CN109968255B - 一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手，用于对并排设置的二个螺母进行同步预紧，包括：一主体；一内齿大棘轮；二多半圆环式外齿扳手头片；二棘轮式扳手套筒。该窄距双螺母定力矩同步预紧扳手在使用时，往复的在一定角度，比如30—60°范围内，旋转主体的扭力杆，即可同步驱动二个螺母旋紧。同时，无需较大的作业空间和多余的工具，极为方便和实用。

Description

一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手

技术领域

本发明涉及工具技术领域，尤其是涉及一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手。

背景技术

在生产、制造、装配、维修、生活中，常需要对相邻的一对螺母进行紧固。绝大多数情况下，都是预紧一个后再预紧另外一个。效率低，紧固力不够均匀，预紧效果一般。

而在电力行业中，在高低压电缆线头连接时，很多需要夹头。夹头的连接方便可靠，但夹头的夹紧要求较高，既要有效夹紧又不能夹紧过度。这些夹紧大都通过螺栓螺母的预紧来实现。比如穿刺型绝缘线夹，通常用两个窄距的螺栓预紧来实现夹紧，在预紧紧相邻的两螺母时，通常只能放入一把棘轮扳手，致使两个螺母不能同时预紧。即，只能一个螺母一个螺母紧固，导致了电缆接头夹紧效果下降。另外，螺栓预紧也有一定的预紧力要求。为达到夹紧效果，每个螺母需要比较精准的预紧力。

发明内容

本发明的目的是提供一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手，它具有能够对具有较小间距的二个螺母进行预紧，使用时较为方便的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手，用于对并排设置的二个螺母进行同步预紧，所述扳手包括：

一主体，该主体包括扭力杆以及边侧固定于该扭力杆前端的框体，该框体具有两侧通透的圆形的容纳腔，该容纳腔的后侧边缘上卡有相对于该容纳腔能够旋转的后盖、该容纳腔的前侧边缘上卡有相对于该容纳腔能够旋转的前盖，该后盖上设有二个分别对应于二个螺母的后通孔、该前盖上设有二个分别对应于二个螺母的前通孔，且该后盖和该前盖相对不可旋转，同时，该容纳腔的侧壁上开有一盲孔，该盲孔内插设有一另一端延伸至该盲孔外部的锁块销钉，该锁块销钉配有使其具有向该盲孔的外部移动趋势的压簧，且该锁块销钉位于该盲孔外部的一端的端面具有斜面端头；

一内齿大棘轮，该内齿大棘轮的外部圆周表面上设有大棘齿、内部圆周表面上设有驱动齿；

二多半圆环式外齿扳手头，多半圆环式外齿扳手头的外缘上设有被动齿，且多半圆环式外齿扳手头的中心位置具有半圆形的“C”型腔，“C”型腔具有缺口，C型腔的侧壁上设有延伸方向不通过C型腔的中心位置的插孔，插孔内插设有活塞式棘爪，活塞式棘爪前端铰连有压杆，压杆配有使其具有靠近相应的“C”型腔的中部趋势的板簧；

二棘轮式扳手套筒，棘轮式扳手套筒的外部圆周表面上设有小棘齿、内部圆周表面上设有扳手齿牙；以及

该内齿大棘轮相对于该容纳腔可旋转的卡在该容纳腔内，且该内齿大棘轮和该容纳腔同轴心线；

该大棘齿和该斜面端头相配；

二个棘轮式扳手套筒两两对应于二个后通孔；

二个多半圆环式外齿扳手头两两对应于二个棘轮式扳手套筒，多半圆环式外齿扳手头的C型腔套设在相应的棘轮式扳手套筒的外部，且压杆和小棘齿相配；

被动齿啮合于驱动齿；

二个C型腔的缺口相对。

所述活塞式棘爪配有定矩装置。

所述定矩装置为：活塞式棘爪密封配合的插设在插孔内，插孔的侧壁上设有轴心线重合的第一螺孔和第二螺孔，第一螺孔内从内至外依次设有圆锥体、定矩簧、定距螺钉，第二螺孔内设有螺母缸体，螺母缸体内设有活塞，活塞的外侧面上通过连杆固定有位于螺母缸体外部的按钮，同时，插孔的另一端通过密封螺钉予以密封，且插孔内部填充有液压油，以及，圆锥体的尖头的圆周侧面相配于第二螺孔的内端。

所述前盖上围绕着前通孔分别设有一弧形的导引槽，同时，连杆穿过相应的导引槽。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：能够对具有较小间距的二个螺母进行预紧，使用时较为方便。本发明的窄距双螺母定力矩同步预紧扳手在使用时，将二个螺母分别套设在棘轮式扳手套筒内，而后往复的在一定角度，比如30—60°范围内，进行旋转，即可同步驱动二个螺母旋紧。同时，无需较大的作业空间和多余的工具，极为方便和实用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1和图2是本发明的实施例的窄距双螺母定力矩同步预紧扳手的使用过程示意图(以下各图相对于图1均进行了放大)；

图3是图1的局部放大图；

图4和图5分别是图3的后视图和主视图(包括前盖)；

图6是本发明的多半圆环式外齿扳手头在放大状态的局部主视剖视图；

图6-1和图6-2是本发明的活塞式棘爪和压杆在不同状态下的侧视图；

图7是本发明的活塞式棘爪、定矩装置等部件配合的主视剖视示意图；

图7-1、图7-2和图7-3是不同状态下活塞式棘爪、定矩装置等部件配合的主视剖视示意图

图8是另一种形式的活塞式棘爪、定矩装置等部件配合的主视剖视示意图。

图中：

10、主体，11、扭力杆，12、框体，121、容纳腔，1211、盲孔，13、后盖，131、后通孔，14、前盖，141、前通孔，142、导引槽，15、锁块销钉，151、斜面端头，152、压簧；

20、内齿大棘轮，21、大棘齿，22、驱动齿；

30、多半圆环式外齿扳手头，31、被动齿，32、“C”型腔，321、缺口，322、插孔，3221、第一螺孔，3222、第二螺孔，323、开口槽，33、活塞式棘爪，331、簧片，332、压杆，341、圆锥体，342、定矩簧，343、定距螺钉，351、螺母缸体，3511、漏油孔，352、活塞，353、连杆，354、按钮，36、密封螺钉，37、液压油，38、过渡柱，39、过渡弹簧；

40、棘轮式扳手套筒，41、小棘齿，42、扳手齿牙；

100、螺母。

具体实施方式

实施例，见图1至图6以及图6-1和图6-2所示：一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手，用于对并排设置的二个螺母100进行同步预紧。

具体的：

该窄距双螺母定力矩同步预紧扳手包括：一主体10、一内齿大棘轮20、二多半圆环式外齿扳手头30、二棘轮式扳手套筒40等部件。

其中：

该主体10包括扭力杆11以及边侧固定于该扭力杆11前端的框体12，该扭力杆11和该框体12可以是一体熔铸而成。该框体12具有两侧通透的圆形的容纳腔121，本实施例中，该容纳腔121为圆形。该容纳腔121的后侧边缘上卡有相对于该容纳腔121能够旋转的后盖13、该容纳腔121的前侧边缘上卡有相对于该容纳腔121能够旋转的前盖14。该后盖13上设有二个分别对应于二个螺母100的后通孔131、该前盖14上设有二个分别对应于二个螺母100的前通孔141，且该后盖13和该前盖14相对不可旋转。即，后通孔131用于螺母100穿入该容纳腔121内部，而前通孔141便于观察螺母100的穿入情况。同时，该容纳腔121的侧壁上开有一盲孔1211，盲孔1211的延伸线一般相同于该扭力杆11的延伸线。该盲孔1211内间隙配合的插设有一另一端延伸至该盲孔1211外部的锁块销钉15，该锁块销钉15配有使其具有向该盲孔1211的外部移动趋势的压簧152，且该锁块销钉15位于该盲孔1211外部的一端的端面具有斜面端头151。显然，盲孔1211的外部指的是该容纳腔121的内部。

该内齿大棘轮20的外部圆周表面上设有大棘齿21、内部圆周表面上设有驱动齿22。

多半圆环式外齿扳手头30的外缘上设有被动齿31，且多半圆环式外齿扳手头30的中心位置具有半圆形的“C”型腔32，“C”型腔32具有缺口321。即，形象的讲，如果忽略宽度，多半圆环式外齿扳手头30可以看为一段优弧。C型腔32的侧壁上设有延伸方向不通过C型腔32的中心位置的插孔322，插孔322内插设有活塞式棘爪33，活塞式棘爪33前端铰连有压杆332，压杆332配有使其具有靠近相应的“C”型腔32的中部趋势的板簧331。为了便于维修和装配，“C”型腔32的侧壁上可以设有开口槽323，板簧331的一端固定于开口槽323的侧壁上、板簧331的另一端抵在相应的压杆333的侧面上。所谓活塞式棘爪33前端指的是其靠近相应的“C”型腔32的中部的一端。即，在通常状态下，压杆332和相应的活塞式棘爪33保持在一条直线上；当受到一侧向的压力时，在受到足够的压力时，压杆332相对于相应的活塞式棘爪33能够产生弯折；当压杆332和相应的活塞式棘爪33保持在一条直线上，且受到足够的指向相同于活塞式棘爪33的延伸方向的压力时，活塞式棘爪33和相应的压杆332能够向相应的插孔322内缩回；其中，板簧331的作用在于保持压杆332和相应的活塞式棘爪33位于一条直线上。

棘轮式扳手套筒40的外部圆周表面上设有小棘齿41、内部圆周表面上设有扳手齿牙42。通常，扳手齿牙42为梅花形扳手齿牙。

更具体的：

该内齿大棘轮20相对于该容纳腔121可旋转的卡在该容纳腔121内，且该内齿大棘轮20和该容纳腔121同轴心线。当然，所谓二者同轴心线指的是在忽略装配误差的条件下的理想状态。本实施例中，该内齿大棘轮20的外缘连线形成的直径尽量接近但是小于该容纳腔121的内径，比如，该内齿大棘轮20的外缘连线形成的直径和该容纳腔121的内径之差小于1mm，从而该内齿大棘轮20能够在该容纳腔121内自由旋转，但是能够较好的保证该内齿大棘轮20和该容纳腔121同轴心线。

该大棘齿21和该斜面端头151相配。即，二者形成棘轮棘齿机构，通过该斜面端头151和该大棘齿21的相互作用，该框体12能够单向带动该内齿大棘轮20旋转。

二个棘轮式扳手套筒40两两对应于二个后通孔131，棘轮式扳手套筒40和相应的后通孔131最好同轴心线设置。即，插入相应的后通孔131内的螺母100能够套在相应的棘轮式扳手套筒40内，从而棘轮式扳手套筒40旋转后能够带动相应的螺母100旋转。

二个多半圆环式外齿扳手头30两两对应于二个棘轮式扳手套筒40，多半圆环式外齿扳手头30的C型腔32套设在相应的棘轮式扳手套筒40的外部，且压杆332和小棘齿41相配。即，压杆332和相应的小棘齿41形成棘轮棘齿机构，从而一旦多半圆环式外齿扳手头30旋转，即可单向带动相应的棘轮式扳手套筒40旋转。

被动齿31啮合于驱动齿22。即，二个被动齿31均啮合于该驱动齿22。

二个C型腔32的缺口321相对。

这样，具体见图1和图2所示，在使用时，将一对窄距并排的螺栓，旋上需要被预紧的螺母100，然后将二个螺母100同时套入相应的棘轮式扳手套筒40，然后逆时针(以图1中逆时针为界定)转动扭力杆11至最佳用力位置和角度。接着，顺时针转动30～60°对二螺母100预紧。此过程中，顺时针扳动扭力杆11时，该框体12顺时针旋转，该锁块销钉15带动该内齿大棘轮20顺时针旋转，在该驱动齿22的作用下，二个被动齿31分别带动相应的多半圆环式外齿扳手头30旋转，压杆332和活塞式棘爪33保持在一条直线上，在压杆332的顶动下，相应的棘轮式工作套筒40旋转，二个螺母100同步旋转。反之，当扭力杆11逆时针旋转时，该框体12逆时针旋转，多半圆环式外齿扳手头30顺势复位，压杆332相对于活塞式棘爪33弯折，无法带动棘轮式扳手套筒40反向旋转，从而螺母100亦不会反转。其中，因为二个C型腔32的缺口321相对，故而扭力杆11可以在30～60°范围内转动，而二个多半圆环式外齿扳手头30，尤其是二个被动齿31，不会相互影响和阻挡。

优化的：

活塞式棘爪33配有定矩装置。即，逆顺往复旋转该扭力杆11，直到螺母100达到预紧程度时，扳手空转。

定矩装置可以采用多种常见的方式。本实施例中，结合图7所示，定矩装置为：活塞式棘爪33密封配合的插设在插孔322内。插孔322的侧壁上设有轴心线重合的第一螺孔3221和第二螺孔3222。第一螺孔3221靠近插孔322的一段应为无螺纹状态。第一螺孔3221内从内至外依次设有圆锥体341、定矩簧342、定距螺钉343。即，圆锥体341的圆周侧壁和第一螺孔3221靠近插孔322的一段的侧壁密封配合，而定距螺钉343还起到密封第一螺孔3221的外部开口的作用。第二螺孔3222内通过螺接等方式设有螺母缸体351。所谓螺母缸体351指的是其内部具有活塞腔，且活塞腔能够连通该插孔322。螺母缸体351内，也就是活塞腔内设有活塞352。活塞352的外侧面上通过连杆353固定有位于螺母缸体351外部的按钮354。同时，插孔322的另一端通过密封螺钉36予以密封，且插孔322内部填充有液压油37。以及，圆锥体341的尖头的圆周侧面相配于第二螺孔3222的内端。即，圆锥体341的尖头的圆周侧面能够压紧相应的第二螺孔3222的内端的开口边缘，使第二螺孔3222和插孔322隔断连通。或者，螺母缸体351靠近插孔322的一端设有漏油孔3511。即，漏油孔3511的作用在于使活塞腔连通插孔322。漏油孔3511和圆锥体341的尖头侧面相配。即，圆锥体341的尖头侧面压紧相应漏油孔3511后，使活塞腔无法连通相应的插孔322。这样，结合图7-1、图7-2和图7-3所示，在使用时，按下按钮354，则相应的活塞腔内即无液压油，且在圆锥体341的密封下，活塞腔内保持无液压油状态。当旋转扭力杆11之后，且螺母100尚未达到设定的预紧程度时，压杆332相对于活塞式棘爪33会反复弯折和复位，但活塞式棘爪33不会缩回，圆锥体341不会移动；仅当螺母100达到设定的预紧程度时，活塞式棘爪33甚至相应的压杆332会缩回至插孔322内，液压油37使圆锥体341克服定矩簧342的压力而移动，活塞腔打开，液压油37有部分进入活塞腔内，按钮顶起，继而该扭力杆11只会处于空转状态。当再次作业时，仅需按压按钮354，使活塞腔内的液压油37重新回到插孔322内即可。这样的定矩装置以液压方式精确定力矩，且结构和操作均较为简单。

更优的：

在另一实施例中，结合图8所示，插孔322内位于圆锥体341和活塞式棘爪33之间设有过渡柱38，过渡柱38的圆周表面和插孔322的侧壁密封配合，过渡柱38和活塞式棘爪33之间填充空气且设有过渡弹簧39。即，在预紧程度未达到要求时，过渡柱38和活塞式棘爪33会同步缩回，但是复位时，活塞式棘爪33的复位速度会极大快于过渡柱38，从而不仅降低工作噪音，且能够更好的保护部件之间的损伤，延长扳手的使用寿命。

继续优化：

具体见图4所示，该前盖14上围绕着前通孔141分别设有一弧形的导引槽142。同时，连杆353穿过相应的导引槽142。这样，迫使二个多半圆环式外齿扳手头30具有合适的旋转幅度，避免部件之间碰撞而造成损伤。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种窄距双螺母定力矩同步预紧扳手，用于对并排设置的二个螺母(100)进行同步预紧，其特征在于：所述扳手包括：

一主体(10)，该主体(10)包括扭力杆(11)以及边侧固定于该扭力杆(11)前端的框体(12)，该框体(12)具有两侧通透的圆形的容纳腔(121)，该容纳腔(121)的后侧边缘上卡有相对于该容纳腔(121)能够旋转的后盖(13)、该容纳腔(121)的前侧边缘上卡有相对于该容纳腔(121)能够旋转的前盖(14)，该后盖(13)上设有二个分别对应于二个螺母(100)的后通孔(131)、该前盖(14)上设有二个分别对应于二个螺母(100)的前通孔(141)，且该后盖(13)和该前盖(14)相对不可旋转，同时，该容纳腔(121)的侧壁上开有一盲孔(1211)，该盲孔(1211)内插设有一另一端延伸至该盲孔(1211)外部的锁块销钉(15)，该锁块销钉(15)配有使其具有向该盲孔(1211)的外部移动趋势的压簧(152)，且该锁块销钉(15)位于该盲孔(1211)外部的一端的端面具有斜面端头(151)；

一内齿大棘轮(20)，该内齿大棘轮(20)的外部圆周表面上设有大棘齿(21)、内部圆周表面上设有驱动齿(22)；

二多半圆环式外齿扳手头(30)，多半圆环式外齿扳手头(30)的外缘上设有被动齿(31)，且多半圆环式外齿扳手头(30)的中心位置具有半圆形的“C”型腔(32)，“C”型腔(32)具有缺口(321)，“ C” 型腔(32)的侧壁上设有延伸方向不通过“ C” 型腔(32)的中心位置的插孔(322)，插孔(322)内插设有活塞式棘爪(33)，活塞式棘爪(33)前端铰连有压杆(332)，压杆(332)配有使其具有靠近相应的“C”型腔(32)的中部趋势的板簧(331)；

二棘轮式扳手套筒(40)，棘轮式扳手套筒(40)的外部圆周表面上设有小棘齿(41)、内部圆周表面上设有扳手齿牙(42)；以及

该内齿大棘轮(20)相对于该容纳腔(121)可旋转的卡在该容纳腔(121)内，且该内齿大棘轮(20)和该容纳腔(121)同轴心线；

该大棘齿(21)和该斜面端头(151)相配；

二个棘轮式扳手套筒(40)两两对应于二个后通孔(131)；

二个多半圆环式外齿扳手头(30)两两对应于二个棘轮式扳手套筒(40)，多半圆环式外齿扳手头(30)的“ C” 型腔(32)套设在相应的棘轮式扳手套筒(40)的外部，且压杆(332)和小棘齿(41)相配；

被动齿(31)啮合于驱动齿(22)；

二个“ C” 型腔(32)的缺口(321)相对；

所述活塞式棘爪(33)配有定矩装置；

所述定矩装置为：活塞式棘爪(33)密封配合的插设在插孔(322)内，插孔(322)的侧壁上设有轴心线重合的第一螺孔(3221)和第二螺孔(3222)，第一螺孔(3221)内从内至外依次设有圆锥体(341)、定矩簧(342)、定距螺钉(343)，第二螺孔(3222)内设有螺母缸体(351)，螺母缸体(351)内设有活塞(352)，活塞(352)的外侧面上通过连杆(353)固定有位于螺母缸体(351)外部的按钮(354)，同时，插孔(322)的另一端通过密封螺钉(36)予以密封，且插孔(322)内部填充有液压油(37)，以及，圆锥体(341)的尖头的圆周侧面相配于第二螺孔(3222)的内端。

2.根据权利要求1所述的窄距双螺母定力矩同步预紧扳手，其特征在于：所述前盖(14)上围绕着前通孔(141)分别设有一弧形的导引槽(142)，同时，连杆(353)穿过相应的导引槽(142)。

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