CN103857952B - 用来向用于上紧或松开紧固件的装置供应流体的设备以及用于上紧或松开紧固件的装置 - Google Patents

用来向用于上紧或松开紧固件的装置供应流体的设备以及用于上紧或松开紧固件的装置 Download PDF

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Abstract

一种用来向用于上紧或松开紧固件的装置供应流体的设备，包括：第一流体传递元件（130），具有第一轴线并且与所述装置的壳体能连接；第二流体传递元件（140），围绕与第一轴线大致垂直的第二轴线和第一流体传递元件（130）能转动地连接；第三流体传递元件（150），围绕与第二轴线大致垂直的第三轴线和第二元件（140）能转动地连接，并且能与流体传递管线连接；以及第一流体管道和第二流体管道，通过第一流体传递元件、第二流体传递元件和第三流体传递元件在装置与流体传递管线之间来回传递流体。第一流体传递元件围绕第一轴线能转动360°；第二流体传递元件围绕第二轴线能转动360°；以及第三流体传递元件围绕第三轴线能转动少于360°。

Description

用来向用于上紧或松开紧固件的装置供应流体的设备以及用 于上紧或松开紧固件的装置
相关申请的交叉引用
本申请是申请日为2011年8月30日、名称为“APPARATUS FOR TIGHTENINGTHREADED FASTENERS”的序列号为61/528,814的共同待审的美国申请的继续申请，通过参引将其全文并入于此。
本申请中披露的新方案发展了如下共同拥有的授权专利中披露的技术，通过引用将这些授权专利全文并入于此：授权日为1990年5月1日、名称为“Swivel Connector”的美国专利No.4,921,010；授权日为1990年10月9日、名称为“Connecting Device forConnecting Liquid Consumer to Liquid Source”的美国专利No.4,961,445；授权日为1994年5月17日、名称为“Hydraulic Tool”的美国专利No.5,311,796；授权日为2000年7月18日、名称为“Multi-Swivel Connector for Connecting a Fluid Operated Tool to aSource of Fluid”的美国专利No.6,089,265。
技术领域
本发明涉及用于向消耗装置提供流体的回转连接件，例如用于向流体操作工具提供液压或气压流体。
背景技术
已知的回转连接件有助于将无结的流体软管保持在流体操作工具与流体动力源之间。这些回转连接件可以围绕工具壳体转动360°并且垂直于工具壳体转动大约180°。这些工具与它们的动力源之间的软管长度是变化的并且可以超过100英尺。在这些工具操作期间，液压和气压流体可以施加10,000psi到30,000psi之间的压力，这使得流体软管变得僵硬。为了适应这种高压力，液压和气压流体软管的直径一般很大。当在工具操作期间这些流体软管缠结时，所述工具就变得难以操纵和定位。通常的工具重量超出100lbs.，实际上仅转动所述工具来将软管弄直是困难的。
因此本发明旨在解决这些问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用来向用于上紧或松开紧固件的装置供应流体的设备，包括：
第一流体传递元件，具有第一轴线并且可以与所述装置的壳体连接；
第二流体传递元件，围绕基本垂直于所述第一轴线的第二轴线与所述第一流体传递元件可转动地连接；
第三流体传递元件，围绕基本垂直于所述第二轴线的第三轴线与所述第二元件可转动地连接，并且可以与流体传递管线连接；以及
第一和第二流体管道，通过所述第一、第二和第三元件在所述装置与流体传递管线之间来回传递流体。
在可选实施例中，第一流体传递元件围绕第一轴线能转动360°；第二流体传递元件围绕第二轴线能转动少于360°；第三流体传递元件围绕第三轴线能转动360°。第一流体传递元件能分开地连接到所述装置的壳体；第二流体传递元件能分开地连接到第一流体传递元件；第三流体传递元件能分开地连接到所述第二流体传递元件。
有利地，如果所述设备附接到工具的反作用部，则所述第一流体传递元件围绕所述第一轴线可转动360°；所述第二元件围绕所述第二轴线可转动360°；所述第三元件围绕所述第三轴线可转动少于360°。所述设备允许工具、所述设备和/或流体传递管线自由运动，以避免工具、所述设备和/或流体传递管线的任何部分对紧固件上紧或松开应用施加干涉。其避免了所述工具关于紧固件上紧或松开应用的尺寸增大。所述设备可以定位成当操作人员观察所述工具时其不可见。在工具操作期间操作人员可以容易地解开流体传递管线。
附图说明
仅通过示例参照附图描述本发明，其中：
图1是示出了与工具壳体的反作用部和工具活塞组件附接的回转连接件组件的横截面视图；
图2是示出了所述回转连接件组件的各部分的内部部件的横截面视图；
图3是图2的正视图；
图4是图2和3的透视截面视图；
图5是所述回转连接件组件的透视图；
图6是与工具壳体的反作用部附接的回转连接件组件的正视图；
图7是图6的透视图；
图8A是图6和7的侧视图；
图8B是其中所述回转连接件组件转过90°的所述工具的侧视图；
图9是示出了与工具壳体的侧部附接的另一个回转连接件组件的内部部件的侧视图；
图10是示出了图9的内部部件的俯视图；以及
图11是图9的另一个回转连接件组件的透视图。
具体实施方式
参见示例性的图1-8B，这些图示出了可以与用于拧紧或松开带螺纹的紧固件的工具1的壳体2的反作用支撑部3附接的回转连接件组件100和缸-活塞组件4。
在图1-7中没有示出其一些部分的工具1包括具有两个壳体部的壳体2、缸体部和驱动部。缸-活塞组件4布置在缸体部中并且包括缸体5、沿着活塞轴线或第一轴线A100可以在缸体5中往复运动的活塞6以及与活塞6连接的活塞杆7。未示出的已知杠杆式棘轮机构布置在驱动部中并且包括棘轮，所述驱动部连接到缸-活塞组件4并可由缸-活塞组件4驱动。所述棘轮可以围绕垂直于活塞轴线A100的转动力轴线转动。所述棘轮与驱动元件连接，在工具1的操作期间，所述驱动元件接收在一个方向上围绕转动力轴线作用的第一转动力。第一转动力使附接到驱动元件的深井内六角凹头转动，从而使紧固件转动。在工具1的操作期间，形成在缸体部的一部分上的反作用支撑部3接收在另一个方向上围绕转动力轴线作用的第二转动力或反作用力。反作用支撑部3是由围绕活塞轴线A100的环形体形成的。要注意的是可以用具有任何已知元件的用于上紧或松开带螺纹的紧固件的任何已知的流体操作工具替换工具1。
回转连接件组件100向工具1供应液压流体并且包括：围绕第一轴线A100与壳体2可转动地连接的第一流体传递元件130；围绕基本垂直于第一轴线A100的第二轴线B100与第一流体传递元件130可转动地连接的第二流体传递元件140；以及围绕基本垂直于第二轴线B100的第三轴线C100与第二流体传递元件140可转动地连接并且可以与流体传递管线(未示出)连接的第三流体传递元件150。在图2和4中更清楚地示出了第一和第二流体管道121和122通过第一、第二和第三流体传递元件130、140和150在工具100与流体传递体管线之间来回传递流体。要注意的是第一轴线A100基本平行于壳体2的外表面。
回转连接件组件100包括如下的部件。第一流体传递元件130包括：回转连接件组件端盖104；回转连接件组件支架102；回转连接件组件支柱101；和回转连接件组件端盖覆盖件110。回转连接件组件100通过如下部件连接到工具1：回转连接件组件保持螺母103；回转连接件组件支架固定螺钉106；回转/活塞O形环107；以及回转连接件组件锁定螺钉109。
第二流体传递元件140包括回转连接件组件接块105。第二流体传递元件140通过如下部件连接到第一流体传递元件130：回转块/支架O形环108；回转块/支架支柱保持环112；以及回转块/支架支柱垫圈118。
第三流体传递元件150包括：具有底部和顶部回转轭状件部分114的回转轭状件113；以及凹入和凸出的回转轭状件流体联接器(图8A中示出)。第三流体传递元件150通过如下部件连接到第二流体传递元件140：回转轭状件/块O形环115；回转轭状件埋装插座116；以及回转轭状件压力塞117。回转轭状件113由轭状件螺钉111保持在一起。
替代性地，端盖104、端盖覆盖件110或者这二者可以不是回转连接件组件100的第一流体传递元件130的一部分，其可以形成为工具1的一部分。替代性地，端盖104、端盖覆盖件110或者这二者可以形成为另外的流体传递元件，在这种情况下，是第四流体传递元件。要注意的是总体而言回转连接件组件100的任何部件和具体而言流体传递元件130、140或150可以形成为不同的流体传递元件或工具100的一部分。
参见示例性的图8A，其示出了具有处于向上位置中的回转连接件组件100的工具1。参见示例性的图8B，其示出了具有相对于图8A的位置在顺时针方向上转入页面中90°的回转连接件组件100的工具1。回转连接件组件100定位成使得当操作人员从相对侧观察工具1时其不可见。
有利地，第一流体传递元件130围绕第一轴线A100可转动360°；第二流体传递元件140围绕第二轴线B100可转动360°；以及第三流体传递元件围绕第三轴线C100可转动少于360°。回转连接件组件100允许工具1、回转连接件组件100和/或流体传递管线自由运动，以避免其任何部分对紧固件上紧或松开应用施加干涉。其避免了增大工具1相对于紧固件上紧或松开应用的尺寸。回转连接件组件100可以定位成当操作人员从相对侧观察工具1时其不可见。在工具1操作期间操作人员可以容易地解开流体传递管线。
参见示例性的图9-11，这些图示出了通过主回转连接件组件支柱901可以与工具1的壳体2的一侧附接的另一种回转连接件组件900。关于图1-8B的总体讨论适合于图9-11。
回转连接件组件900向工具1供应液压流体并且包括：围绕第一轴线A900与主回转连接件组件支柱901可转动地连接的第一流体传递元件930；围绕基本垂直于第一轴线A900的第二轴线B900与第一流体传递元件930可转动地连接的第二流体传递元件940；以及围绕基本垂直于第二轴线B900的第三轴线C900与第二流体传递元件940可转动地连接并且可以与流体传递管线(未示出)连接的第三流体传递元件950。第一和第二流体管道921和922通过第一、第二和第三流体传递元件930，940和950在工具1与流体传递管线之间来回传递流体。要注意的是第一轴线A900基本垂直于壳体2的外表面。
主回转连接件组件支柱901通过如下部件连接到工具1的壳体2的外表面：主回转连接件组件支柱密封O形环907；以及主回转连接件组件支柱锁定螺钉909。
第一流体传递元件930包括主回转连接件组件接块905。第一流体传递元件930通过如下部件连接到主回转连接件组件支柱901：回转块/支架O形环908；回转块/支架支柱保持环912；以及回转块/支架支柱垫圈918。
第二流体传递元件940包括形成在具有底部和顶部回转轭状件部分914的回转轭状件913之间的第二回转连接件组件支柱941。第二流体传递元件940通过如下部件连接到第一流体传递元件930：回转轭状件/块O形环915；回转轭状件埋装插座916；以及回转轭状件压力塞917。接头螺钉911将回转轭状件部914与第二组件支柱941保持在一起。
第三流体传递元件950包括：第二回转连接件组件接块951；以及凹入和凸出的回转轭状件流体联接器919和920。通过将第二回转连接件组件支柱941插入第二回转连接件组件接块951中并与回转轭状件/块O形环952密封而将第三流体传递元件950连接到第二流体传递元件940。
替代性地，主回转连接件组件支柱901可以是回转连接件组件900的第一流体传递元件930的一部分。替代性地，主回转连接件组件支柱901可以形成为另外的流体传递元件，在这种情况下，是第四流体传递元件。要注意的是总体而言回转连接件组件900和具体而言流体传递元件930、940或950的任何部分可以形成为不同的流体传递元件或工具1的一部分。
有利地，第一流体传递元件930围绕第一轴线A900可转动360°；第二流体传递元件940围绕第二轴线B900可转动360°；以及第三流体传递元件围绕第三轴线C900(由于被壳体2限制)可转动少于360°。回转连接件组件900允许工具1、回转连接件组件900和/或流体传递管线自由运动，以避免其任何部分对紧固件上紧或松开构件施加干涉。其避免了增大工具1相对于紧固件上紧或松开应用而言的尺寸。回转连接件组件900可以定位成当操作人员从相对侧观察工具1时其不可见。在工具1操作期间操作人员可以容易地解开流体传递管线。
要注意的是回转连接件组件900的各部分，例如第二和第三流体传递元件940和950，可以替换或者添加到回转连接件组件900的各部分，例如第三流体传递元件940和950。在这种情况下，回转连接件组件900将包括围绕基本垂直于第三轴线C900的第四轴线可转动360°的第四流体传递元件。
要注意的是，第一、第二、第三和/或第四流体传递元件可以被限制或被允许转动少于或多于所叙述的角度。要注意的是第一、第二、第三和/或第四流体传递元件可以以角度间隔转动，例如每30°、45°、60°、90°和/或180°，和/或可以被运行连续转动。要注意的是第一、第二、第三(和/或第四)轴线可以差不多大致彼此垂直。
要注意的是第一和第二流体管道121和/或921和/或122和/或922可以结合任何已知的部件、几何形状和/或特性，尤其是正如在上面的相关申请的交叉引用部分中提到的专利中讨论的，它们的全文通过引用并入于此。
要注意的是工具1和/或回转连接件组件100和/或900可以结合任何已知的部件、几何形状和/或特性，尤其是正如在上面的相关申请的交叉引用部分中提到的专利中讨论的，它们的全文通过引用并入于此。
将会理解的是上面所述的每个元件，或者两个或多个元件一起还可以在不同于上面所述的那种类型的其他结构类型中找到有用的应用。前面的描述或者如下的权利要求或者附图中披露的、以它们特殊形式或者关于用于执行所披露功能的手段表述的特征，或者根据需要用于获得所披露的结果的方法或过程可以单独地或者以这些特征的任何结合使用来以其不同的形式实现本发明。
虽然已经图示并描述了如具体体现在流体操作工具中的本发明，但是并不旨在局限于所显示的细节，因为可以做出各种修改和结构变化而不以任何方式脱离本发明的精髓。
不需要进一步的分析，前面的描述已经如此完全地披露了本发明的要点以致于其他人员通过使用当前的知识就可以容易地使其适合于各种应用，而不需要删除根据现有技术清楚构成本发明一般或特殊方面的本质特性的特征。
术语“包括”、“包含”、“具有”及其变型在本说明书和权利要求中使用时意思是包含具体的特征、步骤或整数。这些术语并不解释为排除其他特征、步骤或部件的存在。

Claims (10)

1.一种用来向用于上紧或松开紧固件的装置供应流体的设备，包括：
第一流体传递元件(130，930)，所述第一流体传递元件具有第一轴线(A100，A900)并且能够围绕所述第一轴线(A100，A900)转动地与所述用于上紧或松开紧固件的装置的壳体(2)连接；
第二流体传递元件(140，940)，所述第二流体传递元件围绕第二轴线(B100，B900)与所述第一流体传递元件(130，930)能转动地连接；
第三流体传递元件(150，950)，所述第三流体传递元件围绕第三轴线(C100，C900)与所述第二流体传递元件(140，940)能转动地连接，并且能与流体传递管线连接；
其中，所述第二轴线(B100，B900)基本垂直于所述第一轴线(A100，A900)；
其中所述第三轴线(C100，C900)基本垂直于所述第二轴线(B100，B900)；以及
第一流体管道和第二流体管道(121，122；921，922)，所述第一流体管道和第二流体管道通过所述第一流体传递元件(130，930)、第二流体传递元件(140，940)和第三流体传递元件(150，950)在所述用于上紧或松开紧固件的装置与流体传递管线之间来回传递流体；
所述第一流体传递元件(130，930)围绕所述第一轴线(A100，A900)能转动360°；
所述第二流体传递元件(140，940)围绕所述第二轴线(B100，B900)能转动360°；以及
所述第三流体传递元件(150，950)围绕所述第三轴线(C100，C900)能转动少于360°。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一流体传递元件(130，930)能与所述装置的壳体(2)的反作用支撑部(3)或者所述装置的壳体(2)的侧部连接。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一流体传递元件(130，930)围绕所述装置的壳体(2)的第一轴线(A100，A900)与所述反作用支撑部(3)能转动地连接，其中所述第一轴线(A100，A900)基本平行于所述装置的壳体(2)的外表面。
4.根据权利要求1所述的设备，包括：
第四流体传递元件，所述第四流体传递元件围绕基本垂直于所述第三轴线(C100，C900)的第四轴线与所述第三流体传递元件(150，950)能转动地连接并且能与流体传递管线连接；以及
其中第一流体管道和第二流体管道(121，122；921，922)通过所述第一流体传递元件、第二流体传递元件、第三流体传递元件和第四流体传递元件在所述装置与所述流体传递管线之间来回传递流体。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第四流体传递元件围绕所述第四轴线能转动360°。
6.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一流体传递元件(130，930)能与所述装置的壳体(2)的侧部连接，所述第一轴线(A100，A900)基本垂直于所述装置的壳体(2)的外表面。
7.根据权利要求6所述的设备，其中：
所述第一流体传递元件(130，930)围绕所述第一轴线(A100，A900)能转动360°；
所述第二流体传递元件(140，940)围绕所述第二轴线(B100，B900)能转动少于360°；以及
所述第三流体传递元件(150，950)围绕所述第三轴线(C100，C900)能转动360°。
8.根据前述权利要求1-7中任一项所述的设备，其中：所述第一流体传递元件(130，930)能分开地连接到所述装置的壳体(2)；所述第二流体传递元件(140，940)能分开地连接到所述第一流体传递元件(130，930)；以及所述第三流体传递元件(150，950)能分开地连接到所述第二流体传递元件(140，940)。
9.根据前述权利要求1-7中任一项所述的设备，其中所述装置是气压或者液压驱动的。
10.一种用于上紧或松开紧固件的装置，其具有根据前述权利要求中任一项所述的用于向所述装置供应流体的设备。
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