CN1075279A - 转矩扳手 - Google Patents

Abstract

一种转矩扳手具有内装活塞-液压缸组件的本 体，一往复运动件固定于活塞上，随活塞在本体中往 复运动，一壳体装在本体上且具有一传动件，可绕一 枢轴摆动且在径向上远离上述枢轴处有一颈部往复 运动件上的圆孔的纵向中心线平行于传动件的枢轴， 上述圆孔内装圆柱形传动销，销上有一横向孔，传动 件的颈部装在横向孔内，因而当活塞线性运动时，传 动件绕枢轴摆动，其颈部在上述横向孔中滑动，传动 销绕往复运动件内的孔的纵向中心线摆动。

Description

本发明涉及液压扳手，用于转动机械零件，例如用于旋紧或旋松螺母，螺栓或螺钉，更具体来说，涉及能够提供基本恒定的转矩，并且能在辅助活塞的较长行程上维持上述转矩的扳手。

我们的已公开的欧洲专利申请说明书第0382408号公开了这种恒定转矩扳手，它包括由活塞-液压缸组件构成的本体和具有棘轮传动机构的壳体。上述传动机构包括一枢轴传动杆，在传动杆的远离枢轴处设有圆筒形颈部，所述颈部可滑动地装在球形轴承件的圆筒形孔中，球形轴承件则可随活塞-液压缸组件作直线移动。

球形轴承件最好装在圆筒形往复移动装置内，所述往复移动装置则固定在活塞上可随其移动，球形轴承件的设置能使活塞的直线运动转变成传动杆的角运动，从而在活塞行程的全长上得到基本恒定的转矩，同时在正常工作中，轴承件的球形性质，以及它们能进行的基本万向的运动可适应通过本体传递的扭转和弯曲力。

上述工具特别适于普通的和可接近性有限的情况的双重用途。

对于普通用途来说，设有一个容纳方形传动件的壳体，各种不同的套筒可连接其上。

对于可接近性有限的情况，用型面高度不大的壳体替代容纳方形传动件的壳体，上述型面高度不大的壳体具有需要尺寸的套筒。

因此十分明显，上述壳体应该是容易互换的，所以换装时应无需专用工具，固定装置等等。

虽然从本体上很容易卸去壳体，而且凭借经验和谨慎也可较容易将壳体连接到本体上，但是，也会发生因不小心而产生损坏的情况。

在组装之前，必须使球形轴承件定位，使得在将壳体装于本体时，在球形轴承件上的通孔内可装入传动杆的颈部。由于轴承件可作基本万向的运动，其上的通孔可能由于不小心或意外地未与传动杆的颈部对准，从而不能完成组装，需将轴承件重新对准。传动杆的颈部最好紧密滑动配合地装在轴承件上的通孔中，而这又会加剧上述问题。

迄今为止，一直期望能有一种更容易组装的转矩扳手来提供恒定的转矩。

按照本发明的液压转矩扳手，具有一本体，一液压缸组件的活塞可在本体中作直线往复运动，一往复移动件固定在活塞上以便随本体中的活塞作直线往复运动，一壳体中装有一传动件，该传动件借助所述活塞-液压缸组件可绕一枢轴摆动，该枢轴与活塞动作直线在径向上偏离开来，所述传动件包括径向上远离所述枢轴的颈部，由所述传动件承载的可随所述传动件转动的紧固件，在传动件和紧固件之间有棘轮连接件，其特征在于：在所述往复运动件上有圆筒形孔，其纵向中心线与传动件的枢轴相互平行，在所述圆筒形孔中有相应的圆柱形传动销可绕所述纵向中心线转动，所述传动销上有横向孔，其中可滑动地装着传动件的颈部，由于上述设置，当活塞和其上连接的往复运动件作直线运动时，传动件绕所述枢轴摆动，因而传动件的颈部在传动销上的孔中滑动，传动销则绕往复运动件上的孔的纵向中心线摆动。

由于圆柱形传动销可绕往复传动件内的单一轴线转动，因而在组装壳体和本体时减小了传动销上的孔与传动件的颈部对不准的可能性。

传动件的颈部最好是圆柱形的，传动销上的孔的横截面最好基本是椭圆形的，其短轴平行于传动件的枢轴，短轴的长度等于所述颈部的直径，而长轴的长度则大于所述颈部的直径。

由于传动销上的孔与传动件的颈部相比尺寸增大，因而当组装扳手时在传动销中使所述颈部定位时提供了增大的运动余地。

传动销上的孔的纵向中心线方便地与传动销的纵向中心线相偏离开来，偏向于传动销纵向中心线远离活塞-液压缸组件的活塞的那一侧。

在本发明的一推荐实施例中，往复运动件基本是圆柱形的，可在本体中形成的相应的圆筒形孔中作往复运动。

本体最好是管状的，其一端部部分外面有花键以便在其上安装可卸的反作用件，并内装活塞-液压缸组件的活塞，其另一端部部分外面有花键并内装往复运动件和传动销，壳体内部有花键以便可卸式安装在本体的另一端部部分上。

本体方便地具有与其相配的第一壳体，内装普通式多边形传动轴形式的紧固件及相配的套筒，还具有许多第二壳体，内装不同尺寸的多边形套筒形式的紧固件。

现对照以下附图以举例的方式详述本发明的一个实施例。

图1是沿图2的Ⅰ-Ⅰ线的按照本发明的转矩扳手的垂直纵剖图;

图2是图1所示转矩扳手的前视图，图中前端盖已卸去;

图3表示传动销装入往复运动件的孔中之前的往复运动件和传动销;

图4是往复运动件/传动销组件的垂直纵剖图;

图5是图4所示组件沿箭头Ⅴ看去的视图;

图6是图4所示组件沿箭头Ⅳ看去的视图;

图7表示图1和图2所示扳手的往复运动件，传动销和传动件的颈部在其往复运动的终端的位置;以及

图8表示图1和图2所示的紧固件的替代紧固件。

现参阅图1和图2。图中所示的转矩扳手具有一管状本体2，其中加工有一圆筒形孔4。本体2包括外径减小的第一端部部分6和外径减小的第二端部部分8，所述两端部部分6和8外部均制有花键，理由下面将讲述。

一活塞-液压缸组件10位于本体2的孔4的一端内，在活塞杆前端的标号为12。

基本为圆柱形的往复运动件14例如用螺纹固定在活塞杆12上，在活塞作往复运动时，往复运动件14由孔4可靠地导向以便在孔4中作直线往复滑动。

一圆筒形孔16横向穿过往复运动件14，孔16的纵向中心线垂直于组件10的活塞动作线，所述孔16向下是敞开的，如图4所示。

相应的一圆柱形传动销18装在孔16中，可在孔16中绕孔16和传动销18的公共纵向中心线转动。

另一孔20垂直于传动销18的纵向中心线在直径方向上贯穿传动销18，孔20的横截面形状基本为椭圆形，如图5所示，在直径方向沿往复运动件14的运动方向延伸。

上述扳手还包括一壳体22，壳体22内包括一内花键圆筒形部分24，适于在本体2的第二端部部分8上定位，以便使壳体22处于其工作位置。壳体22借助旋在本体2的端部部分8上端盖26固定在端部部分8上。

壳体22中装有扳手的传动机构。具体来说，传动机构具有一枢转传动杆28，其中装有一方形传动轴30，一棘轮32和相配的传动块，传动块以普通的方式相连接于传动杆28和轴30。杆28和轴30可绕点P摆动。

传动杆28在远离点P的区域有一圆柱形颈部34，其中心线径向地穿过点P。颈部34可滑动地装在传动销18上的孔20内，实现活塞-液压缸组件10和传动机构之间的连接。更具体来说，圆筒形颈部34的直径等于孔20短轴的长度，而孔20长轴的中心位于传动销18中心线的远离活塞-液压缸组件10的那一侧。

一可卸的内有花键的反作用件36装在本体2的第一端部部分6上，并借助一个旋紧在端部部分6那端的端环38固定在位。

当从图1上看，组件10的活塞向左运动时，往复运动件14和传动销18被直线地移动，从而传动销上的孔20表面的后部区域接合传动杆28的颈部34。杆28被迫绕点P摆动，颈部34当绕点P作弧形摆动时相对于活塞的动作线作上、下径向运动，颈部34的这一运动由传动销18接受，传动销则在往复运动件14的孔16中绕孔16的纵向中心线转动，所述纵向中心线与活塞动作线相交。在传动杆28和轴30之间的棘轮32保证轴30当杆28逆时针（从图1看）转动时与杆28一起转动，而当杆28顺时针转回时则保持静止，这都是以普通方式进行的。

图7表示在活塞行程的开始和结束时的往复运动件14和传动杆28的颈部34。活塞-液压缸组件10的作用力F沿着线XY作用，线XY从中央穿过往复运动件14和传动销18。箭头Z表示颈部34在传动销18中的滑动方向，上述布置，对于一既定的力F来说，在活塞-液压缸组件10行程的全过程中保持一个基本恒定的绕点P的转矩。

很方便的是，每个本体2与其相配都有许多另外的壳体22，因而图1和图2所示的扳手可以从普通的方形驱动方式转变为许多细线方式（slim-line  mode）中的任一种方式，每一种细线壳体都有一种不同的六边形的套筒，而不是方形传动轴30。

具体来说，另外的壳体22包括一枢轴传动杆28′，如图8所示，在杆28′中内装一六边形套筒36，一棘轮32′和以普通方式连接于杆28′和套筒36的有关传动块。杆28′和套筒36绕点P摆动。

与公知的可互换的转矩扳手相比较，上述转矩扳手的一个主要优点在于，壳体在本体2上的组装要容易得多，但仍能保持提供基本恒定转矩的特点。

更具体来说，将壳体22安装在本体2的第二端部部分8上之前，传动销18和往复运动件14的位置基本如图1和图2所示，也就是说，传动销中的孔20在扳手中向下向前倾斜，而往复运动件14则基本位于孔4中。

使壳体22沿本体的端部部分8滑动，同时使传动杆28从基本水平位置摆动，从而使其颈部穿过本体端部部分8下壁上的孔，然后导入传动销18中的孔20。当壳体完全处于本体2上，而颈部34完全位于传动销18中时，将端盖26安装在本体2上。

传动销18只能相对于往复运动件14绕单一轴线转动，因此比起球形轴承件的情况来说，在转矩扳手的组装过程中大大减少了因不小心而对不准孔20的情况，同时，孔20在扳手前后方向的直径比圆柱形颈部34的直径增大，这样在颈部34和孔20间就增大了间隙，进一步方便了组装。

当驱动扳手，往复运动件14向前运动时，传动销18本身可自动对准，因此，传动销18中的孔20和传动杆28的颈部相互对准，从而保证传动销18和颈部34之间的接触面积最大。

在工作中扳手内形成的扭转应力都由往复运动件14承受，往复运动件14是圆柱形的，可在本体2的孔4中绕其纵向中心线转动。

虽然在颈部34和孔20间最好有间隙，但是，所述颈部34可以紧配合在所述孔20中。

另外，颈部34也可以是非圆形横截面的，例如可以是椭圆形，多边形等横截面，此时传动销18中的孔20也要有相应的形状。

另外，往复运动件14也可以是非圆柱形的，此时本体2的第二端部部分8要有相应的形状。

本专业技术人员显然可以对上述实施例作其它修改和变化而并不超出本发明的范围。

Claims (6)

1、一种液压转矩扳手，具有一本体(2)，在其中一活塞-液压缸组件(10)的活塞作直线往复运动，一往复运动件(14)固定于活塞，与活塞一起在本体(2)中作直线往复运动，在一壳体(22)中装有借助所述活塞-液压缸组件(10)绕枢轴(P)摆动的传动件(28)，枢轴(P)在径向上与活塞的动作线(X-Y)间隔开来，所述传动件(28)包括一个径向上远离所述枢轴(P)的颈部(34)，由传动件(28)承载的，可共轴地随传动件(28)转动的紧固装置(30)，以及在传动件(28)和紧固装置(30)之间的棘轮连接装置(32)，其特征在于：在往复运动件(14)上有一圆筒形孔(16)，其纵向中心线平行于传动件(28)的枢轴，相应的圆柱形传动销(18)位于所述孔(16)内绕所述纵向中心线转动，传动销(18)上有一横向孔(20)，所述传动件(28)的颈部(34)可滑动地装在所述横向孔(20)中，上述布置使得当活塞和所连接的往复运动(14)线性运动时，传动件(28)绕枢轴(P)摆动，使传动件(28)的颈部(34)在传动销(18)的孔(20)中滑动，传动销(18)则绕往复运动件(14)上的孔(16)的纵向中心线摆动。

2、按照权利要求1所述的转矩扳手，其特征在于：所述颈部（34）是圆柱形的，所述传动销（18）中的孔（20）的横截面是椭圆形的，椭圆形的短轴平行于传动件（28）的枢轴且其长度等于颈部（34）的直径，而且长轴则大于所述颈部（34）的直径。

3、按照权利要求2所述的转矩扳手，其特征在于：传动销（18）的孔（20）的纵向中心线从传动销（24）的纵向中心线偏置开来，偏向于传动销（34）纵向中心线的远离活塞-液压缸组件（10）的那一侧。

4、按照权利要求1-3中任一项所述的转矩扳手，其特征在于：所述往复运动件（14）基本是圆柱形的，且在本体（2）内形成的相应的圆筒形孔（4）中往复运动。

5、按照权利要求1-4中任一项所述的转矩扳手，其特征在于：所述本体（2）基本是管状的，其一端部部分（6）外部有花键，用于在其上安装可卸的反作用件（36）且在其内装有活塞-液压缸组件（10），而另一端部部分（8）外部有花键且在其内装有往复运动件（14）和传动销（18），壳体（22）内有花键以便可卸式地装在本体（2）的所述另一端部分（8）上。

6、按照权利要求1-5中任一项所述的转矩扳手，其特征在于：包括许多可互换的壳体，一个第一壳体（22）内装普通多边形传动轴（30）形式的紧固装置及相配的套筒，其它的壳体每个都内装一种不同尺寸的多边形套筒形式的紧固装置。

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