CN104254412A - 紧固件安装工具 - Google Patents

Abstract

一种气动紧固件安装工具(2)，包括在主通道(22)内沿轴向自如移动的浮动的拉伸活塞(24)和返回活塞(26)，从而当将压力从双作用气动活塞(16)和加强杆(18)传递到头部活塞(6)时提供适应性以便安装诸如锁紧螺栓的紧固件，并防止在工具的拉伸冲程期间在油损失上产生真空状态。

Description

紧固件安装工具

技术领域

本发明涉及一种用于安装诸如锁紧螺栓的紧固件，即包括包含断裂槽的槽柄和卡圈的紧固件的气动安装工具。

背景技术

已知的用于安装锁紧螺栓紧固件的工具通过将卡圈型锻在带槽的柄上而将锁紧螺栓安装到工件中。当按压工具触发器时，拉伸冲程开始，由此压缩空气被供给到双作用气动活塞的一侧，从而导致活塞的移动以及联接于活塞的加强杆的移动。活塞和杆的移动导致头部活塞的移动，相应导致工具头部内的钳口的致动。工具利用钳口对紧固件的柄施加拉力，从而导致卡圈被型锻在柄上。拉力被施加，直到导致柄在断裂槽处断裂。工具利用头部活塞的反向移动施加“推出”力，以将卡圈从工具头部弹出。

在触发器被释放后，返回冲程开始，由此头部活塞和气动活塞返回其原始位置。

在目前已知的锁紧螺栓安装工具中，两条液压线被提供至头部，以产生安装锁紧螺栓所需的双作用活塞运动。这些液压线通常由双作用气动活塞提供，双作用气动活塞致动作用在两个移动方向上的加强杆。

然而，在两条液压线具有固定容积的现有技术工具中，在拉伸侧中的任何油损失导致在返回冲程期间的冲程损失和真空状态，导致油的曝气和降低的工具性能。返回侧中的任何油损失阻止头部活塞完全返回，相应导致工具钳口在锁紧螺栓柄上的降低的接合性，从而增加工具鼻装备或锁紧螺栓的失效概率。

为了对抗以上效果，储油器和减压阀通常被用于提供二次回路，以提供附加的液压容积。当油容积中存在不平衡时，来自存储器的油被抽入，并且当头部返回其末端止点时，任何过量的容积被推动通过减压阀。

储油器和减压阀的提供增加工具复杂性、体积和成本。此外，如果减压输出阀被连接到拉伸侧，并且存在阻止头部完全返回的障碍，则过量的油被排放到拉伸侧中。这导致头部活塞开始循环部分返回，从而再次降低工具钳口与锁紧螺栓的带槽的柄的接合性，并增加工具鼻装备或锁紧螺栓的失效概率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锁紧螺栓安装工具，其不会遭受冲程的逐渐损失，确保工具钳口与带槽的锁紧螺栓柄的完全接合性，并从而防止工具鼻装备或锁紧螺栓的潜在失效。

相应地，本发明包括如所附权利要求的权利要求1中请求保护的工具。

本发明使用浮动活塞以当将压力从双作用活塞传递到头部活塞时提供适应性。在浮动活塞之间的容积中，空气利用通气口被提供至大气。浮动活塞根据液压位移自如占据任何位置。拉伸冲程上的任何油损失将不会导致工具内的油容积中的真空状态。

本发明的第一实施例包括二次油回路，包括经由止回阀和(平行的)减压阀被连接到主通道的返回侧的正加压储油器。

在本发明的第二实施例方面中，二次储存器未被提供。相反，由返回容积自身中的过量的油来提供集成式储存器。因此，在正常循环中，存在损失的气动活塞冲程。然而，如果油从返回侧损失，则额外的气动活塞冲程是有效的。当油损失时，液压拉伸和返回活塞在主通道内移动远离彼此。

优选提供密封件，密封件被安装到气动活塞，并用于当气动活塞位于返回冲程的末端时密封拉伸侧上的进气口/出气口。

优选还提供穿过气动活塞的小直径孔。该孔用作贯穿活塞，即气动活塞的拉伸与返回侧之间的放气孔，从而当工具静止时均衡任一侧上的压力。由于气动活塞的返回侧上存在较大的面积，所以压力总是维持在密封件上以确保密封。然而，头部活塞的返回侧上的压力被大大地降低。

密封件和小直径孔用于降低在工具不运转期间保持在头部活塞的返回侧上的液压压力。

由于第二实施例中的储存器是集成式的，所以工具所包含的部件数减小，并且工具复杂性、重量和成本降低。

附图说明

下面将仅通过示例的方式并参照附图描述发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的工具的剖视图，其中工具处于初始位置；

图2是图2的工具的剖视图，其中工具位于拉伸冲程的末端；

图3是图1的工具的剖视图，其中工具位于返回/推出冲程的起点；

图4是图1的工具的剖视图，其中工具位于返回/推出冲程的末端和储存器交换的起点；

图5是根据本发明的第二实施例的工具的侧视图；

图6是图5的工具的底视图；

图7a至7d是图5的工具的等距视图；

图8是图5的工具的后视图；

图9是图5的工具的前视图；

图10是当工具处于静止位置时沿着图8的线D—D的工具的第二实施例的剖视图；

图11是当工具处于静止位置时沿着图8的线E—E的工具的第二实施例的剖视图；

图12是当工具处于静止位置时沿着图8的线F—F的工具的第二实施例的剖视图；

图13是当工具处于静止位置时沿着图9的线A—A的工具的第二实施例的剖视图；

图14是当工具处于静止位置时沿着图9的线B—B的工具的第二实施例的剖视图；

图15是当工具处于静止位置时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图；

图16是当工具位于拉伸冲程的末端时沿着图8的线D—D的工具的第二实施例的剖视图；

图17是当工具位于拉伸冲程的末端时沿着图8的线E—E的工具的第二实施例的剖视图；

图18是当工具位于拉伸冲程的末端时沿着图8的线F—F的工具的第二实施例的剖视图；

图19是当工具位于拉伸冲程的末端时沿着图9的线A—A的工具的第二实施例的剖视图；

图20是当工具位于拉伸冲程的末端时沿着图9的线B—B的工具的第二实施例的剖视图；

图21是当工具位于拉伸冲程的末端时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图；

图22是当工具位于返回/推出冲程的起点时沿着图8的线D—D的工具的第二实施例的剖视图；

图23是当工具位于返回/推出冲程的起点时沿着图8的线E—E的工具的第二实施例的剖视图；

图24是当工具位于返回/推出冲程的起点时沿着图8的线F—F的工具的第二实施例的剖视图；

图25是当工具位于返回/推出冲程的起点时沿着图9的线A—A的工具的第二实施例的剖视图；

图26是当工具位于返回/推出冲程的起点时沿着图9的线B—B的工具的第二实施例的剖视图；

图27是当工具位于返回/推出冲程的起点时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图；

图28是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图8的线D—D的工具的第二实施例的剖视图，具有完整的储油器；

图29是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图8的线E—E的工具的第二实施例的剖视图，具有完整的储油器；

图

30是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图8的线F—F的工具的第二实施例的剖视图，具有完整的储油器；

图31是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图9的线A—A的工具的第二实施例的剖视图，具有完整的储油器；

图32是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图9的线B—B的工具的第二实施例的剖视图，具有完整的储油器；

图33是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图，具有完整的储油器；

图34是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图，具有空的储油器；

图35是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图，具有空的储油器；

图36是当工具位于返回/推出冲程的末端时沿着图9的线C—C的工具的第二实施例的剖视图，具有空的储油器。

具体实施方式

参见图1至4，根据本发明的第一实施例的工具2包括：包括头部活塞6的头部区段4、手柄区段10、基底区段12和触发器14。工具进一步包括气动安装机构，包括在基底区段12内的气动活塞16，气动活塞16被联接到加强杆18，在杆18的远离气动活塞16的末端设置有T-区段20。杆18延伸到工具2的手柄区段10内的主通道22中。拉伸活塞24和返回活塞26被提供在主通道22中。拉伸活塞24和返回活塞26未被附接到杆18或通道22的壁，并且因此在主通道22内自如地轴向“浮动”，即拉伸活塞24和返回活塞26在主通道22内在轴向方向上相对于主通道22自如地移动。

主通道22被拉伸活塞24和返回活塞26划分为三个区段：返回侧22a，在返回活塞26与工具头部区段4之间；中间部分22b，在返回活塞26与拉伸活塞24之间；和拉伸侧22c，在拉伸活塞24与工具的基底区段12之间。三个区段的每一个的容积取决于拉伸活塞24和返回活塞26的相对位置，因此在工具周期期间变化。

通气通道28被提供在工具2的手柄区段10中引导至主通道22内，从而提供从主通道22向大气的通气。

二次油回路30被提供在工具2的手柄区段10内。二次油回路30包括经由止回阀34和平行于止回阀34的减压阀36被连接的正加压的储油器32。止回阀34在从返回侧22a至存储器32内的方向上截止。浮动存储器活塞40被提供在存储器32内。

在工具2的初始位置中，如图1所示，气动活塞16位于工具2的基底区段12的顶部(即，最接近头部区段)。由工具触发器14的按压实现工具2的操作，从而导致拉伸冲程的开始。在拉伸冲程期间，压缩空气通过软管(未示出)经由空气供给通道38被输送到工具内，并导致气动活塞16和杆18移动远离工具头部区段4。因此导致头部活塞6收缩，并且由此钳口(未示出)被致动以对锁紧螺栓(未示出)的柄施加必须的拉力，以将锁紧螺栓的卡圈型锻到柄上，并随后使柄在断裂槽处断裂，从而安装锁紧螺栓。

在拉伸冲程期间，当杆18移动穿过主通道22远离工具头部区段4时，T-区段20接触拉伸活塞24并导致拉伸活塞24也沿着主通道22移动远离工具头部区段4。返回活塞26在主通道22内在T-区段20与工具头部区段4之间自如浮动。通气通道28允许返回侧22a上的压力以及中间部分22b中的压力均衡。

在工具的拉伸冲程期间，当主通道22的返回侧22a中存在最小压力时，如图2所示二次油回路30的正压导致油从存储器32经由止回阀34被推动到返回侧22a内。

触发器14的释放导致返回/推出冲程的开始，其中气动活塞16和杆18返回到图1的初始位置。当杆18沿着主通道22朝向工具头部区段4移动时，T-区段20接触返回活塞26并如图3所示朝向工具头部区段4推动返回活塞26。在返回冲程上，拉伸活塞24在主通道22内自如浮动，从而确保真空状况不会在拉伸侧22c上发生。通气通道28允许拉伸侧22c上的压力和中间部分22b中的压力均衡。

在工具2的返回冲程期间，止回阀34阻止油被从主通道22的返回侧22a推动到存储器32中。当头部活塞6位于末端止点时，如图4所示，减压阀36裂开，从而允许过量的油被推回到存储器32中。图1示出油交换至存储器32内已完成后的工具2。

在图1至4中所示的实施例中，二次油回路30被提供在手柄区段10内。然而，二次油回路30可位于工具上的其他地方，例如位于头部区段4中。

如图5至33所示的本发明的第二实施例与第一实施例不同在于二次油回路30未被提供。相反，工具2’包括集成式储油器，其通过返回侧22a上的过量的油的容积来提供，即与第一实施例相比更多的油被提供在返回侧22a上。这导致在工具2’的正常周期期间的气动冲程损失。然而，如果油从主通道22的返回侧22a损失，则气动活塞16的额外的冲程(图14和31的44所示)是可利用的。

第二实施例的工具2’包括密封件46和优选形成在螺丝17中的小直径孔17a，二者均提供在气动活塞16上，二者相结合作用以降低在工具不运转期间保持在头部活塞6的返回侧上的液压压力。

密封件46用于当气动活塞16如图28所示位于返回冲程的末端时密封拉伸侧上的进气口/出气口。

小直径孔被提供穿过气动活塞16，并用作气动活塞16的拉伸侧16a与返回侧16b之间的放气孔，从而当工具2’静止时使气动活塞16的任一侧上的压力均衡。由于在气动活塞16的返回侧16a上存在较大的面积，压力总是维持在密封件46上以确保密封。然而，活塞的返回侧上的压力通过放气孔大大地降低。

在本发明的第二实施例中，缺少二次储油器降低工具成本、体积和复杂性。

Claims (7)

1.一种气动紧固件安装工具，包括头部区段、手柄区段和气动安装机构，该气动安装机构包括联接到加强杆的气动活塞，其中所述加强杆延伸到所述工具的手柄区段内的主通道中，并且其中拉伸活塞和返回活塞被提供在所述主通道内，并且其中所述拉伸活塞和所述返回活塞在所述主通道内在轴向方向上相对于所述主通道自如移动，并且其中，在使用中，所述工具进行包括拉伸冲程和返回冲程的循环由此以便安装紧固件。

2.如权利要求1所述的工具，进一步包括油回路，该油回路包括经由止回阀和减压阀连接到所述主通道的正加压储油器以及在所述储油器内的浮动储存器活塞。

3.如权利要求2所述的工具，其中所述储油器被提供在所述工具的手柄区段中。

4.如权利要求1所述的工具，其中所述工具包括由油的返回容积中的过量的油提供的集成式存储器。

5.如权利要求4所述的工具，进一步包括安装到所述气动活塞的密封件，其中所述密封件用于当所述气动活塞位于所述返回冲程的末端时密封所述拉伸侧上的进气口/出气口。

6.如权利要求4或权利要求5所述的工具，进一步包括穿过所述气动活塞的孔，其中所述孔充当贯穿所述气动活塞的放气孔。

7.一种基本上如前文所述且参照附图的工具。