RU2145278C1

RU2145278C1 - Hydraulic tool for axially moving threaded connecting device

Info

Publication number: RU2145278C1
Application number: RU95113883A
Authority: RU
Inventors: Джон К. Джанкерс
Original assignee: Джон К. Джанкерс
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 2000-02-10

Abstract

FIELD: realization of fastening operations by means of threaded members. SUBSTANCE: tool includes hydraulic drive, driving unit having tool member that may be rotated around axis of threaded connecting device, and non-rotary supporting assembly. The last includes non-rotary member of tool that may move only in axial direction and has first means for engaging non-rotary joint with threaded connecting device. Rotated member of tool is provided with second means for engaging it with non-rotary member of tool. Non-rotary intermediate tool is arranged between non-rotary and rotated members. Intermediate tool engages with non-rotary member. Rotated member of tool is mounted with possibility of free rotation relative to intermediate tool. EFFECT: enhanced reliability and serviceability of tool. 8 cl, 3 dwg

Description

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к гидравлическим инструментам и, в частности, к инструментам, предназначенным для перемещения соединителей с резьбовым сочленением (резьбовых соединителей) в осевом направлении.The scope of the invention
The present invention relates to hydraulic tools and, in particular, to tools designed to move threaded connectors (threaded connectors) in the axial direction.

Уровень техники
Известно много вариантов выполнения гидравлических гаечных ключей. В некоторых вариантах гидравлических гаечных ключей содержится гидравлический привод, приводной узел которого входит в зацепление с резьбовым соединителем и приводится в действие приводом так, что при включении привода приводной узел поворачивает резьбовой соединитель и узел опоры, предназначенный для уравновешивания силы, создаваемой при вращении резьбового соединителя. Причиной введения в конструкцию узла опоры является возникающая при вращении резьбового соединителя сила, которая стремится повернуть инструмент в противоположном направлении. Эту силу необходимо уравновесить, что и делается в существующих инструментах путем введения соответствующего узла опоры. В известных гидравлических инструментах, таких как, например, гидравлические инструменты, описание в патентах США NN 4201099, 4336727, 4368655 и других, узел опоры имеет вид выполненного в корпусе упорного элемента, с помощью которого можно опереться на расположенный вблизи затягиваемого или ослабляемого резьбового соединителя неподвижный предмет. Такой вариант узла опоры обеспечивает эффективную компенсацию силы, стремящейся повернуть инструмент в противоположном направлении, однако при этом у него есть некоторые недостатки. С одной стороны, при этом всегда необходимо иметь находящийся поблизости предмет, на который можно было бы опереть узел опоры. С другой стороны, упор на близлежащий предмет в этих конструкциях выполняется всегда таким образом, что некоторые детали, передающие движение от гидравлического привода к приводному узлу, а также части самого приводного узла подвергаются таким усилиям, которые могут привести к их разрушению.State of the art
Many embodiments of hydraulic wrenches are known. In some versions of the hydraulic wrenches, a hydraulic actuator is included, the drive assembly of which engages with the threaded connector and is driven by the actuator so that when the actuator is turned on, the drive assembly rotates the threaded connector and the support assembly designed to balance the force generated by the rotation of the threaded connector. The reason for introducing the support assembly into the design is the force arising from the rotation of the threaded connector, which tends to rotate the tool in the opposite direction. This force must be balanced, which is done in existing tools by introducing the appropriate support node. In known hydraulic tools, such as, for example, hydraulic tools, the description in US patent NN 4201099, 4336727, 4368655 and others, the support node has the form of a stop element made in the housing, with which you can lean on the fixed located near the tightened or weakened threaded connector thing. This version of the support assembly provides effective compensation for the force tending to turn the tool in the opposite direction, however, it does have some drawbacks. On the one hand, it is always necessary to have an object nearby that could support the support assembly. On the other hand, the emphasis on a nearby object in these structures is always carried out in such a way that some parts transmitting movement from the hydraulic drive to the drive unit, as well as parts of the drive unit itself, are subjected to such forces that can lead to their destruction.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному устройству является инструмент, представленный в патенте США 4368655, B 25 B 29/02, 01.18.83, взятым за прототип. В нем так же как и в заявленном устройстве гидравлический инструмент содержит гидравлический привод, приводимый им в движение приводной узел, включающий вращаемый элемент инструмента, выполненный с возможностью вращения вокруг оси резьбового соединителя и невращаемый узел опоры. The closest set of essential features to the claimed device is the tool presented in US patent 4368655, B 25 B 29/02, 01.18.83, taken as a prototype. In it, as well as in the claimed device, the hydraulic tool comprises a hydraulic drive, a drive unit driven by it, including a rotatable tool element, rotatable around the axis of the threaded connector and a non-rotatable support unit.

Однако он тоже содержит часть недостатков, описанных выше. However, it also contains some of the disadvantages described above.

Сущность изобретения
В соответствии с вышесказанным, целью настоящего изобретения является создание гидравлического инструмента, в котором были бы устранены недостатки известных решений.SUMMARY OF THE INVENTION
In accordance with the foregoing, the aim of the present invention is to provide a hydraulic tool in which the disadvantages of the known solutions would be eliminated.

Для достижения этих и других цепей одной из особенностей настоящего изобретения является то, что предлагается гидравлический инструмент, в котором имеется гидравлический привод, приводимый этим приводом в действие приводной узел, и узел опоры, содержащий невращаемый элемент инструмента с первым устройством зацепления для невращающегося сцепления с резьбовым соединителем, причем приводной узел содержит вращаемый элемент инструмента, вращающийся вокруг оси резьбового соединителя, и имеет второе устройство зацепления для сцепления с упомянутым вращаемым элементом инструмента, и расположенный между невращаемым и вращаемым элементами промежуточный элемент, выполненный так, что он вводится в сцепление с невращаемым элементом, оставаясь при этом также невращаемым, в то время как вращаемый элемент свободно поворачивается относительно этого промежуточного элемента, благодаря чему, когда вращаемый элемент инструмента поворачивается вокруг оси, невращаемый элемент инструмента передвигается только в осевом направлении, но не вращается и, следовательно, вытягивает резьбовой соединитель в осевом направлении. To achieve these and other chains, one of the features of the present invention is that a hydraulic tool is provided in which there is a hydraulic drive driven by this drive, the drive unit, and a support unit comprising a non-rotating tool member with a first engagement device for non-rotating engagement with a threaded a connector, and the drive unit contains a rotatable tool element that rotates around the axis of the threaded connector, and has a second engagement device for engaging with a rotatable tool element, and an intermediate element located between the non-rotatable and rotatable elements, so that it engages with the non-rotatable element, while remaining also non-rotatable, while the rotatable element rotates freely relative to this intermediate element, so that when the rotatable tool element rotates around its axis, the non-rotatable tool element moves only in the axial direction, but does not rotate and, therefore, extends the thread axial connector howl.

Кроме того, невращаемый элемент инструмента выполнен в виде внутренней втулки, на внешней поверхности которой выполнено третье средство зацепления, предназначенное для сцепления со вторым средством зацепления вращаемого элемента инструмента, выполненного в виде внешней втулки, причем втулки установлены соосно. Невращающийся промежуточный элемент выполнен в виде кольца, на внутренней поверхности которого выполнено четвертое средство зацепления, входящее в зацепление с внешней поверхности внутренней втулки, а торцевая поверхность внешней втулки выполнена таким образом, что в процессе ее свободного поворота относительно промежуточного элемента она контактирует с торцевой поверхностью промежуточного элемента. Поверхность внутренней втулки, взаимодействующая с другими частями инструмента, превышает поверхность внешней втулки, взаимодействующую с другими частями инструмента. In addition, the non-rotatable tool element is made in the form of an inner sleeve, on the outer surface of which is made the third gearing means for engaging with the second gearing means of the rotatable tool element made in the form of an external sleeve, the bushings being mounted coaxially. The non-rotating intermediate element is made in the form of a ring, on the inner surface of which the fourth means of engagement is made, which engages with the outer surface of the inner sleeve, and the end surface of the outer sleeve is made so that in the process of its free rotation relative to the intermediate element, it contacts the end surface of the intermediate item. The surface of the inner sleeve interacting with other parts of the tool exceeds the surface of the outer sleeve interacting with other parts of the tool.

Инструмент дополнительно содержит корпус, содержащий невращаемый выступ, невращаемо-соединенный с невращаемым элементом инструмента. The tool further comprises a housing comprising a non-rotatable protrusion, non-rotatably connected to the non-rotatable element of the tool.

Инструмент дополнительно содержит корпус с невращаемым выступом, причем внутренняя втулка невращаемо соединена с выступом корпуса внутри внутренней и внешней втулок. The tool further comprises a housing with a non-rotatable protrusion, the inner sleeve being irreversibly connected to the protrusion of the housing inside the inner and outer bushings.

Инструмент дополнительно содержит корпус с невращаемым выступом и муфту, невращаемо соединенную как с выступом корпуса, так и с промежуточным элементом. Муфта расположена снаружи внутренней и внешней втулки. The tool further comprises a housing with a non-rotatable protrusion and a sleeve, non-rotatable connected with both the protrusion of the housing and with the intermediate element. The coupling is located outside the inner and outer sleeve.

Предлагаемый гидравлический инструмент устраняет недостатки известных решений и обеспечивает вышеупомянутые преимущества. The proposed hydraulic tool eliminates the disadvantages of the known solutions and provides the above advantages.

Признаки новизны, которые рассматриваются в качестве отличительных признаков изобретения, отражены, в частности, в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Само изобретение, однако, как в отношении конструкции, так и способа действия совместно с дополнительными целями и преимуществами, лучше всего будет понято из следующего ниже описания предпочтительных способов его осуществления, приведенного вместе с прилагаемыми рисунками. Signs of novelty, which are considered as distinctive features of the invention, are reflected, in particular, in the attached claims. The invention itself, however, both in terms of design and method of operation, together with additional objectives and advantages, will be best understood from the following description of preferred methods for its implementation, given together with the accompanying drawings.

Краткое описание рисунков
Фигура 1 представляет собой вид сбоку гидравлического инструмента, выполненного в соответствии с настоящим изобретением,
Фигура 2 представляет собой вид сверху гидравлического инструмента, изображенного на фиг. 1.Brief Description of Drawings
Figure 1 is a side view of a hydraulic tool made in accordance with the present invention,
FIG. 2 is a plan view of the hydraulic tool of FIG. 1.

Фигура 3 представляет собой изображение гидравлического инструмента, выполненного в соответствии с другая вариантом осуществления настоящего изобретения. Figure 3 is an image of a hydraulic tool made in accordance with another embodiment of the present invention.

Описание предпочтительных способов реализации изобретения
Предлагаемый гидравлический инструмент используется для осевого перемещения резьбового соединителя такого, например, как шпилька 1. Гидравлический инструмент имеет корпус, обозначенный номером для ссылки 2. В корпусе 2 размещается гидравлическое приводное устройство, которое обычно содержит цилиндр 4, поршень 5, совершающий в цилиндре возвратно-поступательное движение под действием рабочей жидкой среды, поршневой шток 6, выходящий за пределы цилиндра 4 и имеющий поворотное соединение, по крайней мере, с одной поводковой планшайбой 7 для ее вращения.Description of Preferred Embodiments
The proposed hydraulic tool is used for axial movement of a threaded connector, such as, for example, pin 1. The hydraulic tool has a housing, indicated by a reference number 2. In the housing 2 is a hydraulic drive device, which typically comprises a cylinder 4, a piston 5, which makes a return translational movement under the action of a working fluid, a piston rod 6 extending beyond the cylinder 4 and having a rotary connection with at least one drive plate 7 for e rotation.

В показанном на фиг. 1 варианте осуществления гидравлического инструмента имеется, кроме того, невращаемый узел или узел опоры, обозначенный номером для ссылки 13. Этот узел опоры содержит невращаемый выступ 14, который, например, установлен невращаемым в корпусе 2 инструмента и имеет внешние пазы, и внутреннюю невращаемую втулку 15, в верхней части которой на фиг. 2 выполнены внутренние пазы, входящие в зацепление с внешними пазами выступа 14. На внутренней поверхности внутренней втулки 15 предусмотрено первое устройство зацепления 16, выполненное, например, в виде резьбового зацепления с внешней резьбой 1 шпильки 1. As shown in FIG. 1 of the hydraulic tool embodiment, there is, in addition, a non-rotatable assembly or support assembly, indicated by reference number 13. This support assembly comprises a non-rotatable protrusion 14, which, for example, is mounted non-rotatable in the tool body 2 and has external grooves, and an internal non-rotatable sleeve 15 in the upper part of which in FIG. 2, internal grooves are made, which engage with the external grooves of the protrusion 14. On the inner surface of the inner sleeve 15, a first engagement device 16 is provided, made for example in the form of a threaded engagement with the external thread 1 of the pin 1.

Кроме того, в гидравлическом инструменте имеется приводной узел, который содержит вращаемый элемент инструмента, обозначенный номером для ссылки 8. Вращаемый элемент инструмента 8 может быть выполнен в виде вышней втулки 9, соединенной с соосным выступом 10 храпового колеса 11, которое прерывисто поворачивается с помощью собачки 12 (храпового механизма), поворотно установленной на приводной планшайбе 7. На внутренней поверхности внешней втулки 9 предусмотрено второе устройство зацепления 17, выполненное, например, в виде резьбы, входящей в зацепление с третьим устройством зацепления 18, имеющим, например, резьбу, соответствующую резьбе на внешней поверхности внутренней втулки 15. Резьбы 1, 16 и 17, 18 имеют противоположные направления. In addition, the hydraulic tool has a drive unit that contains a rotatable tool element, indicated by reference number 8. The rotatable tool element 8 can be made in the form of an upper sleeve 9 connected to the coaxial protrusion 10 of the ratchet wheel 11, which is intermittently rotated by means of a dog 12 (ratchet mechanism), rotatably mounted on the drive plate 7. On the inner surface of the outer sleeve 9, a second engagement device 17 is provided, made, for example, in the form of a thread included in the hook Coupling with a third engagement device 18 having, for example, a thread corresponding to a thread on the outer surface of the inner sleeve 15. Threads 1, 16 and 17, 18 have opposite directions.

Кроме того, в гидравлическом инструменте имеется промежуточный элемент, обозначенный номером для ссылки 19. Промежуточный элемент 19 выполнен в виде кольца, в котором имеются, например, внутренние пазы 20, входящие в зацепление с внешними пазами 21 нижней осевой части внутренней втулки 15. На нем имеется также верхняя торцевая поверхность 22. Как это показано на фигурах, на внутренней втулке 15 имеется пять поверхностей, взаимодействующих с другими частями инструмента и подвергающихся трению, в частности, поверхность ее внутренней резьбы 16, поверхность ее внешней резьбы 18, поверхность ее пазов 21, поверхность ее пазов, взаимодействующих с невращаемым выступом 14, нижняя торцевая поверхность, опирающаяся на непоказанный фланец, в который ввинчивается шпилька 1. В противоположность этому на внешней втулке 8 имеются только три поверхности, которые подвергаются трению, в частности поверхность ее внутренней резьбы 17, поверхность, взаимодействующая с выступом 10 и нижняя торцевая поверхность, которая свободно контактирует с верхней торцевой поверхностью 22 промежуточного элемента 19. In addition, the hydraulic tool has an intermediate element, indicated by reference number 19. The intermediate element 19 is made in the form of a ring in which, for example, there are internal grooves 20 that engage with the external grooves 21 of the lower axial part of the inner sleeve 15. On it there is also an upper end surface 22. As shown in the figures, on the inner sleeve 15 there are five surfaces interacting with other parts of the tool and subjected to friction, in particular, the surface of its internal thread 16, more the shape of its external thread 18, the surface of its grooves 21, the surface of its grooves interacting with the non-rotatable protrusion 14, the lower end surface resting on an unshown flange into which the stud 1 is screwed. In contrast, there are only three surfaces on the outer sleeve 8 that are exposed friction, in particular the surface of its internal thread 17, the surface interacting with the protrusion 10 and the lower end surface, which freely contacts the upper end surface 22 of the intermediate element 19.

При работе наложенного на шпильку 1 гидравлического инструмента внутренняя втулка 15 входит в зацепление со шпилькой 1. Она не вращается, поскольку соединена с невращаемым выступом 14 корпуса 2, и не допускает вращения шпильки. Под действием гидравлического привода собачка храповика 12 поворачивает храповое колесо 11, которое в свою очередь с помощью своего выступа 10 поворачивает внешнюю втулку 9, внешняя втулка 9 своей нижней торцевой поверхностью упирается в торцевую поверхность 22 промежуточного элемента 19 и свободно поворачивается вокруг последней, внутренняя же втулка 15 не поворачивается выступом 14, а только перемещается в осевом направлении, реагируя таким образом на вращение внешней втулки 9, и в результате она перемещает в осевом направлении шпильку 1, вытягивая или заталкивая ее в зависимости от направления действия гидравлического привода. When the hydraulic tool superimposed on the hairpin 1 is used, the inner sleeve 15 engages with the hairpin 1. It does not rotate, since it is connected to the non-rotatable protrusion 14 of the housing 2, and does not allow rotation of the hairpin. Under the action of the hydraulic drive, the ratchet dog 12 rotates the ratchet wheel 11, which in turn with its protrusion 10 rotates the outer sleeve 9, the outer sleeve 9 abuts against the end surface 22 of the intermediate element 19 with its lower end surface and freely rotates around the latter, the inner sleeve 15 is not rotated by the protrusion 14, but only moves in the axial direction, thereby reacting to the rotation of the outer sleeve 9, and as a result, it moves the pin 1 in the axial direction, givaya or shoving it depending on the direction of the hydraulic drive.

На фиг. 3 показан другой вариант осуществления предлагаемого гидравлического инструмента. В этой реализации в узле опоры кроме внутренней втулки 15 предусмотрена муфта 23 с внутренними пазами 24, которая входит в зацепление с внешними пазами 25 невращаемого выступа 14, который, например, невращаемым устанавливается в корпус 2 инструмента. Как показано в нижней части фиг. 3, в муфте 23 имеются внутренние пазы 26, которые входят в зацепление с внешними пазами 27 промежуточного элемента 19. На внутренней втулке 15 отсутствует верхняя часть, сцепляемая с другой частью инструмента, как это было сделано в первом варианте осуществления изобретения. Когда узел опоры спроектирован в соответствии с показанным на фиг. 3 вариантом, внутренняя втулка 15 не может вращаться, поскольку она с помощью пазов 20, 21 находится в невращаемом оцеплении с промежуточным элементом, кроме того, промежуточный элемент с помощью пазов 26, 27 находится в невращаемом сцеплении с муфтой 23, а муфта 23 с помощью пазов 24, 25 находится в невращаемом сцеплении с невращаемым выступом 14 инструмента. In FIG. 3 shows another embodiment of the proposed hydraulic tool. In this implementation, in addition to the inner sleeve 15, a clutch 23 with internal grooves 24 is provided in the support assembly, which engages with the external grooves 25 of the non-rotatable protrusion 14, which, for example, is non-rotatable is mounted in the tool body 2. As shown at the bottom of FIG. 3, in the sleeve 23 there are internal grooves 26 which engage with the external grooves 27 of the intermediate element 19. On the inner sleeve 15 there is no upper part engaged with another part of the tool, as was done in the first embodiment of the invention. When the support assembly is designed as shown in FIG. 3 option, the inner sleeve 15 can not rotate, because it is using grooves 20, 21 is in non-rotary coupling with the intermediate element, in addition, the intermediate element using grooves 26, 27 is in non-rotary engagement with the coupling 23, and the coupling 23 with the grooves 24, 25 is in non-rotary engagement with the non-rotary protrusion 14 of the tool.

В показанном на фиг. 3 варианте осуществления предлагаемого изобретения узел привода содержит вращаемый элемент инструмента 8, выполненный так же как и внешняя втулка 9. В этом варианте на внешней втулке 9 имеются внутренние пазы 28, которые входят в зацепление с внешними пазами 29 соосного выступа 10 храпового колеса 11, которое в свою очередь прерывисто поворачивается установленной на приводной планшайбе 7 собачкой 12. As shown in FIG. 3 of the embodiment of the invention, the drive unit includes a rotatable tool element 8, made in the same way as the outer sleeve 9. In this embodiment, on the outer sleeve 9 there are internal grooves 28 that engage with the external grooves 29 of the coaxial protrusion 10 of the ratchet wheel 11, which in turn, intermittently rotates the dog 12 mounted on the drive plate 7.

При работе показанного на фиг. 3 варианта осуществления предлагаемого гидравлического инструмента внутренняя втулка 15 входит в зацепление со шпилькой 1, она не вращается, поскольку она соединена с невращаемым промежуточным элементом 19, который в свою очередь соединен с невращаемой муфтой 23, и не допускает вращения шпильки 1. Под действием гидравлического привода собачка 12 поворачивает храповое колесо 11, которое в свою очередь своим выступом 10 поворачивает внешнюю втулку 9, внешняя втулка 9 своей нижней концевой поверхностью упирается в концевую поверхность 22 промежуточного элемента 19 и свободно поворачивается относительно последней, внутренняя втулка 15 не поворачивается, а в это же самое время перемещается в осевом направлении, реагируя на вращение внешней втулки 9, и в результате она перемещает в осевом направлении шпильку 1, вытягивая или заталкивая шпильку 1 в зависимости от направления действия гидравлического привода. When operating as shown in FIG. 3 of the embodiment of the proposed hydraulic tool, the inner sleeve 15 engages with the pin 1, it does not rotate, since it is connected to the non-rotatable intermediate element 19, which in turn is connected to the non-rotary coupling 23, and does not allow rotation of the pin 1. Under the action of the hydraulic drive the dog 12 rotates the ratchet wheel 11, which, in turn, with its protrusion 10 rotates the outer sleeve 9, the outer sleeve 9 with its lower end surface abuts against the end surface 22 between element 19 and freely rotates relative to the latter, the inner sleeve 15 does not rotate, but at the same time moves axially, responding to the rotation of the outer sleeve 9, and as a result, it moves the pin 1 in the axial direction, pulling or pushing the pin 1 into depending on the direction of action of the hydraulic drive.

Выше показано и описано осуществление данного изобретения в виде гидравлического инструмента для осевого перемещения резьбового соединителя, но изобретение не ограничивается показанными отдельными примерами, поскольку в него могут быть внесены различные модификации и структурные изменения, не выходящие за пределы сущности настоящего изобретения. The above shows and describes the implementation of the present invention in the form of a hydraulic tool for axial movement of the threaded connector, but the invention is not limited to the individual examples shown, since various modifications and structural changes may be made to it, without departing from the essence of the present invention.

Claims

1. A hydraulic tool for axially displacing a threaded connector, comprising a hydraulic actuator driven by said actuator, a drive assembly including a rotatable tool member rotatable about an axis of the threaded connector, and a non-rotatable support assembly, characterized in that the support assembly comprises non-rotatable tool element configured to move only in the axial direction and including first gearing means for non-rotatable connection from threads the second connector, and the rotatable tool element is provided with second engagement means for engaging the rotatable element with the non-rotatable tool element, as well as the non-rotatable intermediate tool installed between the non-rotatable and rotatable elements, which engages with the non-rotatable element, while the rotatable tool element is installed with the possibility of free rotation relative to said intermediate element.

2. The tool according to claim 1, characterized in that the non-rotatable tool element is made in the form of an inner sleeve, on the outer surface of which is made the third gearing means for engaging with the second gearing means of the rotatable tool element made in the form of an external sleeve, and the bushings are installed coaxially.

3. The tool according to claim 2, characterized in that the non-rotating intermediate element is made in the form of a ring, on the inner surface of which is made the fourth means of engagement, which engages with the outer surface of the inner sleeve, and the end surface of the outer sleeve is made in such a way that in the process its free rotation relative to the intermediate element, it contacts the end surface of the intermediate element.

4. The tool according to claim 1, characterized in that the surface of the inner sleeve interacting with other parts of the tool exceeds the surface of the outer sleeve interacting with other parts of the tool.

5. The tool according to claim 1, characterized in that it further comprises a housing containing a non-rotatable protrusion, non-rotatable connected to the non-rotatable element of the tool.

6. The tool according to claim 2, characterized in that it further comprises a housing with a non-rotatable protrusion, the inner sleeve being irreversibly connected to the protrusion of the housing inside the inner and outer bushings.

7. The tool according to claim 2, characterized in that it further comprises a housing with a non-rotatable protrusion and a sleeve, non-rotatably connected to both the protrusion of the housing and an intermediate element.

8. The tool according to claim 7, characterized in that the clutch is located outside the inner and outer sleeve.