CN113329847A - 膨胀紧固件的液压张紧和释放工具 - Google Patents

Abstract

一种用于膨胀紧固件的液压张紧和释放工具，膨胀紧固件具有细长构件，细长构件具有用于紧固工件的锥形部分，工具包括：套筒，其用于围绕锥形部分放置；一个或多个圆筒，其包括至少一个用于对工件产生压缩力的圆筒；其用于移动套筒的位置的释放活塞和用于连接到细长构件的端部的张紧活塞，所述张紧活塞和一个或多个圆筒中的至少一个限定至少一个张紧室，并且释放活塞和一个或多个圆筒中的至少一个限定至少一个释放室；液压端口，其与张紧室和释放室流体连通，用于向其施加液压以使张紧活塞和释放活塞移动，从而分别张紧细长构件和从锥形部分释放套筒；和张紧固定装置，其用于在从张紧室移除液压之后将细长构件的端部保持在张紧中。

Description

膨胀紧固件的液压张紧和释放工具

技术领域

本公开一般涉及膨胀螺栓以及用于张紧和释放膨胀螺栓的装置。

相关申请

本申请要求对2018年10月15日提交的第2018903896号澳大利亚临时专利申请享有优先权，其全部公开内容并入本申请中作参考。

背景技术

对现有技术的方法、装置或文件的任何引用都不应被视为构成它们形成的任何证据或承认，或构成公知常识的一部分。

在许多情况下，为了将扭矩从一个轴传递到另一个轴，通常使用法兰联轴器来互相连接可旋转轴。法兰连接器通常用于传递大扭矩和需要制造昂贵的紧密或过盈配合螺栓连接元件，并且对通过法兰的孔的公差和表面光洁度提出了很高的要求。即使在加工或珩磨该孔之后，在组装过程中也经常需要进一步地调整位置。此外，一旦传统的螺栓被拉伸，它的直径就会减小，因此它可能不再紧密地配合在孔内。

在现有技术中膨胀螺栓组件是已知的。例如，超级螺栓股份有限公司销售的一种现有技术膨胀螺栓组件，并且在法兰联轴器领域特别有用。图1以分解图示出了示例性的现有技术超级螺栓股份有限公司的膨胀螺栓组件1，并且在图2中使用时将两个法兰33和35紧固在一起。膨胀螺栓组件1包括具有第一和第二螺纹端部7和9的细长螺柱3。在第一和第二螺纹端部7和9之间有一个中间锥形部分11。锥形部分11具有直径为L2的第二端12和直径为L1的第一端14，其中L1小于L2。因此，中间锥形部分11的形状是圆锥形的。提供与中间锥形部分11的轴向长度大致相同的开口锥形套筒5。开口锥形套筒5具有圆柱形的外壁和内壁，内壁具有与中间锥形部分11的外侧互补的锥形轮廓。开口锥形套筒5具有第二端18和第一端16，两端之间具有纵向开口8。开口锥形套筒5在中间锥形部分11上滑动，以便在静止结构中套筒5的第二端18接近螺柱3的中间锥形部分11的第二端12。沿中间锥形部分向第二端12进一步用力推进开口套筒5将导致套筒5径向膨胀。圆柱形间隔件17位于螺柱3周围。圆柱形间隔件17放置在法兰33的孔中。圆柱形间隔件17具有第二端22和第一端20。第二端22被推到与开口套筒5的第一端16相邻接。

第一硬化垫圈25放置在螺柱3的第一螺纹部分7上，并且邻接圆柱形间隔件17的第一端20。第一固定装置以第一多插孔张紧器(MJT)27形式被螺纹连接到螺柱3的第一螺纹部分7。在使用时，MJT27的定位螺栓32的点被压在硬化垫圈25上，从而对垫圈施压，并由此圆柱形间隔件17沿螺柱3的中间锥形部分11对开口套筒5施压，从而使开口套筒5径向膨胀。

螺柱3的第二螺纹部分9延伸通过第二法兰35的孔。第二硬化垫圈29位于第二法兰35外侧的第二螺纹部分上，并且第二固定装置以MJT 31形式手动拧紧到螺柱3的第二螺纹部分9上。人们将认识到膨胀螺栓可以使用除MJT以外的紧固件。例如，可以使用标准螺栓和垫圈代替MJT，然而MJT是优选的，因为它们把紧固张紧分布在每个MJT的多个定位螺栓周围，例如分布在八个定位螺栓周围，以致它们能比标准螺栓更安全和更均匀地被紧固和松开。

最优如图2所示，在使用时，锥形套筒5沿螺柱3的中间锥形部分11滑动。然后将螺柱3的第一螺纹部分7通过插入第一和第二法兰33和35的孔中。圆柱形间隔件17放置在第一螺纹部分7上，并滑入法兰33的孔中，使其紧靠套筒5。第一和第二垫圈25、29放置在螺柱3的第一和第二螺纹部分7、9上，第一垫圈25邻接圆柱形间隔件17的第一端20和法兰33。第二个垫圈29邻接法兰35。用手将第一和第二MJT 27、31螺纹连接在螺柱3的第一和第二螺纹端7、9上，直到它们靠在第一和第二垫圈25、29上。然后，第一和第二MJT的定位螺栓32以将力均匀地分布到垫圈25、29上的方式被逐渐地拧紧。当第一个MJT 27的定位螺栓被扭转时，MJT27拉紧锥形螺柱3，使得中间锥形部分11被拉入开口套筒5中，开口套筒5通过间隔件17固定在第一个垫圈25上，从而径向膨胀开口套筒5，使得它产生由箭头37指示的、靠在法兰33、35的孔的内壁上的向外径向力，该径向力与来自箭头39指示的法兰的相等向内径向力相对。同时，第二个MJT 31与第一个MJT 27配合以拉紧箭头41指示的螺柱3，从而在法兰中产生箭头43、45指示的反向轴向夹紧力，从而将法兰33和35压缩在一起。因此，一旦适当地张紧，并且套筒5径向膨胀，锥形螺柱3传递与法兰径向和轴向摩擦接触所需的力，从而将法兰33、35牢固地固定在一起。

所描述的膨胀紧固件1已被发现工作良好，并为将法兰连接在一起提供了安全有效的方法，例如可用于在重型机械如蒸汽轮机中传递扭矩。膨胀紧固件的其它变型也是已知的，例如，在盲孔中使用螺柱3的版本没有第二个螺纹部分，而是依赖于膨胀套筒和孔之间的摩擦来保持螺柱足够牢固，以便通过单个MJT和垫圈在第一个螺纹端7上施加张紧。

已发现膨胀螺栓出现的一个问题是，在需要时很难将其拆下，例如，当有必要将两个法兰相互拆开时。造成这种困难的原因是，由开口套筒5施加在法兰的孔的内壁上的径向力可以导致套管5、螺柱3与法兰33、35的孔之间的过盈配合，这种过盈配合仅能使用专门的技术来克服，例如使用气割或施加高压油以试图“浮离”螺栓组件。

本公开的目的是解决至少一个以上描述问题。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种用于膨胀紧固件的液压张紧和释放工具，所述膨胀紧固件具有细长构件，所述细长构件具有用于紧固工件的锥形部分，所述工具包括：

套筒，其用于围绕所述锥形部分放置；

一个或多个圆筒，其包括至少一个用于对工件产生压缩力的圆筒；

释放活塞和张紧活塞，所述释放活塞用于移动所述套筒的位置，所述张紧活塞用于连接到所述细长构件的端部，所述张紧活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个限定至少一个张紧室，并且所述释放活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个限定至少一个释放室；

液压端口，其与所述张紧室和所述释放室流体连通，用于向其施加液压以使所述张紧活塞和所述释放活塞移动，从而分别张紧所述细长构件和从所述锥形部分释放所述套筒；和

张紧固定装置，其用于在从所述张紧室移除液压之后将所述细长构件的端部保持在张紧中。

在本公开的一个实施例中，张紧活塞包括用于细长构件的端部的通道。

在本公开的一个实施例中，张紧活塞被配置成直接连接到细长构件的端部。

在本公开的一个实施例中，张紧活塞被配置成被螺纹连接在细长构件的端部上。

在本公开的一个实施例中，张紧活塞被配置成经由中间构件连接到细长构件的端部。

在本公开的一个实施例中，中间构件包括螺母，该螺母被螺纹连接在细长构件的端部上，其中活塞通过螺纹紧固在螺母上。

在本公开的一个实施例中，螺母包括同轴的内壁和外壁，在同轴的内壁和外壁之间限定了同轴的槽，用于接收张紧活塞的环形张紧活塞杆的下端。

在本公开的一个实施例中，内壁的内侧具有螺纹，用于啮合细长构件的端部的相应螺纹。

在本公开的一个实施例中，同轴的内壁的外侧具有螺纹，用于啮合环形张紧活塞的内壁的相应螺纹部分。

在本公开的一个实施例中，张紧固定装置包括锁定环。

在本公开的一个实施例中，螺母的外壁的外侧具有螺纹，用于啮合锁定环内侧的相应螺纹。

在本公开的一个实施例中，张紧活塞包括第一和第二张紧活塞头。

在本公开的一个实施例中，一个或多个圆筒包括分别接收第一和第二张紧活塞头的第一和第二张紧圆筒。

在本公开的一个实施例中，第一和第二张紧活塞头是轴向地移动位置且串联的。

在本公开的一个实施例中，第一和第二张紧活塞头围绕环形张紧活塞杆径向延伸。

在本公开的一个实施例中，第一张紧活塞头与环形张紧活塞杆螺纹啮合。

在本公开的一个实施例中，第二张紧活塞头与环形张紧活塞杆一体地形成。

在本公开的一个实施例中，液压端口包括通过第一活塞头的端口和通过第二张紧圆筒的端口。

在本公开的一个实施例中，释放活塞包括位于第一环形活塞杆周围的环形活塞头。

在本公开的一个实施例中，该工具包括用于连接到套筒的第二环形活塞杆。

在本公开的一个实施例中，释放活塞与套筒一体地形成。

在本公开的一个实施例中，一个或多个液压缸包括用于向工件施加压缩力的释放圆筒。

在本公开的一个实施例中，该工具包括在工件和至少一个圆筒之间的桥，用于传递对工件的压缩力。

在本公开的一个实施例中，释放圆筒位于桥内。

在本公开的一个实施例中，该桥包括一个蜗杆传动，该蜗杆传动与锁定环的外侧的齿啮合以使锁定环旋转。

在本公开的一个实施例中，锁定环被轴向地设置在靠近释放圆筒的位置。

在另一方面，已经描述的工具可以与膨胀紧固件组合提供，该膨胀紧固件包括具有锥形部分的细长构件和围绕该细长构件的套筒。

根据另一方面，提供了一种用于张紧细长构件的液压张紧工具，包括：

锁定环，用于将所述细长构件保持张紧，所述锁定环具有带齿的外壁；和

传动组件，所述传动组件包括与所述带齿的外壁啮合以使所述带齿外壁旋转的旋转传动构件。

在本公开的一个实施例中，旋转传动构件包括蜗杆。

在另一方面，提供了一种用于紧固工件的膨胀紧固件，包括：

活塞，其连接到所述紧固件的膨胀套筒；和

圆筒，其位于活塞上，以在活塞和工件之间限定液压室，并可定位用于活塞和工件相对于彼此的运动；

其中，在使用时，向液压室施加液压迫使活塞以及由此使膨胀套筒远离膨胀紧固件的锥形部分。

在另一方面，提供了一种用于张紧膨胀紧固件的方法，所述膨胀紧固件具有细长构件和围绕所述细长构件的套筒，所述细长构件具有锥形部分，所述套筒用于紧固工件，所述方法包括：

确定所述锥形部分带有通过所述工件围绕其周围的所述套筒的位置；

用第一固定装置例如MJT在所述工件的第一侧上固定所述细长构件的第一端部；

用第二固定装置例如螺母在工件的第二侧上固定细长部件的第二端部；

将液压张紧组件可拆卸地紧固到所述第二固定装置上；

操作所述液压张紧组件以拉伸所述细长构件；

将张紧固定构件施加到第二固定装置；和

从所述第二固定装置拆下所述液压张紧组件，从而使所述细长构件处于张紧状态。

在本公开一个的实施例中，该方法包括：

从第二固定装置上拆下张紧固定构件，从而从张紧中拆下细长构件；

在套筒和工件之间施加液压，从而将套筒从细长构件的锥形部分中释放。

在另一方面，提供了一种膨胀螺栓组件，包括：

细长构件，其具有锥形部分和围绕该锥形部分的用于紧固工件的套筒，

一个或多个圆筒，包括至少一个用于对工件产生压缩力的圆筒；

释放活塞和张紧活塞，所述释放活塞用于移动所述套筒位置，所述张紧活塞用于连接到所述细长构件的端部，所述张紧活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个限定至少一个张紧室，并且所述释放活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个限定至少一个释放室；

液压端口，其与所述张紧室和所述释放室流体连通，用于向其施加液压以使所述张紧活塞和所述释放活塞移动，从而分别张紧所述细长构件和从所述锥形部分释放所述套筒；和

张紧固定装置，其用于在从所述张紧室移除液压之后将所述细长构件的端部保持在张紧中。

附图说明

本公开的优选特征、实施例和变化可以从下面的详细描述中辨别，下面的详细描述为本领域技术人员提供了足够的信息来执行本公开。该详细描述不应被认为以任何方式限制本公开的前述公开内容的范围。通过参考附图可以更好地理解本文描述的实施例，其中：

图1以分解图示出了现有技术的膨胀紧固件组件。

图2是图1的紧固件组件在使用时的剖视图。

图3是根据本公开第一实施例的液压张紧和释放工具在使用时连接到膨胀紧固件的纵向剖视图。

图4是图3的细节A的剖视图，示出了响应于向第一室施加液压而从工具的圆筒升起的第一活塞。

图5示出了锁定环，该锁定环被拧紧以保持第一活塞和工具的圆筒之间的间距，从而在拆下第一室的液压之后保持膨胀紧固件的张紧。

图6示出了将液压施加到第二室，从而升高工具的第二活塞，以用于脱离膨胀紧固件的套筒。

图7示出了安装了液压连接器并与膨胀紧固件相结合的液压张紧和释放工具。

图8是拆下液压连接器后图7的组合的进一步视图。

图9是根据本公开第二和优选实施例的液压张紧和释放工具的纵向剖视图，示出了该工具连接到膨胀紧固件的螺柱的端口，从而提供膨胀螺栓组件。

图10是对应于图9的分解图。

图11至15示出了将图9的工具安装到包含一对相对法兰的工件上的第一系列阶段。

图15A是安装工具的侧视图，示出了锁定环传动组件的外部视图。

图15B是穿过图15A的线A-A'的安装工具的剖视图。

图16是图9的工具的张紧组件的剖视图。

图17示出了图9的工具的安装的最后阶段。

图18示出了图9的工具，其中施加了张紧液压以拉伸螺柱。

图19示出了图9的工具，其中工具的锁定环向下旋转以保持螺柱处在张紧状态。

图20示出了处于最终张紧状态的图9的工具。

图21示出了液压在图9的工具的释放室中的应用，以从螺柱上释放套筒。

图22示出了从法兰的孔中拆下螺柱和套筒。

图23示出了本公开的一个实施例，该实施例包括液压可移动套筒，其中细长紧固件的相对端被非液压张紧器固定并张紧，在所示的示例中，该非液压张紧器包括相对的多个MJT。

具体实施方式

图3示出了根据本公开的第一实施例的液压张紧和释放工具50。所示液压工具50在使用时应用于膨胀紧固件，该膨胀紧固件包括以螺柱3形式的细长构件，该细长构件具有工具50的套筒5围绕其周围的锥形部分11，并且与液压连接器88和87连接。

液压工具50通过张紧活塞57的中心轴向螺纹孔62螺纹连接在螺柱3的上端7上。螺柱3被示出为以法兰33和35形式插入通过相邻工件的孔中，套筒5位于螺柱3的锥形部分11周围。螺柱3的螺纹下端9通过法兰35的底部伸出，并由垫圈29和MJT 31固定。

液压张紧和释放工具50包括液压圆筒51，液压圆筒51的底座53紧靠在法兰33的外侧55，以便在使用中向其施加压缩力。提供的张紧活塞57具有在液压圆筒51中接收的台阶部分59，使得张紧活塞57可沿液压圆筒51轴向地移动。张紧活塞57包括环形张紧活塞头61，该活塞头包括中心轴向螺纹孔62，使得该活塞头用作螺柱3的上螺纹端7通过螺纹啮合到其中的螺母。

张紧活塞57还包括第一个环形张紧活塞杆63，该杆从张紧活塞头61同轴地延伸，并为螺柱3的上端7提供通道，以便螺纹连接到张紧活塞头61。

液压工具50还包括可沿圆筒51移动的释放活塞69。释放活塞69包括位于环形张紧活塞杆63周围的环形释放活塞头71以及与释放活塞头71同轴的环形释放活塞杆73。环形释放活塞杆73的下端形成有螺纹，用于与套筒5的互补螺纹部分4形成螺纹连接。

在圆筒51、张紧活塞57和释放活塞69的环形活塞头71的顶侧77之间形成张紧液压室75。

在圆筒51和环形释放活塞头71的下侧81之间形成释放液压室79(在图6中最佳所示)。

张紧液压室75经由延伸通过张紧活塞57的流体孔85与位于张紧活塞57的上端的第一液压流体入口端口83流体连通。图3中示出了软管适配器87，用于将液压的来源连接到第一流体入口端口83，以便对以张紧液压室75形式对第一液压室加压。

以释放液压室79形式的第二液压室与形成在圆筒51的上端的第二液压流体入口端口89流体连通。孔91是通过张紧活塞57的外端形成的，用于使流体导管92通过该孔到达可从张紧活塞57的外端进入的第二端口89。流体导管延伸通过圆筒51。软管适配器88位于流体导管92的远端。提供的螺纹塞82用来封堵在流体导管92的加工过程中形成的侧向出口。

对张紧液压室75施加液压促使张紧活塞57和释放活塞69分开，从而引起螺柱3和套筒5之间的相对运动，以使套筒5径向膨胀并沿螺柱施加轴向拉力。相反地，施加到释放液压室79的液压将释放活塞69推向张紧活塞头61，以使套筒5与锥形细长构件(即螺柱3的锥形部分11)脱离。

如图4所示，在使用时，由箭头74指示的液压被施加到第一液压室75，使得圆筒51将向下压在法兰33的上表面55上，并且张紧活塞57将从圆筒51向上移动，使得在其底端被MJT 32固定的螺柱3将在张紧下被拉伸。因此，在圆筒51的上表面和张紧活塞头61之间将产生间隙54。为了在将室75的液压移除之后保持螺柱3中的张紧，提供了一种固定装置，以保持张紧活塞头61和圆筒51之间的间隙54。

在当前描述的示例中，固定装置包括锁定环93，该锁紧环93在圆筒51上方围绕第一活塞头(即张紧活塞头61)的外侧形成螺纹。因此，当用液压从圆筒51上将张紧活塞57移动产生间隙54时，锁定环93可随后被旋转，使得锁定环如图5所示向下拧紧到紧靠圆筒51的位置，从而将张紧活塞57保持在适当的位置，因此螺柱3处于张紧状态并且被套筒5拉伸，从而向孔施加径向力。然后，可以从第一液压室75断开液压。将认识到，可以提供其它固定装置，例如一个或多个垫片或定位螺栓，用于位于第一活塞头57和圆筒51之间的位置。

为了从法兰33、35的孔中释放套筒5和螺柱3，由箭头74(在图4中)指示的液压被再次施加到张紧室75，进一步张紧图4中的张紧螺柱，使得锁定环93可以从圆筒51中卸下，以便随后将锁定环93拧开到图4中所示的位置。然后拆下液压74。图6中箭头72指示的液压施加到释放室79上。将液压施加到释放室79上，使释放活塞69脱离法兰33，从而将套筒5从螺柱3的锥形部分11的啮合中拉出，从而使套筒5径向直径减小，并移除施加在法兰33和35的孔上的径向力，从而随后可以从法兰33、35的孔中拆下螺柱3和套筒5。

图7示出了膨胀紧固件组件60，其包括液压张紧和释放工具50，在使用前连接有液压连接器87和88。图8是膨胀紧固件组件60的另一视图，其中液压连接器87和88被拆下，因此处于运输给最终用户的状态。

现在将参照图9向前描述本公开的另一优选实施例及其使用方法。

图9示出了液压张紧和释放工具100，而图10所示为分解形式的释放工具。各种部件中的每一个基本上都是环形的，并且沿着公共纵轴示出了横截面。图9和图10中所示的各种部件包括张紧组件101(其在图16中显示为已组装)。张紧组件101包括环形第一张紧活塞头103，其包括用于与活塞杆107的上螺纹外壁部分106螺纹啮合的螺纹内壁181。液压端口121是垂直通过第一活塞头103形成的，用于将液压流体引入在第一张紧活塞头103和第一张紧圆筒105之间限定的第一张紧室125(图18)。将认识到，端口也可以通过圆筒的壁形成。

张紧圆筒105包括中心圆形开口183，位于张紧活塞杆107上端的下部108上方，并通过密封件在其附近密封，在附图中始终以全黑正方形和矩形示出。

张紧活塞杆107包括第二张紧活塞头116，该第二张紧活塞头116与环形张紧活塞杆107一体地形成，并在其周围径向延伸。第二张紧圆筒109包括中心圆形开口110，其密封地位于张紧活塞杆107的下部161的外侧周围。第二张紧圆筒109具有径向延伸的液压端口123，用于将液压流体引入在第二张紧活塞头116和第二张紧圆筒109之间限定的第二张紧室127(图18)。

第二张紧圆筒109支撑在环形桥组件111上，该组件包括与锁定环114外壁的齿126(在图15B中可见)啮合的锁定环蜗杆传动112。桥111用于将来自第一和第二张紧圆筒103、109的压缩力传递到工件，例如法兰33。

提供的螺母113，其包括环形底座151，同轴的内壁153和同轴的外壁157从环形底座151轴向地延伸，同轴的内壁153和同轴的外壁157之间限定同轴的空隙159，用于接收环形张紧活塞杆107的下端161。内圆筒153的内侧带有螺纹152，用于啮合细长构件3的上端167的相应螺纹165。内圆筒153的外侧169带有螺纹，用于啮合环形张紧活塞107的内壁171的相应螺纹部分。

外圆筒157的外侧带有螺纹158，用于啮合锁定环114的内侧173的相应螺纹150。提供的膨胀套筒115(例如，如前所述，具有纵向延伸的纵向裂口)，其围绕螺柱3的锥形部分11，并包括完整的释放活塞117。释放活塞117位于环形释放圆筒119中，该环形释放圆筒119位于锁定环114下方，并环绕套筒115和螺柱3。螺柱3包括细长构件，该细长构件具有锥形部分11，用于在张紧时向套筒115施加径向力。

现在参照图11，首先螺柱3通过以将要紧固在一起的法兰33和35形式插入工件的相应孔34、36中。第一固定装置以带有垫圈29和定位螺栓32的MJT 31形式被螺纹连接到螺柱3的下端(如在前面的图11所示)，从而固定螺柱3的下端(如图12至22所示)。

如图12所示，释放圆筒119位于螺柱3的上端，并向下靠着法兰33的外侧。膨胀套筒115安装在螺柱3的顶部并向下滑动，从而插入螺柱和释放圆筒119之间，并由此插入法兰33和35的孔的壁，直到释放活塞117位于如图所示的释放圆筒119内。

现在参考图13，然后将以螺母113形式的第二固定装置螺纹连接螺柱3的上端，并向下转动以邻接套筒115的释放活塞117的上侧。

如图14所示，然后将锁定环114螺纹连接到螺母113的外侧，并向下转动以邻接释放活塞119的上端。

然后，如图15所示，桥组件111位于锁定环114和释放圆筒119上。如图15A和15B中最佳所示，桥组件111包括传动组件122，该传动组件包括与形成在锁定环114外侧上的齿126啮合的蜗杆传动112。蜗杆传动112由电动马达124(或其它旋转动力装置)传动，该电动马达可以从远程位置启动，使得当液压被施加以将要解释的方式张紧螺柱时，人员可以与张紧工具保持安全距离。

张紧组件101是如图16所示的布置，其中上部第一张紧圆筒105的中心孔183(图10)位于张紧活塞杆107的部分108(图10)周围，并且第一张紧活塞103螺纹连接在张紧活塞杆107的外螺纹上部106周围并且位于第一张紧圆筒105中。张紧活塞杆107的下端161(图10)插入通过第二张紧圆筒109的中心开口110，其中第二活塞头116被接收在圆筒109中。相应的周边凸起118和凹处120分别形成在第一张紧圆筒105的下侧和第二张紧圆筒109的上侧上，以帮助它们之间的对准。

通过将张紧活塞杆107的下内壁171(图10)螺纹连接到螺母113的上外壁169上，然后，将张紧组件101螺纹连接到螺母113上，并因此通过螺母113螺纹连接到螺柱3的上端，以达到图17所示的构型。

现在参考图18，然后将液压流体压力施加到第一张紧活塞103和第二张紧活塞109的第一和第二端口121和123，以便将液压引入第一活塞张紧室125和第二活塞室127。液压向上推动活塞头103、116，同时向下推动张紧圆筒105、109。因此，张紧圆筒通过桥111对工件(即法兰33和35)施加压缩力131，该压缩力由螺柱3的另一端MJT 31产生的相应压缩力133来平衡，使得在本使用示例中包括工件的法兰33和35被紧紧地压缩在一起。同时，如箭头129所示，向上推动活塞杆107和螺母113以及螺柱3的上端167(图10)，从而拉伸和张紧螺柱3。因此，在释放圆筒119和膨胀套筒115的释放活塞117的上侧与螺母113和锁环114的下侧之间出现间隙130。如图19所示，在保持间隙130的同时，通过蜗杆传动112的远程操作转动锁定环114，以使其沿着螺母113向下旋转，使得锁定环114的下端向下移动以邻接释放圆筒119的上侧，从而一旦液压从端口121和123移除，就保持螺柱3中的张紧。

然后，可以拆下张紧组件101和桥111，以便螺柱3由于锁定环114而保持张紧状态，如图20所示。

如果随后需要拆下螺柱3，则将桥组件111和张紧组件放回原位，如图19所示。通过端口121和123施加液压，以将螺柱进一步拉伸一点，从而使锁定环114松开。然后，锁定环114可以向上旋转螺母113，随后从端口121和123移除液压，从而拆下处于张紧状态的螺柱。然后可以拆下张紧组件101、桥组件111、螺母113和锁定环114。

参考图21，为了将膨胀套筒115从螺柱3的锥形部分11上释放，然后向释放活塞117的释放口178施加液压，以便释放室179增大体积并移动活塞117，从而迫使套筒115远离螺柱3，因此也远离工件即法兰33，这样在随后断开通向端口178的液压后，套筒115就可以被手动拆下，如图22所示。

图23示出了本公开的一个实施例，该实施例包括液压可移动套筒114，该套筒与活塞117一体地形成，该活塞117位于圆筒119中。细长紧固件的相对端被非液压张紧器固定并张紧，在所示出的示例中，非液压张紧器包括相对的MJT 27和31。MJT 27的垫圈25被放置在圆筒119的顶部，然后张紧活塞117和定位螺栓32以拉伸螺柱3和膨胀套筒115，如前所述。当需要拆下紧固件时，松开定位螺栓32，从而可以将MJT 27从螺柱3上拆下。然后可以向端口178施加液压，以将套筒从螺柱3的锥形部分11和工件上移开，该工件在本示例中包括法兰33。

因此，与本公开的第一实施例相比，第二和优选实施例包括一些附加优点。一个主要优点是，张紧液压全部并入张紧组件101中，一旦螺柱被张紧并且锁定环被降下以保持螺柱处于张紧状态，即可将其完全拆下。类似地，桥也可以被拆下，以便只留下螺母、锁定环、螺柱、带释放活塞的套筒和释放圆筒，以保持螺柱的张紧。

本文引用的任何文件均以引用方式并入本文，但仅限于并入的材料与本文所述的现有定义、声明或其他文件不冲突的范围。如果本文件中某一术语的任何含义或定义与通过引用并入的文件中同一术语的任何含义或定义相冲突，应以本文件中赋予该术语的含义或定义为准。任何文件的引用都不应被解释为承认它是本申请的现有技术。

虽然已经说明和描述了特定实施例，但是对于本领域技术人员来说，显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种其他改变和修改。本领域技术人员将认识到，或者能够仅使用常规实验来确定本文所述的特定装置和方法的许多等同物，包括替代物、变型、添加、删除、修改和替换。

因此，包括所附权利要求书的本申请旨在覆盖本申请范围内的所有这些改变和修改。

结合本公开的特定方面、实施例或示例所描述的特征、整数、特征、化合物、化学部分或基团应理解为适用于本文所描述的任何其他方面、实施例或示例，除非与之不兼容。

Claims (34)

1.一种用于膨胀紧固件的液压张紧和释放工具，所述膨胀紧固件具有细长构件，所述细长构件具有用于紧固工件的锥形部分，所述工具包括：

套筒，所述套筒围绕所述锥形部分放置；

一个或多个圆筒，其包括至少一个用于对工件产生压缩力的圆筒；

释放活塞和张紧活塞，所述释放活塞用于移动所述套筒，所述张紧活塞用于连接到所述细长构件的端部，所述张紧活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个圆筒限定至少一个张紧室，并且所述释放活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个圆筒限定至少一个释放室；

液压端口，所述液压端口与所述张紧室和所述释放室流体连通，用于向其施加液压以使所述张紧活塞和所述释放活塞移动，从而分别张紧所述细长构件和从所述锥形部分释放所述套筒；和

张紧固定装置，所述张紧固定装置用于在所述张紧室移除液压后将所述细长构件的端部保持张紧。

2.根据权利要求1所述的工具，其中所述张紧活塞包括用于所述细长构件的端部的通道。

3.根据权利要求2所述的工具，其中所述张紧活塞被配置成直接连接到所述细长构件的端部。

4.根据权利要求3所述的工具，其中所述张紧活塞被配置成被螺纹连接在所述细长构件的端部上。

5.根据权利要求2所述的工具，其中所述张紧活塞被配置成经由中间构件连接到所述细长构件的端部。

6.根据权利要求5所述的工具，其中所述中间构件包括螺母，所述螺母被螺纹连接在所述细长构件的端部上，其中所述活塞通过螺纹紧固在所述螺母上。

7.根据权利要求6所述的工具，其中所述螺母包括同轴的内壁和外壁，在所述同轴的内壁和外壁之间限定了同轴的槽，用于接收所述张紧活塞的环形张紧活塞杆的下端。

8.根据权利要求7所述的工具，其中所述内壁的内侧具有螺纹，用于啮合所述细长构件的端部的相应螺纹。

9.根据权利要求8所述的工具，其中所述同轴的内壁的外侧具有螺纹，用于啮合所述环形张紧活塞的内壁的相应螺纹部分。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的工具，其中所述张紧固定装置包括锁定环。

11.根据权利要求10所述的工具，其中所述螺母的外壁的外侧具有螺纹，用于啮合所述锁定环内侧的相应螺纹。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的工具，其中所述张紧活塞包括第一张紧活塞头和第二张紧活塞头。

13.根据权利要求12所述的工具，其中一个或多个圆筒包括分别接收所述第一张紧活塞头和第二张紧活塞头的第一张紧圆筒和第二张紧圆筒。

14.根据权利要求12或13所述的工具，其中所述第一张紧活塞头和第二张紧活塞头是轴向地移动位置且串联的。

15.根据权利要求14所述的工具，其中所述第一张紧活塞头和第二张紧活塞头围绕所述环形张紧活塞杆径向延伸。

16.根据权利要求14或15所述的工具，其中所述第一张紧活塞头与所述环形张紧活塞杆螺纹啮合。

17.根据权利要求16所述的工具，其中所述第二张紧活塞头与所述环形张紧活塞杆一体地形成。

18.根据权利要求17所述的工具，其中所述液压端口包括通过所述第一活塞头的端口和通过所述第二张紧圆筒的端口。

19.根据权利要求18所述的工具，其中所述释放活塞包括位于所述第一环形活塞杆周围的环形活塞头。

20.根据权利要求19所述的工具，其中包括用于连接到所述套筒的第二环形活塞杆。

21.根据权利要求20所述的一种用于膨胀紧固件的液压张紧和释放工具，其中所述释放活塞与所述套筒一体地形成。

22.根据前述权利要求中任一项所述的工具，其中所述一个或多个液压圆筒包括用于向所述工件施加压缩力的释放圆筒。

23.根据权利要求10至21中任一项所述的工具，其中所述一个或多个液压圆筒包括用于向所述工件施加压缩力的释放圆筒。

24.根据权利要求23所述的工具，其中包括在所述工件和所述至少一个圆筒之间的桥，用于传递对工件的压缩力。

25.根据权利要求24所述的工具，其中所述释放圆筒位于所述桥内。

26.根据权利要求24或25所述的工具，其中所述桥包括一个蜗杆传动，所述蜗杆传动与所述锁定环的外侧的齿啮合以使所述锁定环旋转。

27.根据权利要求10至21和权利要求25至26中任一项所述的工具，其中所述锁定环被轴向地设置在靠近所述释放圆筒的位置。

28.根据权利要求1至27中任一项所述的工具，其中所述工具与膨胀紧固件组合，所述膨胀紧固件包括具有锥形部分的细长构件和围绕所述细长构件的套筒。

29.一种用于张紧细长构件的液压张紧工具，包括：

锁定环，所述锁定环用于将所述细长构件保持张紧，所述锁定环具有带齿的外壁；和

传动组件，所述传动组件包括与所述带齿的外壁啮合以使所述带齿外壁旋转的旋转传动构件。

30.根据权利要求29所述的工具，其中所述旋转传动构件包括蜗杆。

31.一种用于紧固工件的膨胀紧固件，包括：

活塞，所述活塞连接到所述紧固件的膨胀套筒；和

圆筒，所述圆筒位于活塞上，以在活塞和工件之间限定液压室，并能定位用于活塞和工件相对于彼此的运动；

其中，在使用时，向所述液压室施加液压迫使所述活塞以及由此使所述膨胀套筒远离所述膨胀紧固件的锥形部分。

32.一种用于张紧膨胀紧固件的方法，所述膨胀紧固件具有细长构件和围绕所述细长构件的套筒，所述细长构件具有锥形部分，所述套筒用于紧固工件，所述方法包括：

确定通过所述工件围绕其周围的所述套筒的位置；

用第一固定装置，例如MJT，在所述工件的第一侧上固定所述细长构件的第一端部；

用第二固定装置，例如螺母，在工件的第二侧上固定细长部件的第二端部；

将液压张紧组件能拆卸地紧固到所述第二固定装置上；

操作所述液压张紧组件以拉伸所述细长构件；

将张紧固定构件施加到第二固定装置；和

从所述第二固定装置拆下所述液压张紧组件，从而使所述细长构件处于张紧状态。

33.根据权利要求32中所述的方法，其中所述方法还包括：

从所述第二固定装置上拆下所述张紧固定构件，从而从张紧中拆下所述细长构件；

在所述套筒和所述工件之间施加液压，从而将所述套筒从所述细长构件的所述锥形部分中释放。

34.一种膨胀螺栓组件，包括：

细长构件，所述细长构件具有锥形部分和围绕该锥形部分的用于紧固工件的套筒；

一个或多个圆筒，所述圆筒包括至少一个用于对所述工件产生压缩力的圆筒；

释放活塞和张紧活塞，所述释放活塞用于移动所述套筒的位置，所述张紧活塞用于连接到所述细长构件的端部，所述张紧活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个圆筒限定至少一个张紧室，并且所述释放活塞和所述一个或多个圆筒中的至少一个圆筒限定至少一个释放室；

液压端口，所述液压端口与所述张紧室和所述释放室流体连通，用于向其施加液压以使所述张紧活塞和所述释放活塞移动，从而分别张紧所述细长构件和从所述锥形部分释放所述套筒；和

张紧固定装置，所述张紧固定装置用于在从所述张紧室移除液压之后将所述细长构件的端部保持张紧。

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