CN108080936B - 螺杆张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于张紧或松脱张紧式螺杆连接件的螺杆张紧装置，所述螺杆张紧装置包括固定元件、支撑元件、活塞、致动器组件以及至少部分地由活塞、固定元件或支撑元件限定的体积。固定元件配置为连接至螺杆。支撑元件可相对于固定元件移动，以向螺杆施加张力或消除螺杆中的张力。活塞定位在固定元件内并且可在该固定元件内移动。活塞包括杆端和杆部。致动器组件包括致动器元件，致动器元件与活塞的杆部进行第一螺纹连接。致动器元件的移动导致活塞在固定元件内的轴向移动，且活塞的移动操纵体积，从而使固定元件相对于支撑元件移动。

Description

螺杆张紧装置

技术领域

本发明涉及一种用于张紧和/或松脱张紧式螺杆连接件的螺杆张紧件。

背景技术

除了各种螺杆连接件的基本形式之外，所谓的可张紧螺杆连接件已经使用了数十年。具体地，螺杆张紧装置用于钢构造和各种发动机设计应用中。螺杆张紧装置通常全部根据基于无转矩张紧方法的相同公知原理进行操作。为了向螺杆或螺栓施加张力，所述螺杆的第一端通常经由螺纹装置连接至第一部件。第二端然后延伸穿过第二部件。然后可将螺母放置在螺杆上以固定第一和第二部件。然后张力可以施加于螺杆。然后可进一步拧紧螺母以维持施加至螺杆的张力。在拧紧螺母之后，螺杆张紧装置可能会从螺杆上脱落。

第9,188,146号美国专利('146参考文献)涉及一种用于张紧细长紧固构件的液压杆张紧系统。'146参考文献讨论了一种用于选择性地接合和张紧从结构构件中突起的螺柱的拉拔螺杆。液压杆张紧系统包括用于接合拉拔螺杆的螺母。液压杆张紧系统的汽缸配置为接合螺母。至少一个锁定构件定位在汽缸的孔内用于接合螺母以将螺母相对于汽缸固定地定位。另外，活塞可移动地定位在汽缸内，并且与设置在螺母的轴向孔中的至少两个柱接合。另外，至少一个弹簧可设置在螺母与活塞之间。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种用于张紧或松脱张紧式螺杆连接件的螺杆张紧装置。螺杆张紧装置包括固定元件、支撑元件、活塞、致动器组件以及至少部分地由活塞、固定元件或支撑元件限定的体积。该体积含有流体。固定元件配置为连接至螺杆。支撑元件可相对于固定元件移动，并且布置成相对于固定元件移动，以向螺杆施加张力或消除螺杆中的张力。活塞定位在固定元件内并且可在该固定元件内移动。活塞包括杆端和杆部。致动器组件包括致动器元件。致动器元件与活塞的杆部进行第一螺纹连接。致动器元件的移动导致活塞在固定元件内的轴向移动，且活塞的移动操纵体积，从而使固定元件相对于支撑元件移动。

本发明还可涉及一种用于张紧或松脱张紧式螺杆连接件的螺杆张紧装置，其包括：

要连接到螺杆的固定元件；

相对于固定元件可移动的支撑元件，所述支撑元件布置成相对于固定元件移动以向螺杆施加张力或消除螺杆中的张力；

定位在固定元件内且可在该固定元件内移动的活塞，所述活塞包括杆端和杆部；

包括致动器元件的致动器组件，所述致动器元件与活塞的杆部进行第一螺纹连接；和

含有流体的体积，其中所述体积至少部分地由活塞、固定元件或支撑元件限定，以及

其中，致动器元件的移动导致活塞在固定元件内的轴向移动，且活塞的移动操纵所述体积，从而使固定元件相对于支撑元件移动。

所述致动器元件可通过第二螺纹连接与固定元件联接。所述第二螺纹连接可以是左旋螺纹连接和右旋螺纹连接中的一者，并且所述第一螺纹连接可以是左旋螺纹连接和右旋螺纹连接中的另一者。所述致动器元件是第一致动器元件，并且所述致动器组件还包括第二致动器元件，所述第二致动器元件与第一致动器元件进行第三螺纹连接。

第一致动器元件可以是具有与活塞接合的第一端部和与第二致动器元件接合的第二端部的轴。

所述活塞可包括形成于杆端以接收第一致动器元件的第一端部的腔体，所述腔体可包括内螺纹以与第一致动器元件形成第一螺纹连接，且所述第一致动器元件可包括形成于第二端部以接收第二致动器元件的凹槽，所述凹槽可包括内螺纹以与第二致动器元件形成第三螺纹连接。

所述第二致动器元件可包括止动器结构，以限制第一致动器元件相对于第二致动器元件的轴向移动。

所述第一致动器元件可以是具有内表面的套筒，所述套筒具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部可与活塞接合，所述第二端部可与第二致动器元件接合。

所述第一螺纹连接可以是左旋螺纹连接和右旋螺纹连接中的一者，且所述第三螺纹连接可以是左旋螺纹连接和右旋螺纹连接中的另一者。所述致动器组件还可包括与所述套筒接合的蜗杆。活塞的移动的主轴线可相对于蜗杆的旋转轴线倾斜。第二致动器元件可以通过第四螺纹连接与固定元件联接。第四螺纹连接和第三螺纹连接一起可配置成当蜗杆的致动使得第一致动器元件能够移动时阻止第二致动器元件的移动。所述活塞可包括凹槽，所述固定元件可包括径向向内延伸的突起，所述突起与所述凹槽接合以阻止活塞在固定元件内的旋转运动。所述活塞可包括形成于杆部以接收致动器元件的腔体，所述腔体包括内螺纹以与第一致动器元件接合。所述螺杆张紧装置还可包括在活塞和固定元件之间的第一密封环，所述第一密封环定位成靠近杆端。

螺杆张紧装置还可包括在活塞和固定元件之间的第二密封环，所述第二密封环定位成靠近活塞的头端。活塞的移动的主轴线可平行于螺杆的主轴线。在至少部分地由活塞、固定元件和支撑元件限定的所述体积内的流体可响应于活塞相对于固定元件的线性移动而被加压，从而使固定元件相对于支撑元件移动。

附图说明

图1说明了根据本发明的实施例的螺杆张紧装置的图解性剖视图；

图2说明了根据本发明的替代实施例的螺杆张紧装置的图解性剖视图；

图3说明了根据本发明的替代实施例的螺杆张紧装置的图解性剖视图；且

图4说明了根据本发明的替代实施例的螺杆张紧装置的图解性剖视图。

具体实施方式

现在将详细地参考具体实施例或特征，其示例在附图中得到说明。通常，在整个附图中将使用对应的附图标记来指代相同或对应的部分。另外，在整个附图中将尽可能使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

参考图1，示出了用于张紧或松脱螺栓连接件的螺杆张紧装置100的一个示例性实施例。螺杆张紧装置100可用于预装载或松开张紧式螺杆连接件。如在本发明中所使用，螺杆可为常规的螺杆、螺栓或张紧式连接装置。贯穿本发明所定义的术语“张紧式”应当意指元件(具体是螺杆)的特征包括可通过力拉伸并且能够存储一定量的弹性能的一部分。具体地，张紧式元件也可为螺杆102，该螺杆包括第一端104，其固定至第一部件106；和第二端108，其位于第二部件110的一侧上，该侧与该第二部件110面向第一部件106的一侧面相对；以及弹性部分，其位于第一端104与第二端108之间并且可通过向第二端108施加力来拉伸。

如图1中所示，螺杆102是可张紧的并且配置为将第一部件106连接至第二部件110。例如，第一部件106可为发动机曲轴箱，且第二部件110可为涡轮增压器支架。螺杆102可通过螺纹接合固定至第一部件106。螺杆102可延伸穿过或沿着第二部件110并且用螺母112保持在适当位置。螺母112也可与螺杆102螺纹接合。

参考图1，螺杆张紧装置100包括固定元件114、支撑元件116、活塞118和具有致动器元件122的致动器组件120。固定元件114可连接至螺杆102。固定元件114包括具有第一端126和第二端128的圆柱形部分124。在第一端126处，固定元件114包括圆柱形凹部129以容置螺杆102的第二端108，而螺杆102的第一端104通过螺纹接合连接至第一部件106。凹部129包括形成在固定元件114的侧壁上的内螺纹130，以与形成在螺杆102的第二端108处的螺纹132接合。

固定元件114进一步包括沿着固定元件114的主轴线136延伸的孔134。孔134从圆柱形部分124的第二端128延伸至形成在圆柱形部分124的第一端126处的凹部129，并且配置为容纳活塞118。孔134的直径可小于凹部129的直径，由此可一起在固定元件114内形成阶梯式开口。另外，孔134包括沿着主轴线136的可变直径。换言之，固定元件114的壁138沿着孔134的长度具有可变宽度，使得孔134的直径沿着孔134的长度变化。如图1中所示，孔134包括较宽部分140和较窄部分142。在较宽部分140处，活塞118与壁138之间的距离可大于较窄部分142。如图1中所示，在较窄部分142处，活塞118接触壁138。较窄部分142还包括凹槽144，其形成在壁138中并且沿着孔134的周边延伸。第一密封环146可设置在凹槽144中以在活塞118与固定元件114之间形成密封接头。第一密封环146定位在活塞118与固定元件114之间，并且靠近活塞118的杆端176。

另外，固定元件114包括延伸穿过壁138的一个或多个开口148。开口148从孔134径向向外延伸并且可基本上垂直于主轴线136。每个开口148在壁138中可形成在孔134的较宽部分140处并且靠近孔134的较窄部分142。开口148允许流体从孔134流至形成在固定元件114与支撑元件116之间的腔室150，且反之亦然。

固定元件114还包括从固定元件114的圆柱形部分124径向延伸的板152。板152定位成垂直于固定元件114的主轴线136并且靠近圆柱形部分124的第二端128。板152为圆柱形形状，并且靠近圆柱形部分124的第二端128形成凸缘部分。

固定元件114至少部分地容纳在支撑元件116内。支撑元件116被布置并且适于相对于固定元件114移动以向螺杆102施加张力(预张紧)或消除螺杆中的张力(松脱)。支撑元件116包括通过连接部分158彼此连接的第一圆柱形部分154和第二圆柱形部分156。第一圆柱形部分154形成支撑元件116的下部以定位在第二部件110上。第一圆柱形部分154围绕螺杆102的一部分、固定元件114的第一端126以及固定元件114的圆柱形部分124的一部分。第一圆柱形部分154围绕圆柱形部分124的位于板152下方的部分。第二圆柱形部分156通过连接部分158与第一圆柱形部分154间隔开。第二圆柱形部分156围绕固定元件114的板152，使得第二圆柱形部分156的内表面160接触板152的外表面162。因此，板152定位在支撑元件116的第二圆柱形部分156内，并且配置为相对于第二圆柱形部分156移动。另外，第一密封元件164可定位在第二圆柱形部分156的内表面160与板152的外表面162之间，以防止流体泄漏。第一密封元件164可至少部分地定位在凹槽中，该凹槽形成在第二圆柱形部分156的内表面160中或形成在板152的外表面162中。如图1中所示，第一圆柱形部分154、第二圆柱形部分156以及连接部分158是内径互不相同的中空圆柱形部分，由此彼此形成为阶梯式配置。如图1中所示，连接部分158的内径小于第一圆柱形部分154和第二圆柱形部分156二者的内径。

因此，连接部分158的侧壁166可用作固定元件114相对于支撑元件116的移动的引导件。连接部分158可进一步限定凹部，在该凹部中，可设置第二密封元件168。第二密封元件168可用连接部分158密封固定元件114以防止任何流体泄漏。

板152、连接部分158以及支撑元件116的第二圆柱形部分156一起形成腔室150。腔室150经由固定元件114中的开口148流体地连接至孔134。腔室150配置为由于可滑动地定位在孔134内的活塞118的轴向移动而从孔134接收流体。

活塞118包括头部170、杆部172、头端174和杆端176。活塞118被定位固定元件114内并且可在该固定元件内移动。活塞118可滑动地定位在孔134中，使得头端174远离固定元件114的第二端128，且杆端176靠近固定元件114的第二端128。杆部172的直径小于头部170的直径，使得在杆部172、头部170以及孔134的壁138之间形成活塞腔室178。头部170配置为抵靠孔134的壁138。头部170包括凹槽179，且第二密封环147定位在凹槽179内以防止流体从活塞腔室178泄漏。第二密封环147定位在活塞118与固定元件114之间并且靠近活塞118的头端174。

另外，杆部172的至少一部分可延伸超出孔134的较窄部分142，朝向固定元件114的第二端128。当活塞118在孔134内侧移动时，活塞腔室178内侧的流体经由开口148移动至腔室150，且反之亦然。通过操作致动器组件120，活塞118在孔134内侧移动。

再次参考图1，致动器组件120包括致动器元件122，其连接至活塞118的杆部172并且配置为使活塞118在孔134内侧移动。致动器元件122通过第一螺纹连接件180与杆部172连接。如图1中所示，致动器元件122是螺杆，其具有定位在固定元件114外部的头部182和至少部分定位在固定元件114内的轴部184。轴部184包括形成在轴部184的外表面188处的螺纹186，并且适于与形成在活塞118的杆部172中形成的腔体194的内表面192处的内螺纹190接合。腔体194从活塞118的杆端176朝头部170轴向延伸。当致动器元件122通过操作头部182而旋转时，形成在轴部184处的螺纹186相对于形成在腔体194中的内螺纹190旋转。响应于致动器元件122的螺纹186的旋转，活塞118在孔134内沿着线性和轴向方向移动。如图1中所示，响应于致动器元件122的顺时针旋转，活塞118可沿着向上方向(即，朝固定元件114的第二端128)移动。这可能导致流体从活塞腔室178通过开口148排出至腔室150。

另外，固定元件114可包括引导结构196以引导活塞118在孔134内侧进行线性和轴向移动。引导结构196配置为限制和防止活塞118围绕主轴线136在孔134内的旋转移动。如图1中所示，引导结构196可包括突起，其从孔134的内表面198朝孔134的主轴线136径向向内延伸。引导结构196与活塞118的配合结构200接合。配合结构200可形成在活塞118的外表面202处。如图1中所示，配合结构200包括凹槽，其沿着活塞118的长度在轴向方向上延伸以容纳突起。

另外，螺杆张紧装置100可包括帽204。帽204可联接至固定元件114的第二端128。在一个实施例中，帽204可螺纹地联接至固定元件114。替代地，帽204可被压配至固定元件114或是固定元件114的整体部分。另外，帽204可包括开口206，致动器元件122的轴部184可延伸穿过该开口。如图1中所示，致动器元件122的头部182可从帽204向外延伸并且搁置在帽204上。活塞118、孔134、致动器元件122和开口206彼此同轴，且致动器元件122沿着孔134的轴线(与主轴线136同轴)延伸。另外，活塞118的移动的主轴线平行于螺杆102的主轴线103。活塞118的移动的主轴线是主轴线136。

另外，体积208是由活塞腔室178和腔室150一起限定，并且配置为存储流体。因此，体积208至少部分地由活塞118、固定元件114和/或支撑元件116限定。

参考图2，示出了螺杆张紧装置100a的替代实施例。螺杆张紧装置100a包括固定元件114、支撑元件116、体积208、活塞118和致动器组件120a。致动器组件120a包括致动器元件122a，其在一端处联接至活塞118并且在另一端处联接至固定元件114。致动器元件122a通过第一螺纹连接件180a与活塞118的杆部172连接并且通过第二螺纹连接件210与固定元件114连接。在某些实施方案中，第一螺纹连接件180a是右旋螺纹连接件，且第二螺纹连接件210是左旋螺纹连接件。在某些其它实施方案中，第一螺纹连接件180a是左旋螺纹连接件，且第二螺纹连接件210是右旋螺纹连接件。可选地，第一螺纹连接件180a和第二螺纹连接件210二者均可为右旋螺纹连接件或左旋螺纹连接件。在这种情况下，第一螺纹连接件180a的螺纹的螺距可不同于与第二螺纹连接件210相关联的螺纹的螺距。

如图2中所示，致动器元件122a包括第一端212、第二端214、形成靠近第一端212的第一螺纹216以及形成靠近第二端214并远离第一端212的第二螺纹218。第一螺纹216和第二螺纹218形成在致动器元件122a的外表面220上，并且可通过无螺纹轴部222彼此分开。致动器元件122a与活塞118同轴地定位，且第一螺纹216与活塞118的内螺纹190接合，由此形成第一螺纹连接件180a。第二螺纹218与形成在联接至固定元件114的帽204a的开口206a的内表面226处的内螺纹224接合。在实施例中，帽204a可螺纹地联接至固定元件114。替代地，帽204a可被压配至固定元件114或是固定元件114的整体部分。第二螺纹218以及开口206a的内螺纹224一起形成第二螺纹连接件210。如图2中所示，致动器元件122a的一部分可从帽204a向外延伸。活塞118、孔134、致动器元件122a和开口206a彼此同轴，且致动器元件122a沿着孔134的主轴线136延伸。

当致动器元件122a手动旋转或通过使用工具旋转时，第一螺纹216相对于形成在活塞118的腔体194中的内螺纹190旋转。响应于致动器元件122a的第一螺纹216的旋转，活塞118在孔134内沿着线性和轴向方向移动。另外，由于第二螺纹218和第二螺纹连接件210的存在，对于致动器元件122a的相同旋转，与第二螺纹连接件210被省略时活塞118的行程相比，活塞118可行进相对较大的轴向距离。如图2中所示，响应于致动器元件122a的顺时针旋转，活塞118可沿着向上方向(即，朝固定元件114的第二端128)移动。另外，因为固定元件114包括引导结构196且活塞118包括配合结构200，所以在活塞118的轴向或线性移动期间也可限制或防止活塞118的旋转。

参考图3，示出了根据本发明的实施例的螺杆张紧装置100b。螺杆张紧装置100b包括固定元件114、支撑元件116、体积208、活塞118、帽204和致动器组件120b。致动器组件120b包括致动器元件，其被称为第一致动器元件122b和第二致动器元件228。第一致动器元件122b通过第一螺纹连接件180b连接至活塞118的杆部172，并且通过第三螺纹连接件230连接至第二致动器元件228。如图3中所示，第一致动器元件122b是轴，其具有第一端部231、第一端232、第二端部233、第二端234、第一螺纹236、第三螺纹238和凹部240。第一端部231与活塞118接合且第二端部233与第二致动器元件228接合。如图3中所示，活塞118包括腔体194以容纳第一致动器元件122b的第一端部231。第一致动器元件122b定位在固定元件114内，并且包括形成在第一致动器元件122b的外表面242处的第一螺纹236。第三螺纹238形成在凹部240的内表面244处。因此，第三螺纹238形成凹部240的内螺纹。如图3中所示，凹部240形成在第二端部233处以容纳第二致动器元件228，且凹部240可从第一致动器元件122b的第二端234朝第一端232轴向延伸。在实施例中，凹部240可部分地在第一端部231中延伸。在某些实施方案中，第一螺纹236和第三螺纹238中的一个是右旋螺纹，且第一螺纹236和第三螺纹238中的另一个是左旋螺纹。

如图3中所示，第一螺纹236与活塞118的内螺纹190接合-由此形成第一螺纹连接件180b。另外，第三螺纹238与形成在第二致动器元件228的外表面248上的第四螺纹246接合-由此形成第三螺纹连接件230。在实施例中，第一螺纹连接件180b是右旋螺纹连接件，且第三螺纹连接件230是左旋螺纹连接件。在某些其它实施方案中，第一螺纹连接件180b是左旋螺纹连接件，且第三螺纹连接件230是右旋螺纹连接件。可选地，第一螺纹连接件180b和第三螺纹连接件230二者均可为右旋螺纹连接件或左旋螺纹连接件。在这种情况下，第一螺纹连接件180b的螺纹的螺距可不同于与第三螺纹连接件230相关联的螺纹的螺距。

在实施例中，第二致动器元件228是具有轴部250和头部252的螺杆。轴部250至少部分地定位在固定元件114内并且配置为在孔134内移动。第四螺纹246在轴部250上形成靠近第二致动器元件228的第一端254。另外，轴部250的一部分容纳在凹部240内并且与第一致动器元件122b接合。头部252可呈螺杆头部的形式，并且定位在固定元件114的外部。第二致动器元件228进一步包括止动器结构256，以限制第一致动器元件122b相对于第二致动器元件228的轴向移动。如图3中所示，止动器结构256是从轴部250的外表面248径向向外延伸的突起。止动器结构256可定位成远离第一端254并且可靠近头部252。另外，轴部250延伸穿过帽204中的开口206，且头部252搁置在帽204上。第一致动器元件122b、第二致动器元件228、活塞118、孔134和开口206彼此同轴。

当第二致动器元件228手动旋转或通过使用工具旋转时，第四螺纹246相对于形成在第一致动器元件122b的凹部240中的第三螺纹238旋转。响应于第二致动器元件228的第四螺纹246的旋转，第一致动器元件122b围绕主轴线136旋转，从而导致第一致动器元件122b相对于第二致动器元件228沿着线性和轴向方向进行平移移动。另外，当第一致动器元件122b相对于第二致动器元件228沿着轴向方向向上(即，朝帽204)移动时，第一致动器元件122b的第二端234可与止动器结构256接触，从而限制第一致动器元件122b相对于第二致动器元件228的附加向上移动。此后，随着第二致动器元件228的进一步旋转，第一致动器元件122b和第二致动器元件228可作为单个单元一起旋转。响应于第一致动器元件122b的旋转，第一螺纹236相对于内螺纹190旋转，从而导致活塞118在孔134内进行线性和轴向移动。

由于致动器组件120b包括两个致动器元件122b、228和多个螺纹连接件230、180b，因此对于第二致动器元件228的相同旋转，与致动器组件120b仅包括一个致动器元件时活塞118的行程相比，活塞118可行进相对较大的距离。另外，因为固定元件114包括引导结构196且活塞118包括配合结构200，所以在活塞118的轴向或线性移动期间也可限制或防止活塞118的旋转。

参考图4，示出了根据本发明的实施例的螺杆张紧装置100c。螺杆张紧装置100c包括固定元件114、支撑元件116、体积208、活塞118c和致动器组件120c。活塞118c包括头部170c和杆部172c、头端174c和杆端176c。另外，活塞118c包括螺纹258，其形成在杆部172c的外表面202c处并且靠近活塞118c的杆端176c。活塞118c被定位固定元件114内并且可在该固定元件内移动。可明白的是，活塞118c由于致动器组件120c在某个结构和组装方面与活塞118不同。如图1至3中所示，活塞118包括腔体194，而在活塞118c中腔体194不存在。然而，活塞118c在固定元件114的孔134内的布置、位置和组装类似于活塞118。

致动器组件120b包括致动器元件(其被称为第一致动器元件122c、第二致动器元件228c)和蜗杆轴260。第一致动器元件122c通过第一螺纹连接件180c连接至活塞118c的杆部172c，并且通过第三螺纹连接件230c连接至第二致动器元件228c。如图4中所示，第一致动器元件122c是套筒，其具有外表面262、内表面264、第一端部266、第二端部268、第一端270、第二端272和凸缘274。另外，第一致动器元件122c可沿着活塞118c的轴向方向部分地定位在活塞118c与第二致动器元件228c之间的孔134内。第一致动器元件122c包括形成在第一端部266处的第一螺纹276和形成在第二端部268处的第三螺纹278。第一螺纹276和第三螺纹278二者均形成在套筒的内表面264处。第一螺纹276与形成在活塞118c的杆部172c处的螺纹258接合-由此形成第一螺纹连接件180c，而第三螺纹278与形成在第二致动器元件228c的外表面282处的第四螺纹280接合-由此形成第三螺纹连接件230c。在实施例中，第一螺纹连接件180c是左旋螺纹连接件，且第三螺纹连接件230是右旋螺纹连接件。在另一个实施例中，第一螺纹连接件180c是右旋螺纹连接件，且第三螺纹连接件230c是左旋螺纹连接件。

再次参考图4，第二致动器元件228c包括轴部250c、头部252c、第一端254c。轴部250c通过第三螺纹连接件230c连接至第一致动器元件122c。轴部250c包括形成靠近第二致动器元件228c的第一端254c的第四螺纹280。另外，第二致动器元件228c包括形成在轴部250c的外表面282处靠近头部252c的第五螺纹284。轴部250c可部分地定位在固定元件114内，而头部252c定位在固定元件114的外部。另外，第二致动器元件228c通过第四螺纹连接件286联接至固定元件114。第二致动器元件228c的第五螺纹284与形成在联接至固定元件114的帽204c的开口206c的内表面226c处的内螺纹224c接合。另外，头部252c从固定元件114和帽204c向外延伸，并且配置为搁置在帽204c上。在实施例中，第四螺纹连接件286是左旋螺纹连接件。在实施例中，活塞118、第一致动器元件122c、第二致动器元件228c和开口206c彼此同轴。

另外，蜗杆轴260定位在被限定于固定元件114的第二端128与帽204c之间的空间288内侧，并且与第一致动器元件122c接合。蜗杆轴260垂直于第一致动器元件122c的纵向长度延伸，使得蜗杆轴260的旋转轴线290可基本垂直于第一致动器元件122c的轴线292。虽然旋转轴线290被示为垂直于主轴线136，但是可明白的是，旋转轴线290和主轴线136可以任何合适的角度彼此倾斜。另外，活塞118c的移动的主轴线是主轴线136。如图4中所示，蜗杆轴260与第一致动器元件122c的凸缘274接合并且配置为驱动第一致动器元件122c。凸缘274包括与蜗杆轴260接合的多个齿294，并且从第一致动器元件122c的外表面262径向向外延伸。另外，凸缘274可沿着轴向方向定位在第一致动器元件122c的第一端部266与第二端部268之间。当第一致动器元件122c与蜗杆轴260接合时，蜗杆轴260的致动可使得第一致动器元件122c能够沿着主轴线136移动。

当第一致动器元件122c(或套筒)通过螺纹258与活塞118c接合时，蜗杆轴260的移动(旋转)可导致活塞118c沿着主轴线136的线性移动。在实施例中，活塞118c向上朝帽204c平移。另外，因为固定元件114包括引导结构196且活塞118c包括配合结构200，所以在活塞118c的轴向和/或线性移动期间也可限制或防止活塞118的旋转。另外，因为第一致动器元件122c(或套筒)与第二致动器元件228c之间的接合是右旋螺纹连接，且第二致动器元件228c与帽204c之间的连接是左旋螺纹连接，所以当执行蜗杆轴260的旋转时避免第二致动器元件228c的旋转移动。

工业实用性

现在描述螺杆张紧装置100的操作。为了在螺杆102中产生张力，通过旋转致动器组件120的致动器元件122使活塞118远离第二部件110移动。致动器元件122可手动旋转或通过使用工具旋转。当致动器元件122通过第一螺纹连接件180联接至活塞118时，致动器元件122的旋转导致活塞118沿着主轴线136的线性和轴向移动。例如，致动器元件122的顺时针旋转可导致活塞118沿着向上方向(即，远离第二部件110并且朝固定元件114的第二端128)的线性和轴向移动。由于活塞118与孔134的壁138之间的摩擦，可防止活塞118的旋转趋势。另外，引导结构196和配合结构200可一起限制或防止活塞118在孔134内旋转。随着活塞118在孔134内的旋转受到阻止，第一密封环146和/或第二密封环147的损坏得以最小化。

通过使活塞118向上移动(意指远离螺杆102)，来自活塞腔室178的流体通过开口148被推入腔室150中。这可增加腔室150中的流体的压力，该压力将作用在板152上，继而使板152相对于支撑元件116沿着向上方向移动。当固定元件114与螺杆102螺纹接合时，固定元件114的向上移动在螺杆102中生成张力。因此，致动器元件122的移动导致活塞118在固定元件114内的轴向移动，且活塞118的移动操纵体积208，由此使固定元件114相对于支撑元件116移动。为了保持螺杆102的张力，螺母112紧固在螺杆102上，使得螺母112紧密地邻接第二部件110。通过利用工具触及穿过支撑元件116中的开口的螺母112来执行螺母112的紧固以转动螺杆102上的螺母112。

现在描述螺杆张紧装置100a的操作。为了在螺杆102中产生张力，通过旋转致动器组件120a的致动器元件122a使活塞118远离第二部件110移动。致动器元件122a可手动旋转或通过使用工具旋转。当致动器元件122a通过第一螺纹连接件180a联接至活塞118时，致动器元件122的旋转导致活塞118沿着主轴线136的线性和轴向移动。例如，致动器元件122a的顺时针旋转可导致活塞118沿着向上方向(即，远离第二部件110并且朝固定元件114的第二端128)的线性和轴向移动。因为致动器元件122a也通过第二螺纹连接件210连接至固定元件114，所以与省略了第二螺纹连接件的螺杆张紧装置的活塞的线性移动相比，活塞118沿着主轴线136在线性和轴向方向上移动相对较大的距离。由于活塞118与孔134的壁138之间的摩擦，可防止活塞118的旋转趋势。另外，引导结构196和配合结构200可一起限制或防止活塞118在孔134内旋转。随着活塞118在孔134内的旋转受到阻止，第一密封环146和/或第二密封环147的损坏得以最小化。

通过使活塞118向上移动(意指远离螺杆102)，来自活塞腔室178的流体通过开口148被推入腔室150中。这可增加腔室150中的流体的压力，该压力将作用在板152上，继而使板152相对于支撑元件116沿着向上方向移动。当固定元件114与螺杆102螺纹接合时，固定元件114的向上移动在螺杆102中生成张力。因此，致动器元件122a的移动导致活塞118在固定元件114内的轴向移动，且活塞118的移动操纵体积208，由此使固定元件114相对于支撑元件116移动。为了保持螺杆102的张力，螺母112紧固在螺杆102上，使得螺母112紧密地邻接第二部件110。通过利用工具触及穿过支撑元件116中的开口的螺母112来执行螺母112的紧固以转动螺杆102上的螺母112。

现在描述螺杆张紧装置100b的操作。为了在螺杆102中产生张力，通过移动致动器组件120b的第一致动器元件122b使活塞118远离第二部件110移动。第一致动器元件122b通过旋转第二致动器元件228而移动或旋转。第二致动器元件228可手动旋转或通过使用工具旋转。当第二致动器元件228通过第三螺纹连接件230联接至第一致动器元件122b时，第二致动器元件228的旋转可导致第一致动器元件122b沿着主轴线136的旋转和/或平移移动。因为第一致动器元件122b通过第一螺纹连接件180b连接至活塞118，所以响应于第一致动器元件122b的移动，活塞118沿着主轴线136在线性和轴向方向上移动。例如，第一致动器元件122b的顺时针旋转可导致活塞118沿着向上方向(即，远离第二部件110并且朝固定元件114的第二端128)的线性和轴向移动。由于活塞118与孔134的壁138之间的摩擦，可防止活塞118的旋转趋势。另外，引导结构196和配合结构200可一起限制或防止活塞118在孔134内旋转。随着活塞118在孔134内的旋转受到阻止，第一密封环146和/或第二密封环147的损坏得以最小化。

通过使活塞118向上移动(意指远离螺杆102)，来自活塞腔室178的流体通过开口148被推入腔室150中。这可增加腔室150中的流体的压力，该压力将作用在板152上，继而使板152相对于支撑元件116沿着向上方向移动。当固定元件114与螺杆102螺纹接合时，固定元件114的向上移动在螺杆102中生成张力。因此，致动器元件122b的移动导致活塞118在固定元件114内的轴向移动，且活塞118的移动操纵体积208，由此使固定元件114相对于支撑元件116移动。为了保持螺杆102的张力，螺母112紧固在螺杆102上，使得螺母112紧密地邻接第二部件110。通过利用工具触及穿过支撑元件116中的开口的螺母112来执行螺母112的紧固以转动螺杆102上的螺母112。

现在描述螺杆张紧装置100c的操作。为了在螺杆102中产生张力，通过移动致动器组件120c的第一致动器元件122c使活塞118c远离第二部件110移动。第一致动器元件122c通过旋转蜗杆轴260而移动或旋转。由于第四螺纹连接件286是左旋螺纹连接件且第三螺纹连接件230c是右旋螺纹连接件或反之亦然，所以当第一致动器元件122c响应于蜗杆轴260的移动而移动或旋转时，阻断或防止第二致动器元件228c的旋转移动。因为第一致动器元件122c通过第一螺纹连接件180c连接至活塞118c，所以响应于第一致动器元件122c的移动，活塞118c沿着主轴线136在线性和轴向方向上移动。例如，第一致动器元件122c的逆时针旋转可导致活塞118c沿着向上方向(即，远离第二部件110并且朝固定元件114的第二端128)的线性和轴向移动。由于活塞118c与孔134的壁138之间的摩擦，可防止活塞118c的旋转趋势。另外，引导结构196和配合结构200可一起限制或防止活塞118c在孔134内旋转。随着活塞118c在孔134内的旋转受到阻止，第一密封环146和/或第二密封环147的损坏得以最小化。

通过使活塞118c向上移动(意指远离螺杆102)，来自活塞腔室178的流体通过开口148被推入腔室150中。这可增加腔室150中的流体的压力，该压力将作用在板152上，继而使板152相对于支撑元件116沿着向上方向移动。当固定元件114与螺杆102螺纹接合时，固定元件114的向上移动在螺杆102中生成张力。因此，致动器元件122c的移动导致活塞118c在固定元件114内的轴向移动，且活塞118c的移动操纵体积208，由此使固定元件114相对于支撑元件116移动。为了保持螺杆102的张力，螺母112紧固在螺杆102上，使得螺母112紧密地邻接第二部件110。通过利用工具触及穿过支撑元件116中的开口的螺母112来执行螺母112的紧固以转动螺杆102上的螺母112。

虽然已经参考上述实施例具体示出和描述了本发明的方面，但是本领域技术人员将理解的是，所公开的机器、系统和方法的修改可预期各种附加实施例，且不脱离所公开内容的精神和范围。这些实施例应当被理解为落在基于权利要求书和其任何等效物所确定的本发明的范围。

Claims (8)

1.一种螺杆张紧装置，其用于张紧或松脱张紧式螺杆连接件，该螺杆张紧装置包括：

要连接到螺杆的固定元件；

相对于固定元件可移动的支撑元件，所述支撑元件布置成相对于固定元件移动以向螺杆施加张力或消除螺杆中的张力；

定位在固定元件内且可在该固定元件内移动的活塞，所述活塞包括杆端和杆部；

包括致动器元件的致动器组件，所述致动器元件与活塞的杆部进行第一螺纹连接；和

含有流体的体积，所述体积至少部分地由活塞、固定元件或支撑元件限定，以及

其中，致动器元件的移动导致活塞在固定元件内的轴向移动，且活塞的移动操纵所述体积，从而使固定元件相对于支撑元件移动，

所述致动器元件是第一致动器元件，并且所述致动器组件还包括第二致动器元件，所述第二致动器元件与第一致动器元件进行第三螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的螺杆张紧装置，其中，所述致动器元件通过第二螺纹连接与固定元件联接。

3.根据权利要求1所述的螺杆张紧装置，其中，第一致动器元件是具有与活塞接合的第一端部和与第二致动器元件接合的第二端部的轴。

4.根据权利要求3所述的螺杆张紧装置，其中：

所述活塞包括形成于杆端以接收第一致动器元件的第一端部的腔体，所述腔体包括内螺纹以与第一致动器元件形成所述第一螺纹连接，和

所述第一致动器元件包括形成于所述第二端部以接收第二致动器元件的凹槽，所述凹槽包括内螺纹以与第二致动器元件形成所述第三螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的螺杆张紧装置，其中，所述第二致动器元件包括止动器结构，以限制第一致动器元件相对于第二致动器元件的轴向移动。

6.根据权利要求1所述的螺杆张紧装置，其中，所述第一致动器元件是具有内表面的套筒，所述套筒具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部与活塞接合，所述第二端部与第二致动器元件接合。

7.根据权利要求6所述的螺杆张紧装置，其中，所述致动器组件还包括与所述套筒接合的蜗杆。

8.根据权利要求1所述的螺杆张紧装置，其中，所述活塞包括凹槽，所述固定元件包括径向向内延伸的突起，所述突起与所述凹槽接合以阻止活塞在固定元件内的旋转运动。

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