TWI384211B - 用於校準流體操作動力扭矩工具之設備 - Google Patents

Description

用於校準流體操作動力扭矩工具之設備

本發明關於一種用於校準流體操作動力扭矩工具之校準設備。

大多數扭矩工具需要校準，以確保藉施加予該工具一給定空氣或液力壓力，可由該工具實現一給定扭矩。可藉由將一反作用力托柄緊靠著通常為校準台一部份或製成校準台一部份之一靜止物件，且藉由將該工具之一方頭扳柄插入可測量該方頭扳柄所施加力量之一部份的一相對應開口中，完成動力工具之校準。這種校準台可在該工具之反作用力部份或驅動部份無運動下，測量該施加力量，且其已獲廣泛接受。然而，其不適於較快速運轉之扭矩工具，原因在於，若某一該等部份於校準期間仍運動，校準即須高度準確，以避免其中之慣量影響校準結果。

因此，本發明之一目的係提供一種用於校準流體操作動力扭矩工具之設備，其為現有此型校準設備之進一步改良。

為了達成此等目的以及其他將於後文彰顯者，簡言之，本發明之特徵在於一種用於校準一流體操作動力扭矩工具之設備，具有一機殼裝置及一驅動裝置，該設備包括：一不可轉動式扭矩量測單元，用於測量該工具所產生之一扭矩；一不可轉動式緊靠單元；第一連接裝置，裝配成可連接該工具之驅動裝置與該扭矩量測單元，以當一流體壓力施加至該工具時，測量該工具所產生之一扭矩；一可調整煞車單元，裝配成提供一可調整煞車力；第二連接裝置，裝配成連接該工具之機殼裝置與該可調整煞車單元，以將該可調整煞車力施加至該機殼裝置，增高對該工具機殼裝置轉動之一轉動阻力；使得當該工具作動時，該工具之機殼裝置在該煞車單元所決定之一力量下開始轉動，同時該工具之驅動裝置對該量測單元施加一相反且相等之力量，使得當該煞車力增加時，該工具所需之一流體壓力增高，且可藉由決定出對應於該施加流體壓力之生成扭矩，在無慣量下校準該工具。

由於所有扭矩工具皆施加相等且相反之力量，因此該二連接裝置中哪一個轉動及哪一個不動以將轉動力施加至測量該力量之部份，並無關係。

可藉由比較施加於該流體操作工具之氣壓力或液壓力與該扭矩量測單元所測量到之扭矩輸出，實施校準。例如，對於液壓工具，可在自1,500至10,000磅每平方吋(psi)之每500psi間距內，及對於氣動工具，在自20至90psi之每5psi間距內，記錄扭矩輸出。對於液壓工具，二連接裝置可在校準期間保持靜止不動。對於液壓工具，建議該二連接裝置其中之一轉動。這意味著，為了提高壓力，可轉動之一工具部份的轉動阻力須增高，且這將由此可調整煞車單元達成，使得此氣動扭矩工具之其中一此等工具部份持續轉動，同時在自20psi至90psi，甚至100psi之壓力下校準該工具。

隨附申請專利範圍中將特別提出可視為本發明特色之新穎特徵。然而，當結合隨附圖式來閱讀以下特殊具體實施例說明後，將可清楚了解本發明本身之結構及其操作方法二者，以及其額外之目的及優點。

依據本發明之一校準設備係以元件符號1標示其整體。

本發明之校準設備具有一不可轉動式單元2，其包含譬如一安裝板3，以不轉動式連接至一現有校準台。

本發明之校準設備尚具有一不可轉動式扭矩量測單元4，其包含一扭矩換能器5、及以不轉動式連接該校準台之一支座6。

扭矩量測單元4之扭矩換能器5連接有一數位顯示單元7。該顯示單元可顯示譬如藉一工作流體施加至流體操作動力扭矩工具之壓力值、及藉該扭矩動力工具產生且由該扭矩換能器測量到之扭矩值。

扭矩換能器5設有未顯示出之複數個量測扭矩用裝置。這些裝置可形成為譬如已知的應變規，其可譬如連接成一惠斯頓橋式(Whitstone bridge)電路、及偵測到插入該扭矩換能器中之該動力扭矩工具驅動裝置的一張力或應變、以及產生相對應之一電氣信號。

該校準設備尚具有複數個第一連接裝置，其可連接動力扭矩工具T之一驅動裝置8與扭矩量測單元4。該等第一連接裝置可形成如一接頭9，其具有一凸起件10(譬如非圓形)，嚙合於扭矩換能器5之一相對應未顯示開口中，及一開口11(譬如非圓形)，用於收容動力扭矩工具T之驅動裝置8，使得該動力扭矩工具之驅動裝置8以不轉動式連接扭矩量測單元4，如第2圖中所示者。

該校準設備尚具有一可調整煞車單元，以參考代碼12識別其整體。該可調整煞車單元具有一混成式煞車單元，其可包含一可替換套筒13，設有一內開口14(譬如栓槽型)，以不轉動式嚙合該動力扭矩工具之一機殼裝置15，及複數個煞車碟盤16，譬如藉嚙合入套筒13外表面上之垂直栓槽中，而以不轉動式連接該套筒。複數個煞車片17係配置於煞車碟盤16上。一流體容室18係與煞車片17及煞車碟盤16相連結，且可譬如藉一手動泵19經由一軟管20供應其一流體。

最後，元件符號21標示具一可調整流體壓力之一工作流體源，其可將工作流體供應至該動力扭矩工具。

明顯地，可提供其開口11具不同大小尺寸之複數個接頭9、及其開口14具不同大小尺寸之複數個套筒13，以適應不同動力扭矩工具之驅動裝置8及機殼裝置15的不同大小尺寸。

依據本發明的用於校準流體操作動力扭矩工具之設備係依以下方式作動：

將一流體操作動力扭矩工具T引入該設備中，使得驅動裝置8以不轉動式連接扭矩量測單元4，且其機殼裝置15以不轉動式連接煞車單元12。工作流體係自工作流體源21引入動力扭矩工具T中，以致動該動力扭矩工具。將一相對應流體介質引入煞車單元12之容室18中，以使對該動力扭矩工具機殼裝置15轉動之阻力增加。機殼裝置15在煞車單元12所決定之一力量下開始轉動，而同時驅動裝置8施加扭矩量測單元4一相反且相等之力量。隨著煞車單元12之煞車碟盤16的轉動阻力增加，該動力扭矩工具轉動煞車碟盤16所需之一壓力將增高。可在無慣量下校準該動力扭矩工具。藉流體源21施加予該動力扭矩工具之每一流體壓力，及扭矩量測單元3所測量到之生成扭矩，將顯示於顯示單元7之顯示器上。

為了校準液壓工具，可譬如在自1,500至10,000磅每平方吋(psi)之每500psi間距內記錄扭矩，及為了校準氣動工具，可譬如在自20至90psi之每5psi間距內記錄扭矩。在校準液壓工具期間，連接該動力扭矩工具之驅動裝置至該校準設備之連接裝置、及連接該動力扭矩工具之機殼裝置至該校準設備之連接裝置，可保持靜止不動。在校準氣動工具期間，建議該二連接裝置其中之一轉動。

請了解到，上述之每一元件、或著二個或更多者的組合，亦可在不同於上述型式之其他型式結構中發現一有用的應用。

儘管已藉由具體實施一種用於校準流體操作動力扭矩工具之設備來顯示及說明本發明，然而由於可實施各種修飾與構造變更而絕不致脫離本發明之精神，因此並非意欲將本發明限制於圖式所示之細部設計中。

無需進一步分析，即可充分顯現本發明之要旨，使得他人可在不省略基於先前技藝觀點之構成本發明一般或特殊構想重要特色的特徵之情況下，運用現有知識來輕易地調整本發明以適合各種應用。

隨附申請專利範圍中將提出新穎的主張及意欲由專利證書保護者。

1．．．校準設備

2．．．不可轉動式單元

3．．．安裝板

4．．．不可轉動式扭矩量測單元

5．．．扭矩換能器

6．．．支座

7．．．數位顯示單元

8．．．驅動裝置

9．．．接頭

10．．．凸起件

11．．．開口

12．．．可調整煞車單元

13．．．可替換套筒

14．．．內開口

15．．．機殼裝置

16．．．煞車碟盤

17．．．煞車片

18．．．流體容室

19．．．手動泵

20．．．軟管

21．．．工作流體源

T．．．(流體操作)動力扭矩工具

第1圖係顯示出包含一本發明校準流體操作動力扭矩工具用設備之一校準設備的視圖；

第2圖係以一較大尺度顯示出具有一煞車單元之本發明校準用設備一主要部份的視圖；

第3圖係無扭矩量測單元下之本發明校準動力扭矩工具用設備視圖；及

第4a圖及第4b圖係本發明校準動力扭矩工具用設備之扭矩量測單元的側視圖及平面視圖。

1．．．校準設備

2．．．不可轉動式單元

3．．．安裝板

12．．．可調整煞車單元

Claims (4)

1. 一種用於校準一流體操作動力扭矩工具之設備，具有一機殼裝置及一驅動裝置，該設備包括一不可轉動式扭矩量測單元，用於測量該工具所產生之一扭矩；一不可轉動式緊靠單元；第一連接裝置，裝配成可連接該工具之驅動裝置與該扭矩量測單元，以當一流體壓力施加至該工具時，測量該工具所產生之一扭矩；一可調整煞車單元，裝配成提供一可調整煞車力；第二連接裝置，裝配成連接該工具之機殼裝置與該可調整煞車單元，以將該可調整煞車力施加至該機殼裝置，來增高對該工具機殼裝置轉動之一轉動阻力；使得當該工具作動時，該工具之機殼裝置將在該煞車單元所決定之一力量下開始轉動，而同時該工具之驅動裝置將施加一相反且相等之力量至該量測單元，使得當該煞車力增加時，該工具所需之一流體壓力將增高，且可藉由決定出對應於所施加的該流體壓力之生成扭矩，而在無慣量下校準該工具。
2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該煞車單元包含至少一煞車碟盤，與該等第二連接裝置相連結，以連接該煞車單元與該工具之機殼裝置。
3. 如申請專利範圍第2項之設備，進一步包括一施力裝置，用於施加一力量至該煞車碟盤，以使藉該煞車單元 施加至該工具機殼裝置之煞車力增加。
4. 如申請專利範圍第1項之設備，進一步包括一顯示裝置，用於顯示施加至該工具之流體壓力、及藉該工具產生且由該扭矩量測單元測量到之對應扭矩。