CN210850024U - 一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，包括头部组件、手柄、旋转组件和方榫组件，方榫组件包括设在传动套内、中空的方榫，该方榫和传动套间设有力矩传递机构，通过该力矩传递机构实现力矩由传动套传递给方榫，所述方榫的榫头由外壳伸出；旋转组件，安装在方榫内腔，包括旋转主轴，旋转主轴同轴且转动安装在方榫内腔，该旋转主轴设有和方榫用工具套筒对应的按压脱落机构。本实用新型创造所述扳手同时具有换向和快速脱落功能，方便操作，特别地，利于操作者在活动受限时的操作。

Description

一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手

技术领域

本发明创造属于力矩扳手领域，尤其是涉及一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手。

背景技术

在力矩扳手这类工具中，打滑式力矩扳手有着突出的优点，即施加力矩达到并超过扳手预置力矩时，扳手会自动打滑，有效的避免了过载对产品产生的不良影响。当前，常见的打滑式力矩扳手因关注的重点不同，有不同的结构。其中，例如专利(ZL200720044172.4)叙述了一种打滑式力矩扳手，该扳手在两个方向上设计了不同的预置力矩，但力矩传递组件之间采用“齿形对齿形”的滑动摩擦，对力矩传递的精度产生一定的影响，且所述扳手不具有快速脱落功能，影响特殊操作工况中(如时间有限、操作灵活度不好等工况)使用的便捷性，降低了操作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，以提供双向力矩扳手，其在两个方向(旋紧和拆卸)上预制一定打滑力矩，适用于现在拧紧安装要求，且该扳手上具有快速脱落结构，保证扳手和其对应工具间快速脱离。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，包括头部组件、手柄、旋转组件和方榫组件，满足：

头部组件，包括外壳和传动套，传动套中心线和手柄垂直，外壳固装在手柄上，传动套转动设置在外壳内；

手柄，为中空结构，该手柄内设有力矩调整机构，力矩调整机构和传动套对应设置，通过该力矩调整机构紧压传动套；

方榫组件包括设在传动套内、中空的方榫，该方榫和传动套间设有力矩传递机构，通过该力矩传递机构实现力矩由传动套传递给方榫，所述方榫的榫头由外壳伸出；

旋转组件，安装在方榫内腔，包括旋转主轴，旋转主轴同轴且转动安装在方榫内腔，该旋转主轴设有和工具转接头对应的按压脱落机构。

进一步的，所述力矩传递机构包括安装轴和半月轴，所述方榫轴面设有凹槽，所述半月轴通过安装轴摆动安装在凹槽内，半月轴外凸弧面位于凹槽外，安装轴和方榫轴线同向设置，所述传动套内侧面圆周方向均匀设有数个第一齿，半月轴外凸弧面两端各自设有和第一齿匹配啮合的第二齿，该旋转主轴设有和半月轴对应的换向机构，该换向机构作用下，半月轴由一侧与传动套啮合状态切换为另一侧与传动套啮合，实现力矩不同方向传递。

进一步的，所述换向机构包括换向顶珠，及旋转主轴侧面设置的、和半月轴对应的盲孔，换向顶珠通过换向弹簧安装在该盲孔内，且换向顶珠紧压在半月轴内侧面上。

进一步的，所述按压脱落机构包括和旋转主轴同轴设置的按压主轴，按压主轴设置在方榫内，该按压主轴内端通过连接销安装在旋转主轴上，且按压主轴和旋转主轴间设有相对转动结构，该按压主轴轴表面一侧在和方榫榫头对应位置处设有阶梯槽，该阶梯槽包括连通且沿按压主轴轴向顺次设置的第一槽和第二槽，且第二槽位于外端，第二槽槽深小于第一槽，所述方榫榫头设有和第二槽对应的定位孔，该定位孔内设有工具端顶珠，工具端顶珠凸出榫头表面设置，该工具端顶珠匹配在第二槽内；

所述旋转主轴背离按压主轴的一端延伸出方榫内腔，其顶端设有顶帽，方榫和该顶帽间设有回复弹簧，回复弹簧套装在旋转主轴上。

进一步的，所述旋转主轴在临近顶帽位置处设有弹簧支板，回复弹簧紧压该弹簧支板设置，弹簧支板顶面圆周方向嵌装有数个第一滚珠，所述第一滚珠紧贴顶帽底面设置。

进一步的，所述相对转动结构包括按压主轴上开设的、供连接销绕按压主轴传动套线旋转的安装空间，该安装空间为孔结构或槽结构，旋转主轴设有和连接销匹配的销孔，连接销穿过安装空间后过盈装配至销孔内。

进一步的，所述力矩调整机构包括顺次设置在手柄内的第一滚柱、顶杆、调节弹簧、衬套及调节件，衬套、顶杆各自和手柄间留有间隙，调节件螺纹连接在手柄内部底端处，调节件紧压衬套设置，调节弹簧紧压在衬套和顶杆间，第一滚柱中心线和手柄垂直，该第一滚柱嵌装在顶杆顶端，且该第一滚柱凸出顶杆顶面设置，所述传动套外圆周面均匀设有数个限位槽，所述第一滚柱匹配压装在其中一个限位槽内。

进一步的，所述调节件在和衬套接触处圆周方向嵌装有多个第二滚珠，所述第二滚珠和衬套紧贴。

进一步的，所述传动套轴表面在每相邻两个限位槽间位置处轴向嵌装有第二滚柱，所述第二滚柱和外壳紧贴。

进一步的，所述限位槽两个槽面和槽底间夹角大小不等，其中顺时针拧紧螺纹件受力槽面角度α大于逆时针旋松螺纹件受力槽面角度β。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手具有以下优势：

1.同时具有换向和快速脱落功能，方便操作，特别地，利于操作者在活动受限时(如手指灵活度下降、触感消失、失重等)的操作；

2.换向和快速脱落装置采用同轴布置，结构紧凑，利于结构小型化；

3.对影响力矩传递精度的环节，将滑动摩擦转换为滚动摩擦，提高了力矩传递的精度；

4.对旋紧和拆卸力矩控制角进行差异设计，使拆卸力矩适当大于旋紧力矩，利于拆卸操作。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本实施例带有脱落装置的打滑式力矩扳手分解示意图；

图2为本实施例带有脱落装置的打滑式力矩扳手装配图；

图3为本实施例中扳手头部结构示意图；

图4为本实施例中旋转组件分解示意图；

图5为本实施例中方榫组件分解示意图；

图6为本实施例所述扳手拆卸螺纹件转动状态示意图；

图7为本实施例所述扳手拧紧螺纹件转动状态示意图。

附图标记说明：

10—扳手头部：

101-外壳；102-套筒；103-第二滚柱；

20—旋转组件：

201-旋转主轴；202-按压主轴；203-连接销；204-换向弹簧；205-换向顶珠；206-回复弹簧；207-弹簧支板；208-第一滚珠；209-顶帽；

30—方榫组件：

301-方榫；302-工具端顶珠；303-半月轴；304-安装轴；

40—手柄；

50—力矩调节组件：

501-第一滚柱；502-顶杆；504-调节弹簧；505-衬套；506-第二滚珠；

507-调节件；

60-后端盖。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1-5所示，一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，包括头部组件 10、手柄40、旋转组件20和方榫组件30，满足：

所述头部组件10功能是为旋转组件20、方榫组件30两部分提供结构支撑，并是其与手柄40内力矩调节组件50相联系的桥梁。头部组件10包括外壳101、传动套102，其中外壳101为中空结构，传动套102为中空套筒形式，安装于外壳101中；传动套102内圆周为齿状结构，该齿称为第一齿，传动套102外圆周均匀设有数个限位槽，与手柄内的力矩调节组件50共同完成预置力矩的设置，并实现力矩打滑功能。其中，限位槽设计为非对称结构，其中顺时针拧紧螺纹受力槽面角度α大于逆时针旋松螺纹受力槽面角度β，以适应旋紧和拆卸功能的不同力矩要求；为最大限度降低摩擦力矩对力矩传递精度的影响，传动套102轴表面在每相邻两个限位槽间位置处轴向嵌装有第二滚柱103，所述第二滚柱103和外壳101紧贴。

方榫组件30，主要功能是连接外部工具转接头以及换向功能，包括设在传动套102内、中空的方榫301，所述方榫301的榫头由外壳伸出；方榫301 轴面设有凹槽，所述半月轴303通过安装轴304摆动安装在凹槽内，半月轴 303外凸弧面位于凹槽外，安装轴304和方榫轴线同向设置，半月轴303外凸弧面两端各自设有和传动套102第一齿匹配啮合的第二齿，力矩传递时，半月轴摆动直至其一侧和传动套啮合，传动套将力矩经半月轴传递给方榫，最终经方榫传出。本市实施例中，半月轴两侧均设置了和传动套第一齿匹配啮合的第二齿结构，半月轴不同侧和传动套啮合，实现力矩不同方向传递，也就是根据实际螺纹旋向操作方向需求，选定半月轴一侧和传动套啮合。本扳手实现螺纹两个方向的作业模式，即螺纹拧紧作业和拆卸作业均可通过本扳手完成。

所述旋转组件20主要功能是实现力矩扳手换向以及快速脱落功能的触发。旋转组件20包括：旋转主轴201、按压主轴202、连接销203、换向弹簧204、换向顶珠205、回复弹簧206、弹簧支板207、第一滚珠208。旋转主轴201、按压主轴202同轴且插装在方榫301内，旋转主轴201顶部设有顶帽209，该旋转主轴201为阶梯轴形式，本实施例中，优选的，旋转主轴201底端插装至按压主轴顶端处，即旋转主轴201底端插装至按压主轴202 设置的插孔内，旋转主轴201下部开有销孔，按压主轴202上部开设有供连接销203绕按压主轴202传动套线旋转的安装空间，该安装空间为孔结构或槽结构，连接销203穿过安装空间后过盈装配至销孔内，实现旋转主轴201 及按压主轴202通过连接销203相连，按压主轴202上部的安装空间使得旋转主轴201在旋转的时，按压主轴202不随之旋转，即实现一定角度范围内旋转主轴201相对按压转轴202旋转。在旋转主轴201中段部分设计有盲孔，用于安装换向弹簧204以及换向顶珠205，换向顶珠205凸出旋转主轴201 表面设置。换向弹簧204保证了换向顶珠205始终与方榫组件中的半月轴303 具有一定压力的接触，当操作旋转主轴201时，使半月轴303旋转，实现螺纹换向操作功能。本实施例中，按压主轴202轴表面一侧在和方榫301榫头对应位置处设有阶梯槽，该阶梯槽包括连通且沿按压主轴轴向顺次设置的第一槽和第二槽，且第二槽位于外端，第二槽槽深小于第一槽，所述方榫301 榫头设有和第二槽对应的定位孔，该定位孔内设有工具端顶珠302，工具端顶珠302凸出榫头表面设置，该工具端顶珠302匹配在第二槽内；方榫301 和该顶帽209间设有回复弹簧206，回复弹簧206套装在旋转主轴201上。具体操作时，按压旋转主轴201，带动按压主轴202外移，第一槽、第二槽同步外移，工具端顶珠302落至第一槽内，此时，方榫和扳手工具转接头间的卡接力消失，按住旋转主轴，即可快速实现本扳手和外部工具转接头间脱离。在换向操作过程中，为减小换向过程中的摩擦力，保护弹性元件，弹簧支板207顶面圆周方向嵌装有数个第一滚珠208，所述第一滚珠208紧贴顶帽209底面设置。

所述手柄40，其主要功能是操作者操作时手握部位以及为力矩调节组件50提供结构载体。手柄40为管结构，其前端和外壳螺纹连接，其底端封盖有端盖60，起到防尘作用，手柄下部设有橡胶防护套，主要作用是增大手柄40的摩擦力。

如图1、2所示，所述力矩调节组件50，主要功能是对力矩扳手预置打滑力矩进行调节。力矩调节组件50包括顺次设置在手柄40内的第一滚柱 501、顶杆502、调节弹簧504、衬套505及调节件507，衬套505、顶杆502 各自和手柄40间留有间隙，调节件507为设有外螺纹的圆柱结构，该调节件507螺纹连接在手柄40内部底端处，调节件507紧压衬套505设置，调节弹簧504紧压在衬套505和顶杆502间，第一滚柱501中心线和手柄垂直，该第一滚柱501嵌装在顶杆502顶端，且该第一滚柱501凸出顶杆502顶面设置，第一滚柱501匹配压装在其中一个限位槽内，为降低力矩调节时摩擦力的影响，顶杆圆柱面周向设计有球窝，球窝2内匹配有用滚珠，该滚珠和手柄内壁接触，用于减小顶杆和手柄间摩擦力。所述调节件507在和衬套505 接触处圆周方向嵌装有多个第二滚珠506，所述第二滚珠506和衬套505紧贴。第二滚珠506设置起到减小调节件507和衬套间摩擦力作用。

使用过程：操作前，需要进行打滑力矩的预置，打滑力矩的预置主要依靠力矩调节组件50完成。调节打滑力矩时，根据力矩测试情况调节调节件 507，使调节弹簧504压紧或放松，来调整调节弹簧504的压力，从而调节第一滚柱501与传动套102限位槽的顶紧力，达到调节力矩的目的。

打滑力矩预置完成后，工具的打滑力矩确定，可以进行旋紧和拆卸操作。操作时，方榫301的榫头安装与其匹配的工具套筒。如果需要拧紧螺纹件，如图7所示，沿r2方向旋转主轴201，使得半月轴303处于旋向R2状态，此时力矩扳手可带动工具套筒沿图示R2方向旋转，此时为螺纹件旋紧状态。若螺纹件拧松或拆卸时，如图6所示，则沿r1方向旋转主轴201，使得半月轴303处于旋向R1状态，此时力矩扳手可带动工具套筒沿图示R1方向旋转，此时为螺纹件旋松状态。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：包括头部组件(10)、手柄(40)、旋转组件(20)和方榫组件(30)，满足：

头部组件(10)，包括外壳(101)和传动套(102)，传动套(102)中心线和手柄(40)垂直，外壳(101)固装在手柄(40)上，传动套(102)转动设置在外壳(101)内；

手柄(40)，为中空结构，该手柄(40)内设有力矩调整机构(50)，力矩调整机构(50)和传动套(102)对应设置，通过该力矩调整机构(50)紧压传动套(102)；

方榫组件(30)，包括设在传动套(102)内、中空的方榫(301)，该方榫(301)和传动套(102)间设有力矩传递机构，通过该力矩传递机构力矩由传动套(102)传递给方榫(301)，所述方榫(301)的榫头由外壳伸出；

旋转组件(20)，安装在方榫(301)内腔，包括旋转主轴(201)，旋转主轴(201)同轴且转动安装在方榫(301)内腔，该旋转主轴(201)设有和工具转接头对应的按压脱落机构。

2.根据权利要求1所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述力矩传递机构包括安装轴(304)和半月轴(303)，所述方榫(301)轴面设有凹槽，所述半月轴(303)通过安装轴(304)摆动安装在凹槽内，半月轴(303)外凸弧面位于凹槽外，安装轴(304)和方榫轴线同向设置，所述传动套(102)内侧面圆周方向均匀设有数个第一齿，半月轴(303)外凸弧面两端各自设有和第一齿匹配啮合的第二齿，该旋转主轴(201)设有和半月轴对应的换向机构，该换向机构作用下，半月轴(303)由其一侧与传动套啮合状态切换为另一侧与传动套啮合，实现力矩不同方向传递。

3.根据权利要求2所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述换向机构包括换向顶珠(205)，及旋转主轴(201)侧面设置的、和半月轴(303)对应的盲孔，换向顶珠(205)通过换向弹簧(204)安装在该盲孔内，且换向顶珠(205)紧压在半月轴(303)内侧面上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述按压脱落机构包括和旋转主轴(201)同轴设置的按压主轴(202)，该按压主轴(202)内端通过连接销(203)安装在旋转主轴(201)上，按压主轴(202)和旋转主轴(201)间设有相对转动结构，该按压主轴(202)轴表面一侧在和方榫(301)榫头对应位置处设有阶梯槽，该阶梯槽包括连通且沿按压主轴轴向顺次设置的第一槽和第二槽，且第二槽位于外端，第二槽槽深小于第一槽，所述方榫(301)榫头设有和第二槽对应的定位孔，该定位孔内设有工具端顶珠(302)，工具端顶珠(302)凸出榫头表面设置，该工具端顶珠(302)匹配在第二槽内；

所述旋转主轴(201)背离按压主轴的一端延伸出方榫(301)内腔，其顶端设有顶帽(209)，方榫(301)和该顶帽(209)间设有回复弹簧(206)，回复弹簧(206)套装在旋转主轴(201)上。

5.根据权利要求4所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述旋转主轴(201)在临近顶帽(209)位置处设有弹簧支板(207)，回复弹簧(206)紧压该弹簧支板(207)设置，弹簧支板(207)顶面圆周方向嵌装有数个第一滚珠(208)，所述第一滚珠(208)紧贴顶帽(209)底面设置。

6.根据权利要求4所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述相对转动结构包括按压主轴(202)上开设的、供连接销(203)绕按压主轴(202)传动套线旋转的安装空间，该安装空间为孔结构或槽结构，旋转主轴(201)设有和连接销(203)匹配的销孔，连接销(203)穿过安装空间后过盈装配至销孔内。

7.根据权利要求1所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述力矩调整机构(50)包括顺次设置在手柄(40)内的第一滚柱(501)0、顶杆(502)、调节弹簧(504)、衬套(505)及调节件(507)，衬套(505)、顶杆(502)各自和手柄(40)间留有间隙，调节件(507)螺纹连接在手柄(40)内部底端处，调节件(507)紧压衬套(505)设置，调节弹簧(504)紧压在衬套(505)和顶杆(502)间，第一滚柱(501)中心线和手柄垂直，该第一滚柱(501)嵌装在顶杆(502)顶端，且该第一滚柱(501)凸出顶杆(502)顶面设置，所述传动套(102)外圆周面均匀设有数个限位槽，所述第一滚柱(501)匹配压装在其中一个限位槽内。

8.根据权利要求7所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述调节件(507)在和衬套(505)接触处圆周方向嵌装有多个第二滚珠(506)，所述第二滚珠(506)和衬套(505)紧贴。

9.根据权利要求7所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述传动套(102)轴表面在每相邻两个限位槽间位置处轴向嵌装有第二滚柱(103)，所述第二滚柱(103)和外壳紧贴。

10.根据权利要求7所述的一种带有脱落装置的打滑式力矩扳手，其特征在于：所述限位槽两个槽面和槽底间夹角大小不等，其中顺时针拧紧螺纹件受力槽面角度α大于逆时针旋松螺纹件受力槽面角度β。

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