CN104044111A - 用于紧固件安装工具的头部组件 - Google Patents

Abstract

一种用于紧固件安装工具的头部组件，该组件包括砧座，夹头和具有主支承的牵引杆。辅助支承定位在夹头内并位于主支承和夹头的夹爪之间。辅助支承从紧固件中心线偏离第一距离，并从由牵引杆的纵向轴所限定的牵引工具中心轴线偏离第二距离。在拉伸位置，主支承在承载行程期间保持与砧座接合，并且限制相对于紧固件中心线的砧座偏转；而辅助支承在承载行程期间保持与夹头接合，并且限制夹头相对于紧固件中心线的偏转。在返回位置，主支承在返回行程期间保持与砧座接合，而辅助支承在返回行程期间保持与夹头接合。

Description

用于紧固件安装工具的头部组件

相关申请的交叉引用

本申请是美国专利法第111条款(a)项的申请，其与共同拥有的、未审决的美国临时专利申请第61/791,024号有关并要求该美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请于2013年3月15日提交,发明名称为“带有辅助支承的极偏头部组件”，其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及紧固件安装工具，更具体地说，涉及具有极度偏置头部组件的紧固件安装工具。

背景技术

当紧固件中心线相对紧固件安装工具偏离相对较大的距离时，可以使用具有极度偏置的头部组件的紧固件安装工具。当安装紧固件时，有必要限制头部组件的偏转。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在紧固件安装期间限制紧固件安装工具的头部组件的偏转，并减小头部组件上的应力。

在一种实施方式中，用于紧固件安装工具的头部组件包括砧座；设置在所述砧座内的夹头，该夹头具有多个夹爪；由所述砧座和夹头支撑的牵引杆，该牵引杆具有第一端、与第一端相对的第二端和位于所述第一端的主支承；以及定位在所述夹头内并且位于所述牵引杆的主支承和夹头的夹爪中间的辅助支承。在一种实施方式中，辅助支承被设置在邻近由夹爪的纵向轴线所限定的紧固件中心线的地方。在一种实施方式中，辅助支承相对所述紧固件中心线偏离第一距离，并相对由牵引杆的纵向轴线所限定的牵引工具中心轴线偏离第二距离。在一种实施方式中，所述第一距离小于所述第二距离。

在一种实施方式中，所述头部组件适于在牵拉位置被启动，从而所述主支承在承载行程期间保持与所述砧座接合，并且限制相对于所述紧固件中心线的砧座偏转，并且承受安装载荷；与此同时所述辅助支承在承载行程期间保持与所述夹头接合，并且限制夹头相对于所述紧固件中心线的偏转。在一种实施方式中，所述头部组件适于在返回位置被启动，从而所述主支承在返回行程期间保持与所述砧座接合，而所述辅助支承在返回行程期间保持与所述夹头接合。

在一种实施方式中，辅助支承被固定在夹头上并且与所述砧座接合。在一种实施方式中，辅助支承以螺纹接合的方式被紧固在所述夹头上。在一种实施方式中，辅助支承由固定环保持在所述夹头上。在一种实施方式中，辅助支承由固定夹子保持在所述夹头上。在一种实施方式中，夹头包括具有内螺纹的孔口，而牵引杆包含外螺纹，该外螺纹以螺纹接合的方式接合所述夹头的孔口中的内螺纹。在一种实施方式中，牵引杆包括位于该牵引杆的第一端和第二端中间的后支承。在一种实施方式中，所述砧座是模锻砧座。在一种实施方式中，所述砧座是有支座的砧座(stand-off anvil)。在一种实施方式中，所述牵引杆包括位于其第二端处的止动结构。在一种实施方式中，所述头部组件包括与所述夹头保持联系的偏转器。

相比于现有技术中的头部组件，本发明的头部组件的优势在于：头部组件的辅助支承限制了夹头相对于紧固件中心线的偏转，并且有利于紧固件的正确安装。包含辅助支承的方案也减小了头部组件上的应力。

附图说明

图1是用于根据一个实施例构造的紧固件安装工具的头部组件的前侧透视图；

图2是图1所示头部组件的后侧透视图；

图3是图1所示头部组件的正视图；

图4是沿着图3中的剖面线A-A截取并按箭头方向观看时图3所示头部组件的剖视图；

图5是固定至安装工具上的图1所示头部组件的前侧透视图；

图6是图5所示头部组件的局部剖视图；

图7是图1所示头部组件的剖视图，该头部组件在拉伸位置被启动；以及

图8是图7所示头部组件的剖视图，但是该头部组件在返回位置被启动。

具体实施方式

2009年12月15日授权公告的、名称为“极偏头部组件”的美国专利第7,631,534号(“‘534专利”)的全部内容在此通过引用被纳入本文中。2008年12月2日授权公告的、名称为“极偏头部组件”的美国专利第7,458,245号(“‘245专利”)的全部内容在此通过引用被纳入本文中。

参考图1至4，在一种实施方式中，用于紧固件安装工具的头部组件10包括第一端3，与第一端3相对的第二端5，顶端7和与顶端7相对的底端9。在一种实施方式中，头部组件10包括砧座12，设置在砧座12内且具有组合夹爪16的夹头14，和与夹头14相关联的配套偏转器18(见图4)。在一种实施方式中，夹头14包括具有内螺纹17的孔口15(见图4)。在一种实施方式中，砧座12是模锻砧座。在另一种实施方式中，砧座12在牵拉应用的情况下是有支座的砧座。在一种实施方式中，夹头14可滑动地设置在砧座12内。在一种实施方式中，头部组件10包括牵引杆20，该牵引杆20具有在其第一端处的主支承22和在与该第一端相对的第二端处的止动结构24。在一种实施方式中，牵引杆20的主支承22包括位于牵引杆20第一端处的内六角凹槽21，其尺寸和形状被设置成可用于容纳六角形键(图中未示出)。在一种实施方式中，牵引杆20的止动结构24包括内六角凹槽23，其尺寸和形状被设置成可用于容纳六角形键。在一种实施方式中，其位置邻近主支承22的牵引杆20的一部分包含外螺纹25。在一种实施方式中，外螺纹25以螺纹接合的方式与夹头14的内螺纹17接合。在一种实施方式中，牵引杆20部分地由后护罩26和包绕护罩28遮蔽。在一种实施方式中，牵引杆20由砧座12和夹头14支撑，并延伸通过在砧座12和夹头14内形成的多个孔口和孔，如图4所示，但为简洁起见此处未做描述。在一种实施方式中，牵引杆20包括位于主支承22和止动结构24中间的后支承27。在一种实施方式中，砧座12、夹头14和牵引杆20具有类似于在‘534专利和‘245专利中所公开的对应部件的结构和功能，其中的一些不同之处如下所述。

在一种实施方式中，头部组件10包括辅助支承30，该辅助支承30的位置邻近由夹爪16的纵向轴线限定的紧固件中心线X-X，并位于紧固件中心线X-X和主支承22中间(见图4)。在一种实施方式中，辅助支承30从紧固件中心线X-X偏离第一距离D1，并且从由牵引杆20的纵向轴线所限定的牵引工具中心轴线Y-Y偏离第二距离D2(见图4)。在一种实施方式中，辅助支承30通过螺纹部分32以螺纹接合的方式被紧固到夹头14上。在另一种实施方式中，辅助支承30通过任何其他类型的连接被紧固到夹头14上，所述连接将沿牵引工具中心轴线Y-Y承受摩擦力。在其他实施方式中，辅助支承30通过固定环或固定夹子(图中未示出)保持在夹头14上。在一种实施方式中，辅助支承30与具有接纳辅助支承30的外径并与之保持紧密关系的孔的砧座12紧密接合的转动配合。在一种实施方式中，前述结构限制了砧座12和夹头14之间的相对偏转。在一种实施方式中，辅助支承30在安装紧固件时承受所施加的弯曲力矩。在一种实施方式中，在头部组件10的零部件中的应力由于双支承方案(即，支撑在砧座12上的主支承22和支撑在工作面(未示出)上的辅助支承30)而得以降低。

参考图5和6，在一种实施方式中，头部组件10被安装到紧固件安装工具50上。在一种实施方式中，为了将头部组件10组装到工具50上，将牵引杆20安装在夹头14上并且倒转一圈。然后，将整个头部组件10旋转到工具50上，直到其处于初始位置。然后，用锁定盘将其锁定在工具50(未示出)上。通过经由在六角凹槽21中的键转动牵引杆20而完全向前地调整夹头14。然后，通过从工具50的后面紧固止动结构22而将其锁定就位。

如图6所示，紧固件52安装在夹头14内。在一种实施方式中，紧固件具有销构件54和模压套环56。头部组件10接合紧固件52以用于固定工件W。

图7示出在拉伸位置被启动的头部组件10。在一种实施方式中，主支承22(与牵引工具中心线Y-Y共线)在承载行程期间保持与砧座12接合，并且(i)限制了砧座12相对于紧固件中心线X-X的偏转和(ii)承受安装载荷。在一种实施方式中，辅助支承30(相对于牵引工具中心线Y-Y偏置)在承载行程期间保持与夹头14接合，并且限制了夹头14相对于紧固件中心线X-X的偏转。在一种实施方式中，夹头14相对于紧固件中心线X-X的最大偏转是大约0.005″。

图8示出在返回位置上的头部组件10。主支承22(与牵引工具中心线Y-Y共线)在返回行程期间保持与砧座12接合。辅助支承30(相对于牵引工具中心线Y-Y偏置)在返回行程期间保持与夹头14接合。

在操作中，一旦牵引杆20和随后的夹头14被定位在返回位置(即，最远离砧座12地取向)，紧固件就被安装在夹头14的夹爪16中(即，沿紧固件中心线X-X取向)。通过工具将承载行程施加至牵引杆20，直到主支承22支撑在砧座12上、辅助支承30支撑在工作面上以及紧固件被完全地安装。通过工具将返回行程施加至牵引杆20上，直到主支承22和辅助支承30位于返回位置。在返回行程期间，从紧固件体部折下的销尾的飞行方向由偏转器18安全地改变方向，并伴随能量降低。

应该理解的是，本文公开的实施方式仅是示例性的，而且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以做出多种变化和修改。所有的这些变化和修改都应包括在所附权利要求书中所限定的本发明的范围内。

Claims (16)

1.一种用于紧固件安装工具的头部组件，包括：

砧座；

设置在砧座内的夹头，所述夹头包含夹爪；

由所述砧座和所述夹头支撑的牵引杆，所述牵引杆具有第一端、与所述第一端相对的第二端和位于所述第一端处的主支承；以及

定位在所述夹头内并且位于所述牵引杆的主支承和所述夹头的夹爪中间的辅助支承。

2.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述辅助支承设置在邻近由所述夹爪的纵向轴线所限定的紧固件中心线的地方。

3.根据权利要求2所述的头部组件，其特征在于，所述辅助支承相对紧固件中心线偏离第一距离，并且相对由牵引杆的纵向轴线所限定的牵引工具中心线偏离第二距离。

4.根据权利要求3所述的头部组件，其特征在于，所述第一距离小于所述第二距离。

5.根据权利要求4所述的头部组件，其特征在于，所述头部组件适于在拉伸位置被启动，从而所述主支承在承载行程期间与所述砧座接合并且限制相对于所述紧固件中心线的砧座偏转，以及承受安装载荷，同时所述辅助支承在所述承载行程期间与所述夹头接合并限制所述夹头相对于所述紧固件中心线的偏转。

6.根据权利要求5所述的头部组件，其特征在于，所述头部组件适于在返回位置被启动，从而所述主支承在返回行程期间保持与所述砧座接合，而所述辅助支承在所述返回行程期间保持与所述夹头接合。

7.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述辅助支承被固定在所述夹头上并与所述砧座接合。

8.根据权利要求7所述的头部组件，其特征在于，所述辅助支承以螺纹接合的方式被紧固至所述夹头上。

9.根据权利要求7所述的头部组件，其特征在于，所述辅助支承通过固定环保持在所述夹头上。

10.根据权利要求7所述的头部组件，其特征在于，所述辅助支承通过固定夹子保持在所述夹头上。

11.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述夹头包括具有内螺纹的孔口，而且所述牵引杆包括外螺纹，该外螺纹以螺纹接合的方式接合所述夹头的所述孔口的所述内螺纹。

12.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述牵引杆包括位于所述牵引杆的所述第一端和所述第二端中间的后支承。

13.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述砧座是模锻砧座。

14.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述砧座是有支座的砧座。

15.根据权利要求1所述的头部组件，其特征在于，所述牵引杆包括位于其所述第二端处的止动结构。

16.根据权利要求1所述的头部组件，还包括与所述夹头相关联的偏转器。