CN110997238B - 带有安全绳的扭力扳手和反作用臂组件 - Google Patents

带有安全绳的扭力扳手和反作用臂组件 Download PDF

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Abstract

扭力扳手组件包括扭力扳手和反作用臂以及用于将扭力扳手和反作用臂锁定在一起的锁定装置。锁定装置包括：位于扭力扳手上的连接构件；用于容纳扭力扳手的连接构件的反作用臂上的开口；在反作用臂上的通道中可滑动地安装的锁定构件，该锁定构件包括孔，该孔的尺寸设计成允许连接构件从中穿过；偏置装置，其设置成将锁定构件偏置到孔与开口部分对准的位置。连接构件具有用于插入到反作用臂的开口中的插入端，并且紧邻该插入端的是凹部。凹部的形状设计成容纳锁定构件的一部分。

Description

带有安全绳的扭力扳手和反作用臂组件
技术领域
本发明涉及扭力扳手，尤其涉及一种安装有反作用臂的扭力扳手以及用于这种扭力扳手和反作用臂组件的系绳布置。
背景技术
液压扭力扳手被广泛使用，特别是在石油和天然气行业。扭力扳手需要某种形式的反作用构件或反作用臂，该反作用构件或反作用臂与不可移动的物体接合，以防止扳手围绕要拧紧或松开的部件旋转。通常必须调节反作用臂在扭力扳手上的位置，以使反作用臂与不可移动的物体接合。在执行特殊任务时，例如用螺栓固定法兰连接，可能有必要将反作用臂多次重新定位在扭力扳手上。
GB2524825描述了一种扭力扳手，该扭力扳手使用快速释放机构联接至反作用臂。
在申请人的待审的申请号为1700597.6的英国专利申请中描述了一种用于将扭力扳手附接到反作用臂上的改进的布置，该专利申请通过引用并入本文。
高空作业时经常使用扭力扳手。为了调整扭力扳手相对于反作用臂的位置，必须释放反作用臂并将其从扭力扳手上滑下来。反作用臂相对于扭力扳手旋转到所需位置，然后重新附接到扭力扳手上。在此过程中，操作员尝试操纵其位置时，有可能使反作用臂掉落。
因此，期望减少反作用臂和/或扭力扳手掉落而可能随之而来的潜在灾难性后果的可能性。
本发明提供了安全绳的布置，其减少了反作用臂和/或扭力扳手掉落的风险。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种扭力扳手组件，该扭力扳手组件包括扭力扳手、反作用臂和具有第一端和第二端的系绳，该第一端附接到扭力扳手，并且其中，反作用臂包括孔和穿过孔的系绳，并且其中系绳的第二端包括止挡构件，止挡构件的至少一部分宽于孔，并且其中，当系绳从扭力扳手释放时，反作用臂可相对于系绳滑动并绕其旋转。
优选地，系绳包括柔性细长元件，并且止挡构件附接到柔性元件。优选地，柔性元件包括钢丝绳。有利地，止挡构件包括彼此可释放地附接的第一部件和第二部件，并且其中第一部件和第二部件中的一个的形状和尺寸设计成能够穿过孔，并且第一部件和第二部件中的另一个比所述孔宽。
第一部件可包括附接到柔性元件的一端的套圈。第二部件可以包括保持器。第二部件可以可附接到套圈。保持器可以包括螺母。保持器可以包括洗涤器。
系绳的第一端可以包括连接构件。连接构件可以可释放地附接到扭力扳手。连接构件可包括用于与扭力扳手的相应螺纹部分连接的螺纹部分。连接构件可以包括凹部，该凹部构造成容纳反作用臂的可滑动地安装的锁定构件。
反作用臂可以是根据以下描述的本发明的第二方面的反作用臂。
根据本发明的第二方面，提供了一种可附接到扭力扳手上的反作用臂，其中该反作用臂包括具有圆形横截面的壁，该壁包括构造成容纳环的座，其中该环可绕所述反作用臂的壁旋转，并且其中环包括附接元件。
附接元件适于附接到系绳、夹子等。
优选地，附接元件是钩环。
优选地，环包括两个部分，其中，这两个部分在一侧通过铰链而在另一侧通过可释放的紧固件连接在一起。当安装在反作用臂上时，铰链在反作用臂的一侧，而可释放的紧固件在另一侧。
可释放的紧固件可以形成钩环的一部分。优选地，钩环包括钩环主体和钩环销，并且可释放的紧固件是钩环销。
有利地，座是形成在反作用臂的壁中或上的凹槽。座可以形成为反作用臂的壁中的凹部，或者通过在反作用臂的壁上形成的间隔开的支架形成。
细长的附接构件可以在第一端处附接到反作用臂的附接元件，细长的附接构件的第二端可以附接到另一物体，以在操作者不支撑时固定组件。
本发明的第三方面包括一种扭力扳手组件，其包括扭力扳手、根据本发明第二方面的反作用臂。
附图说明
在附图中，示出了根据本发明的扭力扳手的优选实施例：
图1a是处于中立位置的组装好的液压扭力扳手和反作用臂的示意图；
图1b是图1a的组装好的液压扭力扳手和反作用臂的示意性截面图；
图2a是图1a的组装好的液压扭力扳手和反作用臂的示意图，其中反作用臂移动到伸展位置；
图2b是图2a所示的液压扭力扳手和反作用臂的示意性截面图；
图3a是当反作用臂处于图2a和2b所示的位置时，液压扭力扳手和反作用臂的花键部分的分解图；
图3b是示出系绳、液压扭力扳手和反作用臂的相互作用的分解图；
图4a是相对于液压扭力扳手处于完全伸展配置的反作用臂的分解示意图；
图4b示出了反作用臂到新位置的旋转；
图5示出了在图4b所示的新位置锁定在液压扭力扳手上的反作用臂；
图6是本发明的扭力扳手的替代实施例的示意图；
图7是构成图6所示的扭力扳手的一部分的反作用臂组件的分解图；
图8是图7所示的组装好的反作用臂的示意图；
图9是图7和8所示的反作用臂组件的环的前视图；和
图10是图9所示的环的斜视图。
具体实施方式
本发明的现有技术和优选实施例的详细描述。
图1a示出了扭力扳手1和反作用臂2。扭力扳手1设置有连接构件3，并且反作用臂2包括用于容纳连接构件3的开口12(见图3b)。在所示的实施例中，反作用臂 2还包括其中具有孔4的背板6，连接构件3位于背板6中。反作用臂2包括锁定构件5，该锁定构件5可滑动地安装在通道10中。锁定构件5包括孔7，孔7的尺寸设置成允许连接构件3穿过。
如图所示，锁定构件5具有从反作用臂2突出的上端和连接到弹簧8的下端。将弹簧布置成偏置锁定构件5，使得其如图所示从反作用臂2突出。当锁定构件5静止时，孔7与用于容纳连接构件3的开口4和12部分重叠。
如图3b所示，当将扭力扳手1的连接构件3推入反作用臂2的开口12中时，连接构件3的端部在孔7的倒角边缘11上向下推，然后抵抗弹簧8的力而向下推锁定构件5。现在，孔7的具有较大直径的部分与开口12对准，从而允许连接构件3的端部穿过孔7并位于背板6中的孔4中。连接构件3包括凹部9，该凹部9邻近锥形端定位，该凹部的形状成形为容纳锁定构件5的一部分。
如图1b所示，一旦连接构件3的锥形端已经穿过锁定构件5的孔7，则锁定构件5自动弹起并由于弹簧施加的力而锁定在连接构件3的端部后面的凹部9中。现在，扭力扳手1和反作用臂2牢固地锁定在一起，因为锁定构件的孔7不与反作用臂上的开口12对齐，并且如果没有一些手动干预，则无法解锁两个设备。
为了将反作用臂2从扭力扳手1上解锁，用户只需向下按压锁定构件5的上端，这将导致锁定构件5朝着弹簧滑动，并使孔7与第一开口12完全对准，从而允许扭力扳手1的连接构件3从反作用臂2中抽出，从而使两个设备脱离开。
连接构件3安装在系绳15上。连接构件包括孔21，孔21在连接构件3的中心轴线上延伸穿过连接构件3。连接构件3的一端具有螺纹外壁23，用于将连接构件3 附接到扭力扳手1的部件24。部件24包括内螺纹孔24a。连接构件的螺纹外壁23与内螺纹孔24a接合，以将连接构件3固定至扭力扳手1。系绳15包括末端挡块23，该末端挡块23接合在形成于连接构件3的端部的孔21中。
在本示例中，系绳16还包括在本示例中呈钢丝绳16形式的柔性细长元件。上述的末端挡块21附接到钢丝绳16的一端，而套圈17附接到钢丝绳16的另一端。套圈 17包括接收并连接到钢丝绳16的附接部分18和接收内螺纹螺母20的外螺纹部分19。螺母20是可移除的，使得反作用臂2可以从扭力扳手1完全分离。
系绳15允许反作用臂2相对于扭力扳手1轴向移动并相对于扭力扳手1旋转，以使反作用臂2相对于扭力扳手1重新定位。如在图2a、2b、3a、4a和4b中最佳可见，扭力扳手1和反作用臂2包括各自的内部的花键部分1a和外部的花键部分2a。当按下锁定构件5以将反作用臂2从与扭力扳手1的接合释放时，反作用臂可相对于扭力扳手1沿着花键1a、2a滑动。系绳15构造成使得当反作用臂2的背板6与螺母 20接合时，花键2a远离花键1a，从而允许反作用臂2旋转到新的位置，如图3a、4a 和4b所示。一旦获得了反作用臂2的期望位置，操作者就将花键1a、2a上的反作用臂2朝向扭力扳手1滑动，直到锁5接合连接构件3中的凹部9。
现在参照图6至图10，反作用臂2包括外壁2b，其中形成有滑环座。在所示的实施例中，滑环座形成为通道2c。可以通过减小外壁2b的厚度从而形成凹槽或者通过形成围绕外壁2b延伸的间隔开的支架来形成通道2c。
滑环10包括通过铰链10c连接在一起的两个部分10a、10b。各个部分10a、10b 的自由端10e、10d分别包括孔10e’、10d’。分别偏移自由端10e、10d，使得将自由端10e、10d放在一起时，它们彼此重叠并且孔10e’、10d’对准。钩环11包括钩环销11b和钩环体11a。通过对准的孔10e’、10d’，定位钩环体11a使得钩环销11b可以穿过钩环体11a中的孔和对准的孔10e’、10d’。
在图8、9和10中示出在闭合构造中的滑环10。从图8中将特别地理解，反作用臂2以及因此扭力扳手在附接到其上时可以通过将系绳(可以是链或绳的形式)等附接到不可移动的物体和钩环上11来固定到不可移动的物体上。如上文关于图1a至图5所讨论的，将环10设置为滑环允许相对于扭力扳手1重新定位反作用臂2。
尽管图6至图10示出了在申请号为1700597.6的英国专利申请中描述的类型的反作用臂2和扭力扳手1，但是关于那些附图描述的滑环和滑环座可以与其他类型的反作用臂和扭力扳手组件一起使用。
本发明的扭力扳手组件提供了一种改进的机构，用于将扭力扳手和反作用臂牢固地锁定在一起，而无需在组装两个设备之前的用户输入。

Claims (16)

1.一种扭力扳手组件，其包括扭力扳手、反作用臂和具有第一端和第二端的系绳，所述第一端附接到所述扭力扳手，并且其中所述反作用臂包括孔，以及所述系绳穿过所述孔，并且其中系绳的第二端包括止挡构件，所述止挡构件的至少一部分宽于所述孔，并且其中当从扭力扳手释放反作用臂时，反作用臂相对于系绳能够滑动并且能够绕系绳旋转。
2.根据权利要求1所述的扭力扳手组件，其中，所述系绳包括柔性细长元件，并且所述止挡构件附接到所述柔性细长元件。
3.根据权利要求2所述的扭力扳手组件，其中，所述柔性细长元件包括钢丝绳。
4.根据权利要求1或2所述的扭力扳手组件，其中，所述止挡构件包括彼此可释放地附接的第一部件和第二部件，并且其中，所述第一部件和第二部件中的一个的形状和尺寸设置成能够穿过所述孔，而所述第一部件和第二部件中的另一个比所述孔宽。
5.根据权利要求1或2所述的扭力扳手组件，其中，所述系绳的第一端包括连接构件。
6.根据权利要求5所述的扭力扳手组件，其中，所述连接构件可释放地附接到所述扭力扳手。
7.根据权利要求6所述的扭力扳手组件，其中，所述连接构件包括凹部，所述凹部构造成接收反作用臂的可滑动地安装的锁定构件。
8.根据权利要求1所述的扭力扳手组件，其中反作用臂包括具有圆形横截面的壁，所述壁包括构造成接收环的座，其中所述环能够围绕反作用臂的所述壁旋转，并且其中环包括附接元件。
9.根据权利要求8所述的扭力扳手组件，其中，所述附接元件适于附接到系绳或夹子。
10.根据权利要求9所述的扭力扳手组件，其中，所述附接元件是钩环。
11.根据权利要求10所述的扭力扳手组件，其中，所述环包括两个部分，其中，所述两个部分在一侧通过铰链而在另一侧通过可释放的紧固件连接在一起。
12.根据权利要求11所述的扭力扳手组件，其中，所述可释放的紧固件形成所述钩环的一部分。
13.根据权利要求12所述的扭力扳手组件，其中，所述钩环包括钩环体和钩环销，并且所述可释放的紧固件是所述钩环销。
14.根据权利要求8所述的扭力扳手组件，其中，所述座是在所述反作用臂的壁内或上形成的凹槽。
15.根据权利要求14所述的扭力扳手组件，其中，所述座形成为在所述反作用臂的壁内的凹部，或者通过在所述反作用臂的壁上形成的间隔开的支架形成所述座。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的扭力扳手组件，其中，细长的附接构件在第一端处附接到所述反作用臂的附接元件，所述细长的附接构件的第二端能够附接到另一物体。
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