CN1250708A

CN1250708A - 电动工具

Info

Publication number: CN1250708A
Application number: CN99120362A
Authority: CN
Inventors: 约翰·K·琼克斯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-04-19
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: AU726358B2; EP0988935A3; CN1096918C; BR9904657A; KR100335338B1; US6253642B1; TW409090B; EP0988935A2; AU4873299A; JP2000117651A; ZA996044B; KR20000023362A

Abstract

一种用于拧紧或拧松螺栓的电动工具,所述螺栓连接于一螺帽和一垫圈,它们设置成所述螺帽的一个侧面贴靠垫圈的一个表面上,所述电动工具包括:一外罩;一驱动装置,它被包容在上述外罩内;以及,包括一第一连接装置和一第二连接装置在内的至少两个共轴的连接装置,所述第一连接装置用于与螺帽相接合并转动该螺帽且受沿一个方向的转动力的作用,所述第二连接装置受沿相反方向的转动力的作用。

Description

电动工具

本发明涉及到用于拧紧和拧松诸如配备有螺帽和垫圈的螺拴之类的螺纹连接件的电动工具。

周知大多数气动、液压或手动扭转工具具有比要拧紧的螺帽小的操作半径。还周知尽管有较高的压力和较大的载荷但工业上仍试图制造较小的设备。

US专利第5318393号公开了一种螺帽，它由包围螺栓的两个套管构成。相对这种螺帽所替代的螺帽而言，不能减少这种螺帽的直径。本申请人1998年3月3日提交的US专利申请书第09/033790号中公开的拉紧螺栓可将螺帽的外径减少到所述螺栓直径的1.5倍以下。这就使得生产者能将螺栓紧挨着放到一起，从而能获得边缘或外罩上的较佳压力。通过将螺栓更为紧挨着地放到一起，可使用较小的螺栓来获得预定的压力，这特别是因为能非常精确地获得给定的预定残余载荷。

为了拧紧螺栓，要通过一电动工具来加载转动力，同时，还必须加载一反作用力，该力反作用于上述转动力。应能够使所述反作用力作用于诸如配备有螺帽和垫圈的螺栓之类的螺纹紧固件的各个部分。

因此，本发明的目的是提供一种电动工具，该工具是现有用于拧紧或拧松配备有垫圈和螺帽的螺拴的电动工具的进一步改进形式。

为了达到上述目的和以下将会看出的其它目的，简要地说，本发明的一个特征在于一种用于拧紧或拧松螺拴的电动工具，所述螺栓具有一螺帽和一垫圈，它们设置成所述螺帽的一个侧面贴靠在垫圈的一个表面上，上述电动工具包括一种用于拧紧或拧松螺拴的电动工具，所述螺栓与一螺帽和一垫圈相连，它们设置成所述螺帽的一个侧面贴靠在垫圈的一个表面上，所述电动工具包括：一外罩；一驱动装置，它被包容在上述外罩内；以及，包括一第一连接装置和一第二连接装置在内的至少两个共轴的连接装置，所述第一连接装置用于与螺帽相接合并转动该螺帽且受沿一个方向的转动力的作用，所述第二连接装置受沿相反方向的转动力的作用，所述共轴连接装置是这样形成的即：共轴连接装置中的一个转动，而这两个共轴装置中的另一个则保持静止，这取决于因一个共轴连接装与垫圈相连而另一个与螺帽相连或因一个共轴连接装置与螺栓相连而另一个与螺帽相连或因一个共轴连接装置与贴合于相邻固定物体的反作用力臂相连而另一个与螺帽相连所遇到的转动摩擦力。

在根据本发明设计上述电动工具时，在拧紧或拧松一螺纹连接件的过程中，使一主动的转动力作用于螺栓的螺帽，同时，该工具会使一反作用力直接作用于螺栓，因此，作用力会使螺栓转动，或者，所述反作用力通过与螺栓相连的垫圈间接地作用于螺栓，因此，作用力可在所加载的反作用力的内侧转动，或者，可因与贴合于相邻固定物体的反作用力臂相连接而加载所说的反作用力。

后附权利要求具体地说明了作为本发明特征的新颖特点。但是，在连同附图阅读时，可从以下对具体实施例的说明中更好地认识到本发明的结构和操作方法以及本发明的其它目的和优点。

图1和图2是示出了本发明的杠杆式电动工具的图，该电动工具用于拧紧或拧松一带有垫圈和螺帽的螺栓，所说的图还示出了有一反作用力作用于图1中的垫圈以及图2中的螺栓；

图3和图4是示出了本发明的电机式电动工具的图，该电动工具用于拧紧或拧松一配备有垫圈和螺帽的螺栓，所说的图还示出了有一反作用力作用于图3中的垫圈以及图4中的螺栓；以及，

图5是示出了一用于拧紧或拧松一螺栓的电动工具的图，该电动工具配备有一反作用力臂，它用来贴合于相邻固定物体的反作用力臂以形成一反作用力。

图1所示的电动工具是一杠杆式电动工具。它具有驱动装置，该驱动装置例如形成为周知的液压驱动装置，这种液压驱动装置在液压缸中的活塞移动时可使一驱动板2转动，驱动板2则又通过一棘爪-棘轮机构使棘轮3转动。所述电动工具还具有一外罩，它以垂直于驱动装置1的轴和螺栓的轴的方式延伸。所述外罩用标号4表示并为棘轮3提供了液压驱动装置1和驱动板2。

所述电动工具可用于拧紧或拧松这样螺纹连接件，它包括一穿过例如两个部分P1和P2的螺栓5。螺栓5具有：主体部分5′，它穿过部分P1和P2；一螺纹部分5″；以及，一中间部分5，它用有多角形的外表面。所述螺纹连接件还具有一多角形的垫圈，它用标号6来表示。该多角形垫圈具有一内部的多角形开口以及一外部多角形表面，所述多角形开口嵌在螺栓5的多角形部分5上。上述螺纹连接件具有一螺帽7，它形成为通常的六角形螺帽，此螺帽具有一用于拧到螺栓5的螺纹部分5″的外部螺纹表面上的内部螺纹开口以及一外部六角形表面。

所述电动工具还具有第一连接装置8，它用于将驱动装置1与螺帽7连接起来。可用设置在棘轮3的内表面上的与螺栓5的轴相共轴的多个花键来构成第一连接装置8。设置有一用于将棘轮3的旋转运动传递给螺帽7的第一传动装置。该第一传运装置包括一阶梯形转轴9，它具有：一第一部分9′，此第一部分上配备有多个与第一连接装置8的花键相接合的花键；以及，一第二方形部分9″，此部分与驱动套管10相连。驱动套管10具有：一方形开口，驱动套管10靠该开口嵌在转轴9的方形部分9″上；以及，一管状部分，它具有一六角形内部开口，套管10靠该开口嵌在螺帽7的六角形外部表面上。

所述电动工具还具有第二连接装置。该第二连接装置包括两个可有选择启动的装置。所述可有选择启动的装置中的一个用标号11来表示并例如由与螺栓的轴相共轴的多个内部花键构成。在沿螺栓的轴线方向来看时，内部花键11位于所述外罩的一侧。具体地说，正如可从图1和图2中看出的那样，内部花键11位于外罩4的下部部分内。所述第二连接装置还包括另一个可有选择启动的装置，该装置用标号12来表示并例如由与螺栓的轴相共轴的且沿螺栓的轴线方向来看时位于所述外罩的另一侧或位于所述外罩的上部部分内的多个内部花键构成。第一连接装置8与第二连接装置11、12彼此相共轴。

正如可从图1中看出的那样，一形成为反作力套管13的传动装置以不可旋转的方式将上述可有选择启动的装置11与垫圈6连接起来。所述传动装置被形成为一反作用力套管，它具有部分13′和部分13″，部分13′具有外部花键，这些花键与可有选择启动的装置11的内部花键相接合，部分13″则具有一六角形内部表面，它嵌在垫圈6的六角形外部表面上。

正如可以图2中看到的那样，另一个传动部件14以不可旋转的方式将上述可有选择启动的装置12与螺栓5连接起来。传动部件14被形成为一转轴，它具有部分14′和部分14″，部分14′具有外部花键，这些花键与可有选择启动的装置12的内部花键相接合，部分14″则具有外部花键并与形成在螺栓5的端部开口内的内部花键相接合。

本发明的上述杠杆式电动工具按以下方式操作。

在诸如液压扳手之类的上述杠杆式工具中，由于该工具的外罩垂直于驱动装置的轴和螺栓的轴，故使用时该工具的外罩不能在不碰到障碍的情况下使螺栓转动。所以，该工具的外罩必须总是保持固定。当要将一主动的转动力加载于螺帽7并将一反作用力加载于垫圈6时，就使用图1所示的实施例。启动驱动装置1，该驱动装置会使驱动板2转动。驱动板2会使棘轮3转动，棘轮3通过第一连接装置8使轴8转动，因此，驱动套管10会转动，从而，与驱动套管相接合的螺帽7会转动。反作用力套管13一方面以不可旋转的方式与前述外罩的一侧相连具体是与第二连接装置的可有选择启动的装置11相连，另一方面以不可旋转的方式与垫圈6相连。垫圈6则以不可旋转的方式通过部分5″与螺栓5相连。结果，在所述主动力作用于所说的螺帽时，一反作用力就会作用于所说的螺栓，该螺帽会转动，从而能以没有扭矩和横载荷的方式使在所说的螺栓部分P1和P2内变紧或变松。

在必需使一反作用力直接作用于螺栓5时，就使用图2的实施例。在这里，以不可旋转的方式与设置在棘轮3内的第一连接装置8相连的驱动套管10使螺帽7转动，而驱动装置1则使棘轮3在驱动板2内转动。但是，与图2所示的实施例相反，以不可旋转的方式与设置在外罩4的另一侧上的第二连接装置的可有选择启动的装置12相连的转轴14通过部分14″以不可旋转的方式直接与螺栓5相连。所以，在上述工具的操作过程中，仅有螺帽会转动，螺栓虽不转动，但却能以没有扭矩和横载荷的方式使所说的螺栓在部分P1和P2内变紧或变松。

图3和图4示出了旋转电机式电动工具，它具有一外罩24，该外罩具有至少一设置成与驱动轴相共轴的部分。所述工具也用于拧紧或拧松螺栓5，螺栓5具有一垫圈6和一标准的六角形螺帽7，垫圈6具有多角形的内部开口和多角形的外部表面，螺帽7则具有内部螺纹和多角形的外部表面。

所述电动工具配备有第一连接装置，它用于将一未示出的驱动装置与螺帽7连接起来。所述第一连接装置用标号18来表示并被形成为一多角形的突缘，它与上述未示出的驱动装置的转动轴或类似装置相连。一形成为驱动套管的第一传动部件20具有配备有多角形内部开口的部分以及配备有六角形内部开口的另一部分，所述多角形内部开口与多角形突缘18相接合，而所述六角形内部开口则与螺帽7的六角形外部表面相接合。

所述工具还具有第二连接装置，它用于以不可旋转的方式将外罩24与垫圈6连接起来。所述第二连接装置包括一可有选择启动的装置，它例如形成为外罩24的多角形突缘21。传动部件以不可旋转的方式将上述可有选择启动的装置与垫圈6连接起来。如图3所示，所述传动部件被形成为一反作用力套管23，它具有一配备有多角形内部开口的部分以及配备有多角形开口的另一部分，所述多角形内部开口用于与外罩的多角形突缘21相接合，而所述多角形开口则用于与垫圈6的多角形外部表面相接合。

图3和图4所示的电动工具的第二连接装置还具有另一个可有选择启动的装置22，它例如形成为与所述外罩或驱动装置的不可旋转部分相连的不可旋转的方形突缘。一传动部件25以不可旋转的方式将可有选择启动的装置22与螺栓5连接起来。传动部件25具有配备有方形内部开口的部分25′以及以不可旋转的方式嵌在螺栓5的端部处的多角形开口内的另一多角形部分25″，上述方形内部开口用于接收可有选择启动的装置22的方形突缘。

图3和图4所示的旋转电机式电动工具按以下方式操作。在启动该工具的驱动装置时，所述驱动装置就会使构成第一连接装置的多角形突缘18以及驱动套管20转动，驱动套管20则又使螺帽7转动。在图3所示的情况中，反作用力套管23以不可旋转的方式将可有选择地启动的装置21与垫圈6连接起来，垫圈6则以不可旋转的方式与螺栓5相连，从而通过垫圈6间接地提供一反作用力。结果，螺帽7会转动，从而能以无扭矩和横载荷的方式使所说的螺栓在部分P1和P2内变紧或变松。如果要直接作用于螺栓，就使用图4的实施例。这里，驱动套管20将第一连接装置18与螺帽7连接起来，而转轴25则将可有选择启动的装置22以不可旋转的方式直接与螺栓5连接起来以提供一反作用力。结果，螺帽7会转动，从而能以无扭矩和横载荷的方式使所说的螺栓在部件P1和P2内变紧或变松。

图5示出了本发明电动工具的另一个实施例。该电动工具配备有一反作用力臂33。反作用力臂33具有可按不可旋转的方式例如与第二连接装置的可有选择地启动的装置11相连接的部分33′。反作用力臂33还具有可贴合于相邻固定物体的另一部分33″。

图5所示的电动工具按以下方式操作。

启动驱动装置1，该驱动装置会使驱动板2转动，驱动板2会使棘轮3转动，棘轮3通过第一连接装置8使轴8转动，因此，驱动套管10会转动，从而，与驱动套管10相接合的螺帽7会转动。反作用力臂33贴合于一相邻的固定物体，例如贴合于相邻的螺帽或所说的螺栓。结果，在主动力作用于螺帽时，反作用力会作用于所述工具的外罩，该螺帽会旋转，以而能以无扭矩和横载荷的方式使所说的螺栓在部件P1和P2内变紧或变松。

应该认识到，上述每一个部件或两个或多个部件的组合还能有效地应用于不同于上述类型的其它类型的结构。

尽管业已将本发明说明为包括在一电动工具内，但这并不是要将本发明限定于所示的细节，因为，在不以任何方式脱离本发明精神的情况下，可以有多种改进形式和结构变化形式。

在不作进一步分析的情况下前述内容就能完全揭示出本发明的要点，因此，其它人在不省略从先有技术的观点看完全构成本发明的一般或特定方面的本质特征的特点的情况下通过利用现有知识能很容易地将本发明的要点用于多种应用。

后附权利要求说明了声明为新的并要用专利证书(Letters Patent)加以保护的内容。

Claims

1、一种用于拧紧或拧松螺拴的电动工具，所述螺栓与一螺帽和一垫圈相连，它们设置成所述螺帽的一个侧面贴靠在垫圈的一个表面上，所述电动工具包括：一外罩；一驱动装置，它被包容在上述外罩内；以及，包括一第一连接装置和一第二连接装置在内的至少两个共轴的连接装置，所述第一连接装置用于与螺帽相接合并转动该螺帽且受沿一个方向的转动力的作用，所述第二连接装置受沿相反方向的转动力的作用，所述共轴连接装置是这样形成的即：所述共轴连接装置中的一个转动，而这两个共轴连接装置中的另一个则保持静止，这取决于因一个共轴连接装置与前述垫圈相连而另一个与前述螺帽相连、或因一个共轴连接装置与前述螺栓相连而另一个与前述螺帽相连、或因一个共轴连接装置与一贴合于相邻固定物体的反作用力臂相连而另一个与前述螺帽相连所遇到的转动摩擦力。

2、如权利要求1的电动工具，其特征在于，所述第二连接装置包括两个可有选择地启动的装置，它们彼此轴向地相间隔。

3、如权利要求2的电动工具，其特征在于，所述驱动装置和外罩设置成一道构成了一杠杆式电动工具，所述外罩以垂直于上述驱动装置的驱动轴的方式延伸，当沿上述共轴的连接装置的轴向方向来看时，所述第二连接装置的两个可有选择地启动的装置设置在前述外罩的相反两侧。

4、如权利要求2的电动工具，其特征在于，所述驱动装置和外罩设置成一道构成了一旋转电机式电动工具，所述外罩设置成与前述驱动装置的驱动轴相共轴，当沿上述共轴的连接装置的轴向方向来看时，所述第二连接装置的两个可有选择地启动的装置设置在前述外罩的一侧。

5、如权利要求2的电动工具，其特征在于，该电动工具还包括传动装置，它用于将力从前述连接装置中的相应一个传给所述螺栓、螺帽和垫圈中的相应一个。

6、如权利要求5的电动工具，其特征在于，所述传动装置包括：一第一传动装置，它用于将前述第一连接装置与所述螺帽连接起来并被形成为一驱动套管，该驱动套管以可转动的方式通过上述第一传动装置将所述驱动装置与所述螺帽连接起来；一第二传动装置，它用于以不可旋转的方式将上述第二传动装置的可有选择启动的装置中的一个与所述垫圈连接起来并被形成为一反作用力套管，该套管相对上述外罩以不可旋转的方式固定住所说的垫圈；以及，一第三传动装置，它用于以不可旋转的方式将上述第二连接装置的可有选择启动的装置中的另一个与所述螺栓连接起来并被形成为一突缘，它相对上述外罩以不可旋转的方式固定住所说的螺栓。

7、如权利要求2的电动工具，其特征在于，所述第二连接装置的至少一个可有选择地启动的装置可与所述反作用力臂相连，该反作用力臂可贴合于一相邻的固定物体。