連續轉動的流體操作的扳手的製作方法
2023-04-25 00:33:51 1
專利名稱：連續轉動的流體操作的扳手的製作方法
技術領域：
本發明涉及連續轉動的流體操作的扳手。
連續轉動的流體操作的扳手在本行業已為人知，例如在我們的專利4,409,865和4,644,829號中就曾公開過。雖然連續轉動的流體操作的扳手曾令人滿意，但考慮到這些工具被使用在扭力超過500英尺磅、最大可超過80,000英尺磅的場合，必須作出幾項新穎而重要的改進。
另外，該工具還必須改進以便結合我們所發明並曾在美國專利5，318,397號中公開的三件合成螺帽進行工作。該螺帽包括一個內套、一個外套、和一個墊圈，該墊圈不能轉動但可沿軸向移動地連接在內套上。由於這種螺帽的作用力和反作用力不同於一個標準螺帽的作用力和反作用力，因此重要的是要設計這樣一種流體操作的扳手，它既能用於標準螺帽，也能用於上面提到的新螺帽。具體地說，該工具要被用於標準螺帽當反作用臂被連接在驅動機構外側的同一側上而驅動機構與要被轉動的螺帽時，以及用於上述新螺帽當連接到內套筒上的反作用驅動機構位在驅動機構的內側而驅動機構與要被轉動的外套筒連接時。換句話說，我們期望的是一種現代的連續轉動流體操作的扳手，它既可用於標準螺帽的標準用途也可用於我們的新螺帽。
因此，本發明的一個目的是要提供一種連續轉動流體操作的扳手，它既可用於標準螺帽也可用於我們的包括內、外套筒和墊圈的新螺帽。
本發明另一個目的是要提供一種連續轉動液壓流體操作的扳手，它可確保卡爪與相應的棘輪齒正確地咬合，而不會在棘輪齒上滑過，這種滑過會使齒頂破裂並導致誤動作。
本發明另一個目的是要提供一種連續轉動流體操作的扳手，當要將工具鬆開而由於螺栓的扭曲和工具零件的彎曲致使抵壓在棘輪齒上的咬合卡爪被鎖住時仍能使扳手從螺帽上脫開，辦法是使用一種解開裝置讓工具操作者能夠解開其中一個驅動卡爪，使棘輪略微向後轉動，這樣就可鬆開積聚的扭曲和工具零件內的彎曲，從而使工具從工件上脫離。
本發明另一個目的是要造成一個連續的循環，這樣便可連續轉動棘輪而可不需從前進行程到後退行程用手工開關泵上的閥門。
最後，本發明另一個目的是要減少在低扭力下操作工具時通常使用的固有的超行程。超行程視所用棘輪機構而定，在某些情況下可達50％或更多，但這又是必需的以資確保即使是在高扭力因此驅動零件發生高彎曲的情況下，棘輪機構也不會掉落。但在低扭力下驅動零件是不會彎曲的，因此50％或更多的行程不是生產性的。
總之，本發明的目的是要提供一種沒有現有技術缺點的、連續的、流體操作的扳手。
遵照上述這些目的，本發明的工具的特點是，該工具具有一個流體操作的驅動設施，該設施包括一個缸筒、一個可在所說缸筒內往復移動的活塞、和一個具有活塞杆端的活塞杆；一個棘輪機構，該機構有一設有多個齒的棘輪、和至少兩個可操作地與所說活塞杆端連接並與所說棘輪的齒咬合的卡爪；這樣在所說活塞的前進行程中，所說至少兩個卡爪中的一個就會與至少一個棘輪齒咬合，所說至少兩個卡爪中的另一個則滑過至少一個棘輪齒，而在所說活塞的返回行程中，所說至少兩個卡爪中的另一個與至少一個棘輪齒咬合，所說兩個卡爪中的所說一個則滑過至少一個棘輪齒，在所說至少兩個卡爪中至少有一個所說卡爪從所說棘輪的所說齒上脫開並被提升到該齒之上，因此允許所說棘輪向後轉動藉以鬆開積聚的扭曲和材料的彎曲，從而使該流體操作的扳手能從工件上脫開。
被認為是本發明的特徵的上述這些新的特點將在所附權利要求中具體列出。但本發明本身，包括其構造和其操作方法、連同其另外一些目的和優點都可從下面結合附圖對具體實施例所作說明中得到最好的了解。
圖1為一視圖示出本行業已知的連續轉動流體操作的扳手；圖2A和2B分別為側視圖和端視圖示出在連續轉動流體操作的扳手上設有一個按照本發明的一個實施例的新發明的機構；圖3A和3B與圖2A和2B類似，只是所示為本發明的另一實施例；圖4為一視圖示出按照本發明再一實施例的創新的連續流體操作的扳手的棘輪機構；圖5與圖4類似，只是所示為本發明的尚有一個實施例；及圖6為一視圖示出圖5中的連續轉動流體操作的扳手和一流體泵。
一種連續轉動流體操作的扳手有一殼體1，該殼體又有第一殼體部2和第二殼體部3。第一殼體部2容納著流體操作的驅動設施，包括一個形成工作室的缸筒4、一個可在缸筒內往復移動的活塞5、和一個具有活塞杆端7的活塞杆6。第二殼體部3容納著一個棘輪機構，包括一塊驅動板8、兩個可轉動地與驅動板8連接的短柱9和10、和一個設有多個齒可被卡爪9和10咬合的棘輪11。
在操作連續轉動流體操作的扳手時，將流體供到缸筒內使活塞在一個方向上移動，卡爪之一便與棘輪11的齒咬合併在一個方向上轉動棘輪，而另一卡爪正好滑過棘輪的齒。當流體從另一側供到缸筒內時，活塞便在相反的行程上移動，第一卡爪滑過棘輪齒，而第二卡爪與棘輪齒咬合併在同一方向上轉動棘輪。到此為止基本上與連續轉動流體操作的扳手的已知構造相當。
按照本發明，卡爪9和10中至少有一個能容易地被解開並被提升到棘輪齒之上，這樣棘輪11就可以向後轉動，從而將積聚的扭曲和材料的彎曲鬆開，因此流體操作的扳手能從工件上脫開。為此目的，設有一個被彈簧13加載的槓桿12，槓桿12可繞樞軸旋轉地裝在一個滑塊14上，滑塊14有一突部15可嵌合到殼體部3的槽16內，殼體部3還有一槽17，有一連接件18延伸通過該槽17並將滑塊14與按鈕19連接起來。如從圖上可見，卡爪9具有兩個位在樞支點兩側的臂。
流體操作的扳手在正常操作時，滑塊位在圖2a左側所示的位置上並被嵌合在殼體部的槽16內的突部15保持在位。彈簧加載的槓桿將一力施加在卡爪9上使它與棘輪齒咬合。如果需要使流體操作的扳手從工件上脫開，就得使卡爪9鬆開。為此可將滑塊14推向右側並將它保持在一個遠離殼體凹槽16的位置上。彈簧加載的槓桿12現在將力施加在卡爪9的臂上，此時施力點位在卡爪樞支點的另一側，因此卡爪的左臂從齒上被提起，卡爪9就從棘輪上解開。在鬆開按鈕時，彈簧加載的槓桿12重新作用在卡爪9上並推動滑塊12返回到初始位置，在該位置突部15咬合在槽16內。
在圖3所示的實施例中，棘輪11在其相對的兩側設有凹窩21，而卡爪9和10設有導引的突部22。在卡爪的倒圓的端部還沒有和棘輪齒間間隙的倒圓部接觸之前，當卡爪中的至少一個卡爪碰上至少一個棘輪齒時，卡爪的前端就被卡爪的突部22導引到棘輪的凹窩21內。
在圖4所示的實施例中，棘輪11被夾在殼體1第二部3的兩個部分之間，它用互相咬合的花鍵與作用驅動件31連接，而反作用驅動件32的左端則被接合在驅動件保持器33的多角形孔內，驅動件保持器被一箍圈34夾持著並用互相咬合的花鍵不能轉動地與殼體部3連接。在操作流體操作的扳手時，作用驅動件31以其堞形部35與緊固件的一部分例如我們的三爿螺帽的外套筒連接，而反作用件32則與三爿螺帽的另一部分例如墊圈或內套筒連接。在這構造中，棘輪的內直徑顯然大於驅動件實際需要的直徑以資承受連續轉動流體操作的扳手的扭矩輸出，並且當該工具用於機械張緊螺帽時，反作用驅動件32能移動通過使螺帽轉動的作用驅動件31的中心。
在圖5所示的實施例中，每一卡爪9和10在其可與棘輪齒接合的自由端都各設有一個傳感器41和42。在流體操作的工具內設有一個切換單元43與傳感器41和42配合。具體地說，當前卡爪9的傳感器41接觸到棘輪齒時就有信號送給切換單元43，切換單元就作用在一閥門上，使流體的流動從活塞的一側轉到另一側，並使活塞的運動方向改變為相反的方向。與此類似，當卡爪10接觸到棘輪齒時，傳感器42將信號送給切換單元43，切換單元再一次作用一個閥門使活塞的運動轉變為相反的方向。在傳感器和切換單元之間及在傳感器與閥門之間的聯繫都是無線的。具體地說，傳感器可被製成遠距發送器，而切換設施可包括遠距接收器。並且，切換設施可設有遠距發送器，而閥門可設有遠距接收器。
圖6概略地示出創新的連續流體操作的扳手W和流體操作的泵P，該泵通過閥門V將流體供給扳手W。
應該知道，上面說明的每一種元件或者兩種或多種元件結合在一起，還可在不同於上述型式的其他型式的構造中找到用武之地。
雖然本發明已就連續流體操作的扳手的實施作了圖示和說明，但本發明並不打算被限制在所示的細節，因為在不以任何方式偏離本發明的創意的條件下，是可能作出各種修改和結構的改變的。
不用進一步分析，上述說明已可充分顯示本發明的要點。其他人只要應用現有的知識，能夠立即把它應用到各種用途上，這時不要忽略那些從現有技術的立場上看來是特出之點，正是這些特點相當好地構成本發明在通用或專用方面的主要特徵。
權利要求
1．一種流體操作的扳手具有一個流體操作的驅動設施，該設施包括一個缸筒、一個可在所說缸筒內往復移動的活塞、和一個具有活塞杆端的活塞杆；一個棘輪機構，該機構有一設有多個齒的棘輪、和至少兩個可操作地與所說活塞杆端連接並與所說棘輪的齒咬合的卡爪；這樣在所說活塞的前進行程中，所說至少兩個卡爪中的一個就會與至少一個棘輪齒咬合，所說至少兩個卡爪中的另一個則滑過至少一個棘輪齒，而在所說活塞的返回行程中，所說至少兩個卡爪中的另一個與至少一個棘輪齒咬合，所說兩個卡爪中的所說一個則滑過至少一個棘輪齒，在所說至少兩個卡爪中至少有一個所說卡爪從所說棘輪的所說齒上脫開並被提升到該齒之上，因此允許所說棘輪向後轉動藉以鬆開積聚的扭曲和材料的彎曲，從而使該流體操作的扳手能從工件上脫開。
2．按照權利要求1的流體操作的扳手，還具有一個殼體，包括容納所說流體操作驅動機構的第一殼體部，和容納所說棘輪機構的第二殼體部。
3．按照權利要求2的流體操作的扳手，還具有一個可借彈簧力偏壓的槓桿，該槓件可促使所說至少一個卡爪與所說棘輪咬合；和用來使所說槓桿位移到一個位置的設施，在該位置所說槓桿不再推所說至少一個卡爪，因此所說至少一個卡爪能從所說棘輪上脫開。
4．按照權利要求3的流體操作的扳手，其特徵為，所說位移設施包括一個與所說槓桿連接的滑塊。
5．按照權利要求1的流體操作的扳手，其特徵為，所說至少兩個卡爪中的每一個卡爪在其一個端頭都設有這樣製成的導引突部，使當所說至少一個卡爪接觸到一個棘輪齒時，該卡爪的前部便被導引到棘輪齒間內。
6．按照權利要求1的流體操作的扳手，其特徵為，所說棘輪的內直徑明顯大於驅動件實際需要的直徑以資承受連續轉動流體操作的扳手的扭矩輸出，並且當該流體操作的扳手用於機械張緊的螺帽時，反作用驅動件能移動通過使螺帽轉動的作用驅動件的中心。
7．按照權利要求1的流體操作的扳手，其特徵為，所說至少兩個卡爪中的每一個卡爪都各設有一個傳感器，並設有可操作的切換設施與所說傳感器連接；使當所說切換設施從所說卡爪中的一個卡爪的所說傳感器接收到信號時，就將所說活塞的運動方向轉變成相反方向；並且當所說切換設施再一次從另一個所說卡爪的傳感器接收到信號時，又將所說活塞的運動方向轉變到相反方向。
8．按照權利要求7的流體操作的扳手，還具有使所說傳感器與所說切換設施聯繫的無線設施以資將信號從所說傳感器供到所說切換設施。
9．按照權利要求8的流體操作的扳手，還具有設在所說流體操作驅動設施內的閥門設施，以資根據從所說卡爪的傳感器接收到的信號來在所說活塞的兩個相對側供應流體，反之亦然。
全文摘要
流體操作的扳手具有:一個流體操作的驅動設施,包括一個缸筒、一個可在缸筒內往復移動的活塞、和一個具有活塞杆端的活塞杆;一個棘輪機構,有一設有多個齒的棘輪、和至少兩個可操作地與活塞杆端連接並與棘輪的齒咬合的卡爪。
文檔編號B25B21/00GK1287043SQ0010874
公開日2001年3月14日 申請日期2000年5月31日 優先權日1999年6月25日
發明者約翰·K·瓊克斯 申請人:約翰·K·瓊克斯