例。一般地，上述讨论内容全部适用于图10。工具100在操作期间上紧或松开紧固件(未示出)。反作用适配器1050将反作用力191传递到另一个紧固件(未示出)。该反作用适配器具有：第一力传递元件1060，其可附装到反作用支撑部分114；第二力传递元件1070，其可滑动地附装到第一元件1060；并且第二元件1070具有接收构件1011以用于接收另一紧固件。
第一元件1060包括；由具有多个内花键1063的环形多边形本体1062形成的近端部分1061；和由具有基本T状的轨道盘1067的多边形本体1066形成的远端部分1065。第二元件1070包括：由具有基本C状的轨道盘1073的多边形本体1072形成的近端部分1071；和由圆柱形本体1076形成的远端部分1075。第一元件1060当附装到反作用支撑部分114时基本与活塞轴线A1共线地延伸并且具有基本与活塞轴线A1共线的第一力传递轴线A5。第二元件1070当附装到第一元件1060时基本与第一力传递轴线A5垂直地延伸并且具有基本与第一力传递轴线A5垂直的第二力传递轴线E4。
第一元件1060示出为在第一位置中可转动地接合反作用支撑部分114。注意，反作用支撑部分114远离转动力轴线B1和反作用支撑部分120。第一元件1060可以在多种位置中不可转动地附装到反作用支撑部分114并且通过锁定机构1080(未示出)保持在适当的位置中。锁定机构1080可以包括膛孔和销或者其它公知的构造，例如弹簧加载的反作用夹钳、挡杆(catch lever)组件或者具有卡环的固定链销。第一元件1060可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具100。内花键1063环绕环形本体1062的内侧沿周向定位并且朝向中心轴线A2径向地向内延伸。环形本体1062的内部宽度和环形本体115的外部宽度使得内花键1063与外花键116啮合。环形本体115和近端部分1061是附加的连接装置的一部分。反作用支撑部分114和第一元件1060可通过附装附加的连接装置而彼此附装起来。当第一元件1060和反作用支撑部分114彼此附装并附装到工具100时，轴线A1、A2和A5是基本同轴的。
注意，反作用支撑部分114具有这样的高度，即，所述高度使得第一元件1060当与工具100接合时也可沿着反作用支撑部分114滑动。在该变型方案中，环形本体1062也可以具有这样的高度，即，所述高度使得第一元件1060可沿着反作用支撑部分114延伸和收回。
第二元件1070示出为在第二位置中可滑动地附装到第一元件1060并且通过锁定机构1081(未示出)保持在适当的位置中。锁定机构1081可以包括膛孔和销或者其它公知的构造，例如弹簧加载的反作用夹钳、挡杆组件或者具有卡环的固定链销。此外，紧固螺钉可以用于将第一元件1060保持在适当的位置中。第二元件1070可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件1060。T状轨道盘1067和C状轨道盘1073是互补的，并且其尺寸使得二者啮合以形成可滑动的T&C连接器。注意，可以使用其它连接器。
六角套座和反作用适配器1050示出为从工具拆卸。在操作期间工具100转动紧固件并且反作用适配器1050在抵靠压力点处将反作用力191传递到另一个紧固件。远端部分1075与第一元件1060基本垂直地向下延伸，并且接收另一个紧固件。当转动力190转动紧固件上的六角套座时，圆柱形本体1076承载在另一个紧固件的壁上的抵靠压力点处。这样防止棘轮相对于紧固件向内转动。因而，紧固件通过六角套座转动到期望的转矩。
驱动器110可以依据待转动的紧固件转动不同的紧固件接合装置111，所述紧固件接合装置包括：艾伦内六角扳手；堞形的或冲击套座驱动器；六角减速器；方形驱动适配器；或者任何其它合理的几何形状和构造。类似地，依据吸收反作用力191的紧固件，接收构件1077可以是圆形的、方形的、六边形的或者任何合理的几何形状和构造。接收构件1077可以围绕、接合或抵靠另一个紧固件。接收构件1077可以围绕、接合或抵靠其它结构以得到理想的抵靠压力点。此外，接收构件1077可以是抵靠部分、多边形、或者是套座、艾伦内六角扳手或其它类型的紧固件接合装置。工具100和反作用适配器1050二者可以包括用于安装操作者的手柄的工具图案。
一般地，关于图4的方法的讨论适用于图10。在图4的步骤412中，通过使近端部分1071基本与远端部分1065相邻并且将T状轨道盘1067和C状轨道盘1073基本对准以形成可滑动的T&C连接器而使第二元件1070接合第一元件1060。
准备工具100以借助沿着一个方向192的转动力190绕转动力轴线B1转动紧固件。在图4的步骤414中，工具100定位成通过将第二元件1070沿着远端部分1065滑动到与另一个紧固件的接近程度相对应的延伸长度而接收另一个紧固件。在图4的步骤416中，通过激活锁定机构1081而使第二元件1070在第二位置中附装到第一元件1060。反作用适配器1050现在处于反作用力传递位置中。在图4中未示出的步骤中，套座111附装到驱动元件，并且工具100放置在待转动的紧固件上。
有利地，第一元件1060可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具100，并且第二元件1070可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件1060。在使工具100的重量最小化的同时使工具100的便携性最大化。市场上可买到的反作用夹具可以与第一元件1060和第二元件1070的部分一起使用或者代替其，而不是使用定制的反作用夹具，由此减少成本并且增加安全性。反作用适配器1050可调节到使扭转力和紧固件弯曲力最小化，从而避免工具100脱离工作位置或者出故障。反作用适配器1050当与工具100接合时可调节成在理想的抵靠压力点处围绕、接合或抵靠在适合的紧固件或静止对象上。反作用适配器1050当附装到工具100时在操作期间将反作用力191传递到理想的抵靠压力点。操作者在工作站处不再需要若干工具，所述若干工具中的每个都具有不同定向的反作用夹具以抵靠在对每个应用适合的静止对象上。操作者也不需要对每个应用都完全拆卸工具100、重新定位反作用适配器1050和重新组装工具100。
图11示出具有反作用适配器1150的工具1100的三维透视图其是本发明的工具和反作用适配器的替代实施例。工具1100可以是有限间隙的液压转矩倍增器和/或上紧工具。一般地，上述讨论内容全部适用于图11。
工具1100如同所构造的在操作期间上紧或松开紧固件(未示出)，例如内六角螺栓。驱动器1110可以依据待转动的紧固件转动不同的紧固件接合装置1111，所述不同的紧固件接合装置包括：艾伦内六角扳手；堞形的或冲击套座驱动器；六角减速器；方形驱动适配器；或者任何其它合理的几何形状和构造。
反作用适配器1150将反作用力1191传递到另一个紧固件(未示出)。反作用适配器1150具有：第一力传递元件1160，其可附装到反作用支撑部分1114；第二力传递元件1170，其可滑动地附装到第一元件1060；并且第二元件1170具有接收构件1177以用于接收另一个紧固件。
第一元件1160包括；近端部分1161，所述近端部分由具有凹槽或去除的部分1163的环形多边形本体1162形成；和远端部分1165，所述远端部分由多边形本体1166形成。基本T状的轨道盘1167沿着第一元件1160分布，并包围了近端部分1161的大部分和远端部分1166的全部。第二元件1170包括：近端部分1171，所述近端部分由具有基本C状的轨道盘1173的多边形本体1172形成；和远端部分1175，所述远端部分由具有接收构件1177的多边形本体或圆柱形本体1176形成。第一元件1160当附装到工具1100时延伸了反作用支撑部分1114的长度。在该示例中，第一元件1160从反作用支撑部分1114延伸，以便使第一元件1160相对于反作用支撑部分1114基本以135°的角度延伸。接收构件1177与驱动器1110基本共面。第一元件1160可以相对于反作用支撑部分1114基本以45°-180°的角度延伸，并且具有基本沿着自身的第一力传递轴线。第二元件1170当附装到第一元件1160时基本与第一力传递轴线垂直并且具有基本与第一力传递轴线垂直的第二力传递轴线。
第一元件1160示出为在第一位置中附装到反作用支撑部分1114。注意，反作用支撑部分1114远离转动力轴线。第一元件1160可以在多个用户选择的位置中附装到反作用支撑部分1114并且通过锁定机构1180(未示出)保持在适当的位置中。锁定机构1180可以包括膛孔和销或其它公知的构造，例如弹簧加载的反作用夹钳、挡杆组件或者具有卡环的固定链销。此外，紧固螺钉可以用于将第一元件1160保持在适当的位置中。第一元件1160可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具1100。凹槽1163接收反作用支撑部分1114的一部分，所述凹槽和反作用支撑部分二者是附加的连接装置的一部分。反作用支撑部分1114和第一元件1160可通过附装附加的连接装置而彼此附装起来。第一元件1160当与工具1100接合时可以依据第一元件1160的长度以及凹槽1163的角度和长度而沿着反作用支撑部分1114滑动。
第二元件1170示出为在第二位置中可滑动地附装到第一元件1160。第二元件1170可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件1160。T状轨道盘1067和C状轨道盘1073二者是互补的，并且其尺寸使得二者啮合以形成可滑动的T&C连接器。注意，可以使用其它连接器。
接收构件1177依据吸收反作用力1191的另一紧固件可以是圆形的、方形的、六边形的或者任何合理的几何形状和构造。接收构件1177可以围绕、接合或抵靠该另一紧固件。接收构件1177可以围绕、接合或抵靠其它结构以得到理想的抵靠压力点。此外，接收构件1177可以是抵靠部分、多边形、或者是套座、艾伦内六角扳手或其它类型的紧固件接合装置。工具1100和反作用适配器1150二者可以包括用于安装使用者的手柄的工具图案。
有利地，第一元件1160可分开地、单独地和独立地接合和附装到工具1100，并且第二元件1170可分开地、单独地和独立地接合和附装到第一元件1160。在使工具1100的重量最小化的同时使工具1100的便携性最大化。市场上可买到的反作用夹具可以与第一元件1160和第二元件1170的部分一起使用或者代替其，而不是使用定制的反作用夹具，由此减少成本并且增加安全性。反作用适配器1150可调节到使扭转力和紧固件弯曲力最小化，从而避免工具1100脱离工作位置或者出故障。反作用适配器1150当与工具1100接合时可调节成在理想的抵靠压力点处围绕、接合或抵靠在适合的紧固件或静止对象上。反作用适配器1150当附装到工具1100时在操作期间将反作用力1191传递到理想的抵靠压力点。操作者在工作站处不再需要若干工具，所述若干工具中的每个都具有不同定向的反作用夹具以抵靠在对每个应用适合的静止对象上。操作者也不需要对每个应用都完全拆卸工具1100、重新定位反作用适配器1150和重新组装工具1100。
所有实施例和模式的组合和变型方案。参照图1至11所述的所有实施例和模式的组合和变型方案可以得到有用的应用。例如，在一个组合和变型方案中，与工具900A类似的工具在反作用支撑部分114处通过与反作用适配器750和/或950类似的第一反作用适配器以及与反作用适配器850类似的第二反作用适配器附装到与工具100类似的工具。例如，在另一个组合和变型方案中，与工具900A类似的第一和第二工具以及与工具100类似的第三和第四工具通过与反作用适配器750和/或950类似的第一、第二、第三和第四反作用适配器附装到反作用毂。此外，与工具100类似的第五和第六工具在工具的反作用支撑部分处通过与反作用适配器类似的第五和第六反作用适配器附装到第三和第四工具。在这些组合和变型方案中，多种类型的工具可以与多种类型的反作用适配器和毂一起使用。在附加的组合和变型方案中，与反作用适配器150、350、750、950、1050、1150类似的反作用适配器和反作用毂以及与工具100和900类似的工具可以利用多个力传递元件。实际上，根据需要可以利用精心设计的且复杂的工具、反作用适配器和力传递元件等组合方案。注意，参照图7和8的说明内容适用于所有实施例和模式的这些组合和变形方案。
各种信息。本申请的反作用适配器、工具和其它力传递部件可以由任何适当的材料制成，例如铝、钢、或其它金属、金属合金、或包含非金属的其它合金。本申请的工具可以：具有1/2英寸至8英寸的载荷螺栓尺寸；具有1/2英寸至8英寸的驱动器尺寸；具有1/2英寸至8英寸的六角形尺寸；具有100英尺·磅至40,000英尺·磅的转矩输出范围；10,000英尺·磅-1,500,000英尺·磅的螺栓载荷范围；以及具有1,500psi到10,000psi的操作压力。本申请的工具可以包括张力机器、转矩-张力机器以及转矩机器，并且可以包括由转矩倍增器气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动的或者以其它方式提供动力的转矩动力工具。本申请的反作用适配器的尺寸可以具有3英寸×1英寸×2.5英寸至24英寸×8英寸×24英寸的范围，并且具有从3磅到500磅的重量范围。本申请的工具的尺寸可以具有6英寸×2英寸×5英寸至23英寸×12英寸×14英寸的范围，并且具有从3磅到500磅的重量范围。注意，本申请的反作用适配器和工具可以基本从这些代表性的尺寸和特征正负偏离。
注意，本申请的反作用适配器和工具可以与不同类型的紧固件一起使用，所述不同类型的紧固件包括螺钉、双头螺栓、螺栓、双头螺栓和螺母组合、螺栓和螺母组合、艾伦螺栓、以及本技术领域中已知的紧固件的任何其它几何形状和构造。此外，紧固件可以具有接合装置，所述接合装置从其端面突出、与其端面齐平、或者从其端面凹陷、或者形状设计成帽、盘、杯、工具接合装置、脚部和其它改变尺寸和几何形状的可转动结构。
最后注释。公开了用于气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动的转矩动力工具的反作用适配器和具有所述适配器的工具以及使用所述工具的方法。在一个示例中，用于上紧或松开紧固件的设备包括：接收构件，所述接收构件可转动地支撑在用于上紧或松开的设备中，用于接收紧固件；用于实现接收构件的转动以上紧或松开紧固件的装置；和用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备。用于传递反作用力的设备包括：第一力传递元件，所述第一力传递元件可绕用于实现转动的装置的转动力轴线可转动地附装；和第二力传递元件，所述第二力传递元件可绕第一元件的至少远端部分可转动地附装、可沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装、或者可绕所述第一元件的至少远端部分可转动地附装并且可沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装。
在第二示例中，用于上紧或松开紧固件的设备包括：接收构件，所述接收构件可转动地支撑在用于上紧或松开的设备中，用于接收紧固件；用于实现接收构件的转动以上紧或松开紧固件的装置；和用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备。用于传递反作用力的设备包括：第一力传递元件，所述第一力传递元件可附装到用于上紧或松开的设备的反作用支撑部分；第二力传递元件，所述第二力传递元件可滑动地附装到第一元件；并且其中，第一元件和第二元件可调节成抵靠在静止对象上，在操作期间传递反作用力。
在第三示例中，用于上紧或松开紧固件的设备包括：接收构件，所述接收构件可转动地支撑在用于上紧或松开的设备中，用于接收紧固件；用于实现接收构件的转动以上紧或松开紧固件的装置；和用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备。用于传递反作用力的设备包括：第一力传递元件，所述第一力传递元件可附装到用于实现转动的装置的反作用支撑部分；第二力传递元件，所述第二力传递元件可绕所述第一元件的至少一部分转动地、沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回地、在所述第一元件的至少一部分上滑动地、绕所述第一元件的至少一部分转动并沿着所述第一元件的至少一部分延伸地和收回地、绕所述第一元件的至少一部分转动并在所述第一元件的至少一部分上滑动地、或者沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回并在所述第一元件的至少一部分上滑动地附装到第一元件的至少一部分。
在第四示例中，用于上紧或松开紧固件的设备包括：第一接收构件和第二接收构件，所述第一接收构件和第二接收构件可转动地支撑在用于上紧或松开的设备中，用于接收第一紧固件和第二紧固件；用于实现相应的接收构件的转动以上紧或松开相应的紧固件的第一装置和第二装置；和用于控制每个用于实现转动的装置的操作参数以将所述操作参数之间的差保持在预定值内的装置。
当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”、“包含”及其变型意思是包括特定的特征、步骤或整体。这些术语不应解释为排除了其它特征、步骤或部件的存在。
在以上说明、以下权利要求书或者附图中公开的特征(按其具体形式表述，或者按用于执行所公开的功能的装置或用于获得所公开的结果的方法或处理的方式表述)在适当时可以分开地或者以这些特征组合方式使用，用于以不同的形式实现本发明。
应当理解，上述内容仅仅是本发明的优选实施例的说明，并且可以在没有脱离在所附权利要求书中所阐述的本发明的真实宗旨和范围的情况下进行多种改变、组合、改造和变形。作为示例，公开了本申请的涉及紧固件和连接器的用于转矩动力工具的反作用适配器、具有所述适配器的工具和使用所述工具的方法。然而，用于转矩动力工具的反作用适配器、具有所述适配器的工具和使用所述工具的方法同时用在其它住宅应用、商业应用和工业应用以及其它装置中是可行的。本说明书和权利要求书中，即使有也仅有极少数的术语和短语被给出与它们的平常的语言意义不同的特定意义，因此，本说明书不用于以不适当的狭义含义限定术语。

Claims (28)

1.一种用于上紧或松开紧固件的设备，其包括：
接收构件，所述接收构件可转动地支撑在所述设备中，用于接收所述紧固件；
用于实现所述接收构件的转动以上紧或松开所述紧固件的装置；
第一力传递元件，所述第一力传递元件能绕所述用于实现转动的装置的转动力轴线可转动地附装；
第二力传递元件，所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少远端部分可转动地附装、能沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装、或者能绕所述第一元件的至少远端部分可转动地附装并且能沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装；并且
其中，所述第一元件和所述第二元件在操作期间传递反作用力。
2.一种用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备，其包括：
第一力传递元件，所述第一力传递元件能绕用于实现所述紧固件的转动的装置的转动力轴线可转动地附装；和
第二力传递元件，所述第二力传递元件能绕第一元件的至少远端部分可转动地附装、能沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装、或者能绕所述第一元件的至少远端部分可转动地附装并且能沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第一元件的至少远端部分当附装到所述用于实现紧固件的转动的装置时基本与所述转动力轴线垂直地延伸，并且所述第二元件的至少远端部分当附装到所述第一元件时基本以45°至315°之间的角度延伸到所述第一元件的至少远端部分。
4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，所述第一元件能分开地、单独地和独立地附装到所述用于实现紧固件的转动的装置，并且所述第二元件能分开地、单独地和独立地附装到所述第一元件。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的设备，其中，所述用于实现紧固件的转动的装置是气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动中的其中之一。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的设备，其中，所述用于实现紧固件的转动的装置是用于实现具有第一转动力轴线的转动的第一装置，并且所述第二元件能附装到用于实现具有第二转动力轴线的转动的第二装置。
7.一种用于上紧或松开紧固件的设备，其包括：
第一接收构件和第二接收构件，所述第一接收构件和第二接收构件可转动地支撑在所述设备中，用于接收第一紧固件和第二紧固件；
用于实现相应的接收构件的转动以上紧或松开相应的紧固件的第一装置和第二装置；和
用于控制实现转动的每个装置的操作参数以将所述操作参数之间的差保持在预定值内的装置。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述操作参数包括：液压或气动流体压力或流量；电路参数，例如电流、电压或磁场；转矩输出值；转速；或这些参数的组合。
9.根据权利要求7或8所述的设备，其中，所述用于控制的装置包括用于感测所述操作参数的装置。
10.根据权利要求7、8或9所述的设备，其中，在操作期间，如果所述操作参数的差超出所述预定值，则所述用于控制的装置通过以下步骤调节相应的用于实现转动的装置的操作参数，即：降低具有较高操作参数的所述用于实现转动的装置的操作参数；提高具有较低操作参数的所述用于实现转动的装置的操作参数；或者提高和降低相应的用于实现转动的装置的操作参数，直到所述操作参数的差回到所述预定值内为止。
11.根据权利要求7、8、9或10所述的设备，其中，所述操作参数是转矩输出，并且其中在操作期间，如果所述转矩输出的差超出所述预定值，则所述用于控制的装置通过以下步骤调节相应的用于实现转动的装置的转矩输出，即：降低具有较高转矩输出的所述用于实现转动的装置的转矩输出；提高具有较低转矩输出的所述用于实现转动的装置的转矩输出；或者提高和降低相应的用于实现转动的装置的转矩输出，直到所述转矩输出的差回到所述预定值内为止。
12.根据权利要求7、8、9、10或11所述的设备，其中，所述用于实现转动的装置同时上紧或松开所述紧固件。
13.根据权利要求7、8、9、10、11或12所述的设备，其中，所述用于实现转动的装置被连接起来，连接器包括：
第一力传递元件，所述第一力传递元件能绕所述用于实现转动的装置的转动力轴线可转动地附装；
第二力传递元件，所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少远端部分可转动地附装、能沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装、或者能绕所述第一元件的至少远端部分可转动地附装并且能沿着所述第一元件的至少远端部分可延伸地和可收回地附装。
14.根据权利要求7、8、9、10、11、12或13所述的设备，其中，所述用于实现转动的第一装置和第二装置的第一反作用转动力和第二反作用转动力基本抵消。
15.根据权利要求7、8、9、10、11、12、13或14所述的设备，所述设备包括用于管理所述紧固件的上紧或松开的装置，所述用于管理所述紧固件的上紧或松开的装置包括用于在所述用于实现转动的装置和所述用于控制的装置之间通讯的装置。
16.根据权利要求7、8、9、10、11、12、13、14或15所述的设备，其中，所述用于实现转动的装置被气动驱动、电力驱动、液压驱动或手动驱动。
17.一种用于上紧或松开紧固件的设备，其包括：
接收构件，所述接收构件可转动地支撑在所述设备中，用于接收所述紧固件；
用于实现所述接收构件的转动以上紧或松开所述紧固件的装置；
第一力传递元件，所述第一力传递元件能附装到所述设备的反作用支撑部分；
第二力传递元件，所述第二力传递元件能可滑动地附装到所述第一元件；并且
其中，所述第一元件和所述第二元件能调节成抵靠在静止对象上，在操作期间传递反作用力。
18.一种用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备，其包括：
第一力传递元件，所述第一力传递元件能附装到用于实现所述紧固件的转动的装置的反作用支撑部分；
第二力传递元件，所述第二力传递元件能可滑动地附装到所述第一元件；并且
其中，所述设备能调节成抵靠在静止对象上。
19.根据权利要求17或18所述的设备，其中，所述第二元件具有接收构件以用于接收所述静止对象。
20.根据权利要求17、18或19所述的设备，其中，所述静止对象是另一个紧固件。
21.根据权利要求17、18、19或20所述的设备，其中，所述第一元件能绕所述用于实现转动的装置的活塞轴线可转动地附装。
22.根据权利要求17、18、19、20或21所述的设备，其中，所述第一元件基本与所述用于实现转动的装置的活塞轴线共线地延伸，并且所述第二元件基本与所述第一元件的至少一部分垂直地延伸。
23.根据权利要求17、18、19、20、21或22所述的设备，其中，所述第一元件能分开地、单独地和独立地附装到所述用于实现转动的装置，并且所述第二元件能分开地、单独地和独立地附装到所述第一元件。
24.根据权利要求17、18、19、20、21、22或23所述的设备，其中，所述用于实现转动的装置是气动驱动、电力驱动、液压驱动和手动驱动中的其中之一。
25.根据权利要求17、18、19、20、21、22、23或24所述的设备，其中，所述紧固件是螺钉、双头螺栓、螺栓、双头螺栓和螺母组合、螺栓和螺母组合或艾伦螺栓。
26.根据权利要求17、18、19、20、21、22、23、24或25所述的设备，其中，所述反作用支撑部分远离所述用于实现转动的装置的转动力轴线。
27.一种用于上紧或松开紧固件的设备，其包括：
接收构件，所述接收构件可转动地支撑在所述设备中，用于接收所述紧固件；
用于实现所述接收构件的转动以上紧或松开所述紧固件的装置；
第一力传递元件，所述第一力传递元件能附装到所述用于实现转动的装置的反作用支撑部分；
第二力传递元件，所述第二力传递元件能以以下方式附装到所述第一元件的至少一部分：
所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少一部分转动；
所述第二力传递元件能沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回；
所述第二力传递元件能在所述第一元件的至少一部分上滑动；
所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少一部分转动，并且能沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回；
所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少一部分转动，并且能在所述第一元件的至少一部分上滑动；或者
所述第二力传递元件能沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回，并且能在所述第一元件的至少一部分上滑动，并且
其中，所述第一元件和第二元件在操作期间传递反作用力。
28.一种用于在上紧或松开紧固件期间传递反作用力的设备，其包括：
第一力传递元件，所述第一力传递元件能附装到用于实现所述紧固件的转动的装置的反作用支撑部分；
第二力传递元件，所述第二力传递元件能以以下方式附装到所述第一元件的至少一部分：
所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少一部分转动；
所述第二力传递元件能沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回；
所述第二力传递元件能在所述第一元件的至少一部分上滑动地附装；
所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少一部分转动，并且能沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回；
所述第二力传递元件能绕所述第一元件的至少一部分转动，并且能在所述第一元件的至少一部分上滑动；或者
所述第二力传递元件能沿着所述第一元件的至少一部分延伸和收回，并且能在所述第一元件的至少一部分上滑动。
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