CN1287043A - 连续转动的流体操作的扳手 - Google Patents

Abstract

流体操作的扳手具有:一个流体操作的驱动设施,包括一个缸筒、一个可在缸筒内往复移动的活塞、和一个具有活塞杆端的活塞杆;一个棘轮机构,有一设有多个齿的棘轮、和至少两个可操作地与活塞杆端连接并与棘轮的齿咬合的卡爪。

Description

连续转动的流体操作的扳手

本发明涉及连续转动的流体操作的扳手。

连续转动的流体操作的扳手在本行业已为人知，例如在我们的专利4,409,865和4,644,829号中就曾公开过。虽然连续转动的流体操作的扳手曾令人满意，但考虑到这些工具被使用在扭力超过500英尺磅、最大可超过80,000英尺磅的场合，必须作出几项新颖而重要的改进。

另外，该工具还必须改进以便结合我们所发明并曾在美国专利5，318,397号中公开的三件合成螺帽进行工作。该螺帽包括一个内套、一个外套、和一个垫圈，该垫圈不能转动但可沿轴向移动地连接在内套上。由于这种螺帽的作用力和反作用力不同于一个标准螺帽的作用力和反作用力，因此重要的是要设计这样一种流体操作的扳手，它既能用于标准螺帽，也能用于上面提到的新螺帽。具体地说，该工具要被用于标准螺帽当反作用臂被连接在驱动机构外侧的同一侧上而驱动机构与要被转动的螺帽时，以及用于上述新螺帽当连接到内套筒上的反作用驱动机构位在驱动机构的内侧而驱动机构与要被转动的外套筒连接时。换句话说，我们期望的是一种现代的连续转动流体操作的扳手，它既可用于标准螺帽的标准用途也可用于我们的新螺帽。

因此，本发明的一个目的是要提供一种连续转动流体操作的扳手，它既可用于标准螺帽也可用于我们的包括内、外套筒和垫圈的新螺帽。

本发明另一个目的是要提供一种连续转动液压流体操作的扳手，它可确保卡爪与相应的棘轮齿正确地咬合，而不会在棘轮齿上滑过，这种滑过会使齿顶破裂并导致误动作。

本发明另一个目的是要提供一种连续转动流体操作的扳手，当要将工具松开而由于螺栓的扭曲和工具零件的弯曲致使抵压在棘轮齿上的咬合卡爪被锁住时仍能使扳手从螺帽上脱开，办法是使用一种解开装置让工具操作者能够解开其中一个驱动卡爪，使棘轮略微向后转动，这样就可松开积聚的扭曲和工具零件内的弯曲，从而使工具从工件上脱离。

本发明另一个目的是要造成一个连续的循环，这样便可连续转动棘轮而可不需从前进行程到后退行程用手工开关泵上的阀门。

最后，本发明另一个目的是要减少在低扭力下操作工具时通常使用的固有的超行程。超行程视所用棘轮机构而定，在某些情况下可达50％或更多，但这又是必需的以资确保即使是在高扭力因此驱动零件发生高弯曲的情况下，棘轮机构也不会掉落。但在低扭力下驱动零件是不会弯曲的，因此50％或更多的行程不是生产性的。

总之，本发明的目的是要提供一种没有现有技术缺点的、连续的、流体操作的扳手。

遵照上述这些目的，本发明的工具的特点是，该工具具有：一个流体操作的驱动设施，该设施包括一个缸筒、一个可在所说缸筒内往复移动的活塞、和一个具有活塞杆端的活塞杆；一个棘轮机构，该机构有一设有多个齿的棘轮、和至少两个可操作地与所说活塞杆端连接并与所说棘轮的齿咬合的卡爪；这样在所说活塞的前进行程中，所说至少两个卡爪中的一个就会与至少一个棘轮齿咬合，所说至少两个卡爪中的另一个则滑过至少一个棘轮齿，而在所说活塞的返回行程中，所说至少两个卡爪中的另一个与至少一个棘轮齿咬合，所说两个卡爪中的所说一个则滑过至少一个棘轮齿，在所说至少两个卡爪中至少有一个所说卡爪从所说棘轮的所说齿上脱开并被提升到该齿之上，因此允许所说棘轮向后转动借以松开积聚的扭曲和材料的弯曲，从而使该流体操作的扳手能从工件上脱开。

被认为是本发明的特征的上述这些新的特点将在所附权利要求中具体列出。但本发明本身，包括其构造和其操作方法、连同其另外一些目的和优点都可从下面结合附图对具体实施例所作说明中得到最好的了解。

图1为一视图示出本行业已知的连续转动流体操作的扳手；

图2A和2B分别为侧视图和端视图示出在连续转动流体操作的扳手上设有一个按照本发明的一个实施例的新发明的机构；

图3A和3B与图2A和2B类似，只是所示为本发明的另一实施例；

图4为一视图示出按照本发明再一实施例的创新的连续流体操作的扳手的棘轮机构；

图5与图4类似，只是所示为本发明的尚有一个实施例；及

图6为一视图示出图5中的连续转动流体操作的扳手和一流体泵。

一种连续转动流体操作的扳手有一壳体1，该壳体又有第一壳体部2和第二壳体部3。第一壳体部2容纳着流体操作的驱动设施，包括一个形成工作室的缸筒4、一个可在缸筒内往复移动的活塞5、和一个具有活塞杆端7的活塞杆6。第二壳体部3容纳着一个棘轮机构，包括一块驱动板8、两个可转动地与驱动板8连接的短柱9和10、和一个设有多个齿可被卡爪9和10咬合的棘轮11。

在操作连续转动流体操作的扳手时，将流体供到缸筒内使活塞在一个方向上移动，卡爪之一便与棘轮11的齿咬合并在一个方向上转动棘轮，而另一卡爪正好滑过棘轮的齿。当流体从另一侧供到缸筒内时，活塞便在相反的行程上移动，第一卡爪滑过棘轮齿，而第二卡爪与棘轮齿咬合并在同一方向上转动棘轮。到此为止基本上与连续转动流体操作的扳手的已知构造相当。

按照本发明，卡爪9和10中至少有一个能容易地被解开并被提升到棘轮齿之上，这样棘轮11就可以向后转动，从而将积聚的扭曲和材料的弯曲松开，因此流体操作的扳手能从工件上脱开。为此目的，设有一个被弹簧13加载的杠杆12，杠杆12可绕枢轴旋转地装在一个滑块14上，滑块14有一突部15可嵌合到壳体部3的槽16内，壳体部3还有一槽17，有一连接件18延伸通过该槽17并将滑块14与按钮19连接起来。如从图上可见，卡爪9具有两个位在枢支点两侧的臂。

流体操作的扳手在正常操作时，滑块位在图2a左侧所示的位置上并被嵌合在壳体部的槽16内的突部15保持在位。弹簧加载的杠杆将一力施加在卡爪9上使它与棘轮齿咬合。如果需要使流体操作的扳手从工件上脱开，就得使卡爪9松开。为此可将滑块14推向右侧并将它保持在一个远离壳体凹槽16的位置上。弹簧加载的杠杆12现在将力施加在卡爪9的臂上，此时施力点位在卡爪枢支点的另一侧，因此卡爪的左臂从齿上被提起，卡爪9就从棘轮上解开。在松开按钮时，弹簧加载的杠杆12重新作用在卡爪9上并推动滑块12返回到初始位置，在该位置突部15咬合在槽16内。

在图3所示的实施例中，棘轮11在其相对的两侧设有凹窝21，而卡爪9和10设有导引的突部22。在卡爪的倒圆的端部还没有和棘轮齿间间隙的倒圆部接触之前，当卡爪中的至少一个卡爪碰上至少一个棘轮齿时，卡爪的前端就被卡爪的突部22导引到棘轮的凹窝21内。

在图4所示的实施例中，棘轮11被夹在壳体1第二部3的两个部分之间，它用互相咬合的花键与作用驱动件31连接，而反作用驱动件32的左端则被接合在驱动件保持器33的多角形孔内，驱动件保持器被一箍圈34夹持着并用互相咬合的花键不能转动地与壳体部3连接。在操作流体操作的扳手时，作用驱动件31以其堞形部35与紧固件的一部分例如我们的三爿螺帽的外套筒连接，而反作用件32则与三爿螺帽的另一部分例如垫圈或内套筒连接。在这构造中，棘轮的内直径显然大于驱动件实际需要的直径以资承受连续转动流体操作的扳手的扭矩输出，并且当该工具用于机械张紧螺帽时，反作用驱动件32能移动通过使螺帽转动的作用驱动件31的中心。

在图5所示的实施例中，每一卡爪9和10在其可与棘轮齿接合的自由端都各设有一个传感器41和42。在流体操作的工具内设有一个切换单元43与传感器41和42配合。具体地说，当前卡爪9的传感器41接触到棘轮齿时就有信号送给切换单元43，切换单元就作用在一阀门上，使流体的流动从活塞的一侧转到另一侧，并使活塞的运动方向改变为相反的方向。与此类似，当卡爪10接触到棘轮齿时，传感器42将信号送给切换单元43，切换单元再一次作用一个阀门使活塞的运动转变为相反的方向。在传感器和切换单元之间及在传感器与阀门之间的联系都是无线的。具体地说，传感器可被制成远距发送器，而切换设施可包括远距接收器。并且，切换设施可设有远距发送器，而阀门可设有远距接收器。

图6概略地示出创新的连续流体操作的扳手W和流体操作的泵P，该泵通过阀门V将流体供给扳手W。

应该知道，上面说明的每一种元件或者两种或多种元件结合在一起，还可在不同于上述型式的其他型式的构造中找到用武之地。

虽然本发明已就连续流体操作的扳手的实施作了图示和说明，但本发明并不打算被限制在所示的细节，因为在不以任何方式偏离本发明的创意的条件下，是可能作出各种修改和结构的改变的。

不用进一步分析，上述说明已可充分显示本发明的要点。其他人只要应用现有的知识，能够立即把它应用到各种用途上，这时不要忽略那些从现有技术的立场上看来是特出之点，正是这些特点相当好地构成本发明在通用或专用方面的主要特征。

Claims (9)

1．一种流体操作的扳手具有：一个流体操作的驱动设施，该设施包括一个缸筒、一个可在所说缸筒内往复移动的活塞、和一个具有活塞杆端的活塞杆；一个棘轮机构，该机构有一设有多个齿的棘轮、和至少两个可操作地与所说活塞杆端连接并与所说棘轮的齿咬合的卡爪；这样在所说活塞的前进行程中，所说至少两个卡爪中的一个就会与至少一个棘轮齿咬合，所说至少两个卡爪中的另一个则滑过至少一个棘轮齿，而在所说活塞的返回行程中，所说至少两个卡爪中的另一个与至少一个棘轮齿咬合，所说两个卡爪中的所说一个则滑过至少一个棘轮齿，在所说至少两个卡爪中至少有一个所说卡爪从所说棘轮的所说齿上脱开并被提升到该齿之上，因此允许所说棘轮向后转动借以松开积聚的扭曲和材料的弯曲，从而使该流体操作的扳手能从工件上脱开。

2．按照权利要求1的流体操作的扳手，还具有一个壳体，包括容纳所说流体操作驱动机构的第一壳体部，和容纳所说棘轮机构的第二壳体部。

3．按照权利要求2的流体操作的扳手，还具有一个可借弹簧力偏压的杠杆，该杠件可促使所说至少一个卡爪与所说棘轮咬合；和用来使所说杠杆位移到一个位置的设施，在该位置所说杠杆不再推所说至少一个卡爪，因此所说至少一个卡爪能从所说棘轮上脱开。

4．按照权利要求3的流体操作的扳手，其特征为，所说位移设施包括一个与所说杠杆连接的滑块。

5．按照权利要求1的流体操作的扳手，其特征为，所说至少两个卡爪中的每一个卡爪在其一个端头都设有这样制成的导引突部，使当所说至少一个卡爪接触到一个棘轮齿时，该卡爪的前部便被导引到棘轮齿间内。

6．按照权利要求1的流体操作的扳手，其特征为，所说棘轮的内直径明显大于驱动件实际需要的直径以资承受连续转动流体操作的扳手的扭矩输出，并且当该流体操作的扳手用于机械张紧的螺帽时，反作用驱动件能移动通过使螺帽转动的作用驱动件的中心。

7．按照权利要求1的流体操作的扳手，其特征为，所说至少两个卡爪中的每一个卡爪都各设有一个传感器，并设有可操作的切换设施与所说传感器连接；使当所说切换设施从所说卡爪中的一个卡爪的所说传感器接收到信号时，就将所说活塞的运动方向转变成相反方向；并且当所说切换设施再一次从另一个所说卡爪的传感器接收到信号时，又将所说活塞的运动方向转变到相反方向。

8．按照权利要求7的流体操作的扳手，还具有使所说传感器与所说切换设施联系的无线设施以资将信号从所说传感器供到所说切换设施。

9．按照权利要求8的流体操作的扳手，还具有设在所说流体操作驱动设施内的阀门设施，以资根据从所说卡爪的传感器接收到的信号来在所说活塞的两个相对侧供应流体，反之亦然。

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