Гідравлічний інструмент для створення крутного моменту

Номер патенту: 27530

Опубліковано: 15.09.2000

Автор: Юнкерс Джон К.

Завантажити PDF файл.

Текст

1. Гидравлический инструмент для создания крутящего момента, предназначенный для затягивания и ослабления резьбовых соединителей, содержащий зацепляющий элемент, имеющий ось и две осевые концевые части, причем, по крайней мере, одна из этих концевых частей выполнена с возможностью зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем, и приводной элемент, имеющий возможность поступательного перемещения последовательно в даух противоположных направлениях, отличающийся тем, что зацепляющий и приводной элементы расположены коаксиально, при этом приводной элемент имеет возможность зацепления с зацепляющим элементом и осевого перемещения относительно него, а зацепляющий элемент имеет возможность поворота вокруг оси в одном круговом направлении. 2. Гидраалический инструмент по п. 1, отличающийся тем, что он содержит оыполненное в виде цилиндра устройство для подачи рабочей жидкости и осевого перемещения приводного элемента относительно зацепляющего элемента. 3. Гидравлический инструмент по п 1, отличающийся тем, что приводной и зацепляющий элементы имеют взаимоззцепляющиеся пазы, выполненные с возможностью обеспечения поворота зацепляющего элемента вокруг оси в одном круговом направлении при перемещении приводного элемента в двух противоположных осевых направлениях. 4. Гидравлический инструмент для создания крутящего момента, предназначенный для затягивания и ослабления резьбовых соединителей, содержащий зацепляющий элемент, имеющий ось и две осевые концевые части, причем, по крайней мере, одна из этих концевых частей выполнена с возможностью зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем, и приводной элемент, имеющий возможность поступатель ного перемещения в двух противоположных направлениях, отличающийся тем, что зацепляющий и приводной элементы расположены коаксиально. при этом приводной элемент имеет возможность зацепления с зацепляющим элементом и осевого перемещения относительно него, а зацепляющий элемент имеет возможность поворота вокруг оси, причем средство для зацепления приводного элемента с зацепляющим элементом выполнено в виде винтовых выступов и канавок, которыми снабжены зацепляющий и приводной элементы. 5 Гидравлический инструмент для создания крутящего момента, предназначенный для затягива* ния и ослабления резьбовых соединителей, содержащий зацепляющий элемент, имеющий ось и две осевые концевые части, причем, по крайней мере, одна из этих концевых частей выполнена с возможностью зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем, и приводной элемент, имеющий возможность поступательного перемещения последовательно в двух противоположных направлениях, отличающийся тем, что зацепяющий и приводной элементы расположены козксиально. при этом приводной элемент имеет возможность зацепления с зацепляющим элементом и осевого перемещения относительно него, а зацепляющий элемент имеет возможность поворота вокруг оси а круговом направлении, кроме того инструмент дополнительно содержит неподвижную деталь, в которой выполнен ряд зубьев, расположенных на определенном расстоянии друг от друга в направлении, поперечном направлению упомянутой оси, а также имеющий возможность поворота относительно зацепляющего элемента, храповик со встречными зубьями, расположенными в направлении поперечном упомянутой оси и имеющими возможность зацепления с упомянутыми зубьями неподвижной детали. 6. Гидравлический инструмент по п. 5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит устройство для соединения приводного элемента с храповиком, причем приводной элемент имеет возможность осевого перемещения 0 направлении храповика, а соединяющее устройство содержит вэзимозацепляющиеся шпицы. 7. Гидравлический инструмент по л 6, отличающийся тем, что он дополнительно содержит устройство в виде цилиндра для приема рабочей жидкости и подачи ее попеременно в упомянутые 27530 детали привода для их перемещения в двух осевых направлениях. в. Гидравлический инструмент для создания крутящего момента, предназначенный для затягивания и ослабления резьбовых соединителей, содержащий зацепляющий элемент, имеющий ось и две осевые концевые части, причем, по крайней мере, одна из этих концевых частей выполнена с возможностью зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем, и приводной элемент, имеющий возможность поступательного перемещения последо- ; вательно в двух противоположных направлениях, отличающийся тем, что зацепляющий и приводной элементы расположены коаксиэльно, при этом приводной элемент имеет возможность зацепления с зацепляющим элементом и осевого перемещения относительно него, а зацепляющий элемент имеет возможность пово рота вокруг оси в круговом направлении, кроме того приводной элемент содержит две детали, имеющие возможность зацепления с зацепляющим элементом и совместного осевого перемещения относительно последнего. 9. Гидравлический инструмент по п. 8, отличающийся тем, что зацепляющий элемент дополнительно содержит две расположенные вблизи друг от друга в осевом направлении секции, на которых выполнены с наклоном в противоположных направлениях винтовые образования, причем упомя• нутые детали привода имеют винтовые встречные образовании,'имеющие возможность зацепления с винтовыми образованиями зацепляющего элемента и выполненные наклонно в различных направлениях.' 10. Гидравлический инструмент по п.9, отличающийся тем, что детали привода установлены с возможностью поворота относительно друг друга. Настоящее изобретение относится к гидравлическому инструменту для создания крутящего момента, предназначенному для затягивания и ослабления соединителей с резьбовым сочленением (резьбовых соединителей) типа болты, гайки и тому подобные. Гидравлические инструменты для создания крутящего момента вышеупомянутого общего типа известны в технике и широко используются. В известных гидравлических инструментах для создания крутящего момента сам инструмент в рабочем положении находится существенно перпендикулярно оси привода. Другими словами, если гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет зацепляющий элемент, который входит в зацепление с упомянутым резьбовым соединителем, и привод, выполненный в виде гидравлического узла типа цилиндр-поршень, то поршень привода перемещается в осевом направлении узла цилиндр-поршень, тогда как зацепляющий элемент инструмента вращается вокруг оси, перпендикулярной оси узла цилиндр-поршень. Известные инструменты такого типа могут быть усовершенствованы. щается вокруг оси, перпендикулярной оси привода. Задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в упрощении конструкции инструмента и одновременно в создании исключительно мощного инструмента. Последнее достигается благодаря тому, что в предлагаемом инструменте площадь поршня занимает малое пространство, но оно гораздо больше, чем в инструментах типа цилиндр-поршень, используемом в прототипе Указанная задача достигается благодаря конструктивным особенностям изобретения, представленным ниже. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание гидравлического инструмента для создания крутящего момента, в котором будут преодолены недостатки известных решений. В соответствии с этими и другими назначениями, которые станут очевидными впоследствии, отличительный признак этого изобретения присущ гидравлическому инструменту для создания крутящего момента, который содержит зацепляющий элемент, имеющий ось и две осевые концевые части, причем, по крайней мере, одна из этих концевых частей приспособлена для зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем, и приводной элемент, который под действием рабочей жидкости может перемещаться в осевом направлении зацепляющего элемента и входить в зацепление с зацепляющим элементом таким образом, что во время осевого перемещения приводного элемента этот зацепляющий элемент поворачивается вокруг своей оси и вследствие этого затягивает или ослабляет резьбовой соединитель, находящийся в контакте с зацепляющим элементом Выполненный в соответствии с настоящим изобретением гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет простую конструкцию и состоит из небольшого количества деталей. Предлагаемый инструмент имеет относительно небольшой диаметр. В то же самое время он является исключительно мощным, поскольку Прототипом заявляемого технического решения является гидравлический инструмент для создания крутящего момента, описанный в патенте США N 4825730, кл. В 25 В 13/00, опубликованном 2.05.1989 г. Известный инструмент содержит зацепляющий элемент, имеющий ось и две осевые концевые части, причем, по крайней мере, одна из этих концевых частей выполнена с возможностью зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем. Устройство содержит также приводной элемент типа цилиндр-поршень. Приводной элемент имеет возможность перемещения последовательно в двух противоположных направлениях. В процессе работы инструмента при перемещении в осевом направлении поршня гидравлического узла цилиндр-поршень, образующего привод, зацепляющий элемент инструмента, зацепляющийся с резьбовым соединителем, вра 27530 достигаемая а предлагаемом инструменте площадь поршня занимает малое пространство, но оно гораздо больше, чем обычно используется в приводах типа одиночный цилиндр-поршень В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет устройство для сцепления приводного элемента с зацепляющим элементом, содержащее выполненные в этих элементах винтовые выступы и канавки, обеспечивающие их зацепление друг с другом Еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что выполненный в соответствии с настоящим изобретением гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет неподвижный элемент конструкции с рядом зубцов, расположенных один за другим в направлении, поперечном направлению оси. кольцеобразный храповик, который имеет возможность поворачиваться относительно зацепляющего элемента, и выполнен с несколькими встречными зубьями, расположенными также в направлении, поперечном направлению оси, и которые могут входить в зацепление с зубьями неподвижного элемента, а также приводной элемент, входящий в зацепление с ним и, в то же время, перемещающийся в осевом направлении относительно храповика так, что при зацеплении зубьев храповика с зубьями неподвижного элемента приводной элемент продолжает под действием жидкости двигаться в осевом направлении относительно храпового кольца и относительно зацепляющего элемента 8 соответствии с еще одной особенностью изобретения приводной элемент гидравлического инструмента для создания крутящего момента содержит две приводные детали конструкции, имеющие возможность входить в зацепление с зацепляющим элементом и двигающиеся относительно зацепляющего элемента так, что, когда под дейст- вием рабочей жидкости приводные детали перемещаются последовательно одна за другой относительно зацепляющего элемента, зацепляющий элемент вращается в определенном направлении. Еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что в этом гидравлическом инструменте для создания крутящего момента зацепляющий элемент выполнен в виде двух расположенных в осевом направление одна за другой секций, снабженных винтовыми образованиями, выполненными наклонно в противоположных нэп-, равлениях, а детали привода имеют спиральные встречные образования, которые входят в зацепление с образованиями зацепляющего элемента и выполнены наклонно в различных направлениях так, что зацепляющий элемент вращается в одном и том же направлении, если одна из деталей привода по оси перемещается в одном осевом направлении, а другая деталь привода по оси перемещается в противоположном направлении." Еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что в гидравлическом инст- , рументе для создания крутящего момента детали привода приводного элемента поворачиваются относительно друг друга. Еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что в гидравлическом инст рументе для создания крутящего момента имеется устройство для соединений частей приводного элемента так, что они имеют возможность перемещаться в осевом направлении относительно друг друга, а соединяющее устройство содержит взаимозацепляющиеся пазы В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет устройство, выполненное в виде цилиндра для подачи рабочей жидкости и для осевого перемещения приводного элемента относительно зацепляющего элемента. В заключение, еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет устройство, выполненное в виде цилиндра, приспособленного для приема рабочей жидкости и подачи ее попеременно в детали привода с целью перемещения деталей привода в двух осевых направлениях. Элементы новизны, которые рассматриваются как отличительные признаки этого изобретения, излагаются, в частности, в прилагаемой формуле изобретения. Однако, само изобретение как в отношении конструкции, так и в отношении принципа действия, вместе с дополнительными целями и преимуществами, будет более понятным из последующего описания характерных осуществлений, если читать их совместно с приведенными чертежами. Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение, показывающее частичный разрез гидравлического инструмента для создания крутящего момента, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 2 представляет собой изображение за- • цепляющего элемента инструмента, выполненного в соответствии с настоящим изобретением Фиг. 3 представляет собой изображение в разобранном виде, показывающее, приводной элемент и храповики предлагаемого инструмента Выполненный в соответствии с настоящим изобретением гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет зацепляющий элемент, который а целом обозначен цифрой для ссылки 1 Зацепляющий элемент 1 представляет собой удлиненный ступенчатый цилиндрический вал, который имеет две концевые части 2 и 3, каждая из которых приспособлена для зацепления с затягиваемым или ослабляемым резьбовым соединителем. Например, концевые части 2 и 3 выполнены Р виде прямоугольных или шестиугольных конструктивных элементов, которые могут входить в зацепление с прямоугольными или шестиугольными отверстиями втулок, соединенных с резьбовым соединителем. Кроме того, зацепляющий элемент 1 имеет два участка 4 и 5 большего диаметра И. наконец, он имеет центральный цилиндрический участок, расположенный между участками 4 и 5. Центральный участок обозначается цифрой для ссылки 6 и имеет две секции с нанесенными на них винтовыми образованиями в виде, например, бинтовых зубьев, которые выполнены наклонно в противоположных направлениях. Другими словами, начиная от центральной линии 7 участка 6 винтовые образования 8 выполнены 27530 наклонно в направлении от нижнего левого угла к верхнему правому, тогда как винтовые выступы 9 выпопнеиы в направлении от верхнего левого угла к нижнему правому. Втулки 10 и 11 расположены на участках А и 5 зацепляющего элемента и неподвижно соединены с корпусом инструмента, например, с помощью в,интов 12. Зацепляющий элемент 1 поворачивается относительно втулок 10 и 11. Фиксирующие детали 13 удерживают все части инструмента вместе и жестко соединяются с валом, например, с помощью штифтов 14. Фиксирующие детали 13 могут поворачиваться относительно втулок 10 и 11 потому, что между ними вставлены вкладыши 15, например, в виде шариков. На внутренних торцах втулок выполняется ряд зубьев 18 и 19, которые расположены на'определенном расстоянии друг от друга по окружности поперечно оси А зацепляющего зле> мента 1 и выполнены с наклоном в противополож. ных направлениях. Приводной элемент обозначен в целом числом для ссылки 20. Он имеет две детали привода 21 и 22, которые соединяются друг с другом, например, с помощью вкладышей 23 в виде шариков, 'так что они могут совместно перемещаться в осевом направлении и, в то же самое время, могут вращаться относительно друг друга. Кроме того, инструмент имеет кольцеобразные храповики 24 и 25, которые могут поворачиваться относительно приводного элемента, и подпружинены в осевом направлении к втулкам 10 и 11 пружинами 26 и 27. Храповики выполнены с зубьями 2В и 29, которые могут входить в зацепление с зубьями 18 и 19 втулок 10 и 11. Деталь привода 21 соединяется схра• повиком 24 с помощью взаимозацепляющихся образований, например, пазов, так что она может перемещаться в осевом направлении относительно храповика 24 и, следовательно, относительно зацепляющего элемента 1. Деталь привода 22 подобным образом соединяется с храповиком 25 с помощью азаимозацепляющихся образований типа паз 31 так, что она может двигаться в осевом направлении относительно храповика 25 и, следовательно, относительно зацепляющего элемента 1. Детали привода 21 и 22 имеют расположенные радиально внутрь выступы 32 и 33, на которых предусмотрены винтовые образования в виде, например, винтовых зубьев. Винтовые образования выступов 32 и 33 выполнены наклонно в противоположных направлениях и в соответствии с винтовыми выступами 8 и 9 зацепляющего элемента 1 так, чтобы входить с ними в зацепление. Инструмент имеет также корпус, обозначенный в целом номером для ссылки 34. Корпус состоит из двух частей 35 и 36, которые соединяются друг с другом, например, резьбовым соединением 37. Корпус имеет две камеры 38 и 39, которые не связаны между собой. Рабочая жидкость, например, гидравлическая жидкость, может попеременно подаваться и выводиться из камер 38 и 39. Предлагаемый гидравлический инструмент работает следующим образом. Когда рабочая жидкость, например, гидравлическая жидкость, подается из непоказанного на рисунке источника в камеру 39, деталь привода 22 выталкивается вверх (как показано на рисунке) и толкает вверх деталь привода 21. Поскольку зубья 26 храповика 24 находягся в зацеплении с зубьями 18 отулхи 10, то деталь привода 21 не может поворачиваться и вместо этого двигается в наі> равлении оси вверх относительно храповика 24 и относительно зацепляющего элемента 1. Так как винтовые1 образования 32 детали привода 21 находятся в зацеплении с винтовыми образованиями 8 зацепляющего элемента 1, то осевое перемещение вверх детали привода 21 вызовет поворот зацепляющею элемента 1 в заранее определенном направлении, показанном стрелкой. Во время этого осевого перемещения вверх деталь привода 22 может повернуться относительно детали привода 21 и в тот же момент вслед за этим поворачивается винтовое образование 33 и винтовое образование 9 зацепляющего элемента 1, при этом зубья 29 храповика 25 скользят над зубьями 19 втулки 11. Когда после этого жидкость выводится из камеры 39 и подается в камеру 38, детали привода 21 и 22 двигаются по оси вниз. Поскольку зубья 29 храповика 25 находятся в зацеплении с зубьями 19 втулки 11, то деталь привода 22 не может вращаться и перемещается по оси вниз относительно храповика 25 и относительно зацепляющего элемента 1. Вследствие наличия зацепления винтовых образований 33 детали привода 22 с винтовыми образованиями 9 зацепляющего элемента 1 зацепляющий элемент 1 поворачивается в определенном направлении, тогда как деталь привода 21 поворачивается относительно детали привода 22, а зубья 28 храповика 24 скользят над зубьями 18 втулки 10. Вследствие этого обеспечивается непрерывное вращение вала. Таким образом, крепежное соединение может, например, затягиваться. Для того, чтобы изменить направление вращения инструмента и вместо затягивания выполнить ослабление, инструмент переворачивается так, чтобы верхний конец зацепляющего элемента 1 входил в зацепление с крепежным соединителем. Кроме того, в гидравлическом инструменте для создания крутящего момента предусмотрена деталь реакции опоры, обозначенная номером для ссылки АО. Деталь реакции опоры имеет внутренние пазы 4 1 , которые входят в зацепление с внешними пазами 42, выполненными на обеих концевых частях корпуса Как известно, деталь реакции опоры при использовании инструмента может упираться в близлежащие предметы, например, в боковую поверхность фланца, соседнюю гайку, основание корпуса. Во время соответствующих операций деталь реакции опоры может быть снята с одной осевой концевой части корпуса и прикреплена к другой осевой концевой части корпуса. Понятно, что предлагаемый гидравлический инструмент для создания крутящего момента может также работать и в том случае, если его центральная часть 6 вала 1 выполнена с однонаправленными винтовыми образованиями, а один приводной элемент выполнен с соответствующим винтовым образованием В этом случае приводной элемент с винтовым образованием будет вращать вал в одном направлении, а храповик - в противоположном направлении, не переворачивая инструмента. 27530 В указанной реализации изобретения кррлус выполнен в виде цилиндра, в котором имеются две камеры для приема жидкости. Понятно, что этот цилиндр может быть расположен отдельно от инструмента в его верхней части и при работе может подключаться к одной либо другой стороне инструмента. Однако, при этом длина инструмента увеличивается. Выполненный в соответствии с настоящим изобретением гидравлический инструмент для создания крутящего момента имеет простую конструкцию и состоит из небольшого количества деталей. Инструмент имеет также относительно небольшой диаметр и в то же самое время он является исключительно мощным, поскольку достигаемая в предлагаемом инструменте площадь поршня занимает малое пространство, но оно гораздо больше, чем в инструментах с приводом типа цилиндр-поршень. Понятно, что каждый из описанных выше элементов, два или более вместе взятых, могут также найти полезное применение е конструкциях другого типа, которые отличаются от вышеописанных. ! ' Выше показано и описано осуществление данного изобретения в виде гидравлического инструмента для создания крутящего момента, но изобретение не ограничивается показанными отдельными примерами, поскольку в него могут быть внесены различные модификации и структурные изменения, ни коим образом не выходящие за пределы сущности настоящего изобретения. Не проводя дальнейшего анализа, все вышесказанное настолько полно раскрывает сущность настоящего изобретения, что специалисты могут, приложив современные знания, легко использовать его в различных применениях, не упус' кая признаков, которые с точки зрения специалистов составляют существенные характеристики основных и специфических особенностей этого изобретения. •/*/z fs 37 3G Фиг. 1 27530 Фиг. З З — Фиг.2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

The invention relates to the hidraulic tool for creating the torque

Автори англійською

Junkers John C.

Назва патенту російською

Гидравлический инструмент для создания крутящего момента

Автори російською

Джон К. Юнкерс

МПК / Мітки

МПК: B25B 13/00

Мітки: гідравлічний, інструмент, моменту, крутного, створення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-27530-gidravlichnijj-instrument-dlya-stvorennya-krutnogo-momentu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідравлічний інструмент для створення крутного моменту</a>

Подібні патенти