專利名稱:墊圈、配備墊圈的緊固件,以及使用此墊圈的緊固方法和動力工具的制作方法
技術領域:
本發明涉及墊圈,配備墊圈的緊固件,以及使用此墊圈的緊固方法和動力工具。
在美國專利No.5,341,560公開的在工業中發現的有關緊固件的問題是,由于螺帽不得不由兩個套筒組成,其外徑必須符合普通螺帽的外徑,兩個套筒的材料比普通螺帽少。這樣要求使用高強度材料,它導致部分用戶對抗改變材料和擔心對其不了解。在美國專利No.6,254,323公開的緊固件中,螺栓需要更換,它不昂貴,但不容易被工業接受。換句話說,美國專利No.5,341,560公開的緊固件要求更換螺帽,而美國專利No.6,254,323公開的緊固件要求更換螺栓。此外,兩項改變在生產上是昂貴的,另外用戶也對抗訂購這些緊固件。
發明內容
因此,本發明的目的是提供一種避免現有技術的缺點的墊圈,配備墊圈的緊固件,以及使用此墊圈緊固的方法和動力工具。
為了達到本發明的上述目的,本發明提供了一種可放置在螺帽上要緊固的物體之間的墊圈,所述的螺帽與螺栓螺紋連接,螺栓具有一軸線和插入在包括兩個裝配的部件的物體內,墊圈具有主體,所述的主體有一軸線以及設有第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與螺帽配合;第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合于與所述的物體配合;以及至少一個第三轉動阻力表面,適合于與螺栓的螺紋配合,從而使螺帽以給定的扭矩沿一個方向轉動以及上述墊圈主體同時沿相對方向接收上述的給定力時,僅有螺帽轉動,以緊固或松開螺栓,而上述墊圈主體和螺栓保持轉動靜止。
本發明還提供了一種用于連接組成一個物體的兩個部件的螺紋緊固件,包括帶螺紋和軸線的螺栓,和可以插入形成一個物體的兩個部件中;可擰在上述螺栓上的螺帽;以及可放置在上述螺帽和上述螺栓之間的墊圈,上述墊圈具有軸線以及設有第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與上述螺帽配合;第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合于與上述物體配合,以及至少一個第三轉動阻力表面,適合與帶有上述螺栓的上述螺紋的螺栓配合,使用上述給定的扭矩在一個方向上轉動上述螺帽以及上述墊圈同時沿相對方向接收給定的力時,僅有上述螺帽轉動以緊固或松開上述螺栓,而上述墊圈和上述螺栓保持轉動靜止。
本發明還提供了一種把至少兩個部件相互裝配起來的方法,包括下列步驟把帶螺紋的螺栓插入到兩個部件內,從而使螺栓的自由端向外延伸超過至少兩個部件的一個側面;放置摩擦墊圈在上述螺栓的上述自由端部分,從而使上述摩擦墊圈與上述螺栓的上述螺紋嚙合,以產生上述墊圈和上述螺栓之間的轉動摩擦,以便緊貼至少兩個部件的一個側面;把一個螺帽螺紋接合至上述螺栓的上述自由端,從而使緊貼著摩擦墊圈,和形成一個組件;把扭矩動力工具放到所述的組件上,從而緊固或放松螺帽,上述扭矩動力工具的轉動部分連接至螺帽,以克服螺栓之間的螺紋摩擦和與摩擦墊圈的面摩擦,以轉動螺帽,和扭矩動力工具的反作用部分連接至墊圈,以吸收反作用力,這是由摩擦墊圈與螺帽的面摩擦,墊圈與上述兩個部件的至少一個側面的面摩擦,以及所選螺栓的轉動摩擦引起的,因此墊圈在螺栓內不轉動,但吸收扭矩動力工具的反作用力。
本發明還提供了一種緊固物體用的動力工具,具有殼體,該殼體設有非轉動元件;在上述殼體內和設有可轉動的驅動元件的螺栓的動力驅動器;以及緊固件,該緊固件具有帶螺紋和軸線以及可插入形成物體的部件的螺栓,可擰在上述螺栓上與可轉動的驅動元件配合的螺帽,以及放置在上述螺帽和物體之間與上述非轉動元件配合的墊圈,上述墊圈具有軸線和設置第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與上述螺帽配合;第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合與上述物體配合;以及至少一個第三轉動阻力表面,適合于與上述螺栓的上述螺紋配合,從而使當驅動元件以給定的作用力在一個方向上轉動上述螺帽,以及上述墊圈被上述殼體的上述非轉動元件施加的反作用力保持在靜止時,僅有上述螺帽轉動以緊固或松開上述螺栓,以及上述墊圈保持轉動靜止,而上述螺栓在軸向上拉伸或松弛。
本發明的另一特點在于,在使用中,按照牽引摩擦的增加,墊圈的第三轉動阻力表面增加了其轉動阻力和/或其對軸向移動的阻力,牽引摩擦是當螺栓處于拉伸時螺帽在螺栓上產生的,這是借助使轉動阻力表面進一步壓迫進入螺栓螺紋,以及頂住一個墊圈部件的內部,作為螺栓的牽引摩擦或者如果給定力沿相對的方向施加在它的上面而施加在墊圈上的轉動力的結果。
按照本發明的另一特點,墊圈的轉動阻力部分,例如具有環件,它具有向內的側面,與螺栓的螺紋接合,以及向外的側面,它具有齒輪齒,以轉動與環件的齒輪齒嚙合的齒輪,以及用兩個面摩擦區與墊圈主體的向內的側面嚙合,因而齒輪連接至墊圈主體和物體之間的平板,從而使當螺栓與螺帽一起轉動時,墊圈的轉動阻力部分企圖沿相同方向轉動,并試圖轉動齒輪,而它又依次試圖轉動墊圈主體(在螺帽對其支承面表面施加軌道摩擦的相對的方向上)從而使螺栓和墊圈及其部件在螺帽轉動時保持轉動靜止。
由于螺帽在螺栓上產生的牽引摩擦可以相當高,當螺栓仍舊直立時,螺帽絕對不會減少施加至螺帽的扭矩導致的螺栓載荷。本發明的目的是停止螺栓與螺帽一起轉動,但當螺帽轉動時允許螺栓在軸向上移動。因此,當牽引摩擦高時,為了停止螺栓與墊圈的第三轉動阻力表面一起或在其中轉動,一個楔件可以插入在外墊圈部件的內表面和內墊圈部件的外表面之間,以提高由墊圈的轉動阻力表面與螺栓產生的轉動摩擦。
楔件部分可以,但不是必須伸出,超出第一支承表面。當它伸出和螺帽轉動降到其上時,楔件部分向下移動和楔壓轉動阻力表面,進入螺栓的螺紋,以停止螺栓相對它的全部轉動。當它不伸出和轉動阻力表面向上移動,作為螺栓轉動的結果,向上移動導致它壓迫頂住螺栓的螺紋,以停止螺栓轉動,在此種情況下,它最好位于墊圈的兩個支承面內,以這種方式也減少一個墊圈部件相對于另一個墊圈部件的轉動阻力表面的轉動。因此,當螺栓沿螺帽轉動和轉動阻力表面上升時,作為其結果,轉動阻力表面進一步壓入螺栓的螺紋,作為其結果螺栓停止轉動以及轉動阻力表面上升,僅是由于轉動螺帽而產生螺栓拉伸。
當墊圈和緊固件是按照本發明設計,以及方法是按照本發明進行,可以使用普通的螺帽和螺栓。換句話說,用戶要增加的只是墊圈。利益是非常顯著的。首先,全部產品比上述專利中每一種產品都便宜得多。其次,用戶使用其批準的螺栓和螺帽。第三,取代美國專利No.5,341,560中直接對螺帽部件或美國專利No.5,946,789中間接對螺帽部件施加反作用力,通過墊圈施加反作用力至螺帽部件,反作用力完全被墊圈吸收。此外,本應用中提供的解決方案具有與上述專利公開的解決方案相同的利益,其中之一是螺栓的自由部分的無扭曲拉伸,已知的摩擦系數以及因此已知的螺栓載荷,無反作用臂的液壓扭矩工具的使用,無橋和滑輪的螺栓拉伸。換句話說,扭矩轉換為無扭曲以及無側載荷的螺栓拉伸,借助扭矩動力工具轉換為希望的螺栓載荷,它也可以使用于帶有反作用元件的扭矩普通螺帽。需要考慮,工業中大多數螺栓是在其另一側面帶有螺帽的穿通螺栓,或者是擰入兩個部件底部的盲螺栓。
已經知道,如果扭矩動力工具以這種形式使用于緊固件,在這里螺帽被扭矩動力工具的作用力轉動,以及反作用力被螺帽下的普通墊圈吸收,隨后或者是螺帽,或者是墊圈將根據意愿轉動,或者螺栓與螺帽一起轉動和沒有任何事情發生,或者螺栓末端進一步緊固進入盲孔,導致螺栓底部擰入鐘形罩,它使得裝配極為困難。其原因是螺帽具有兩個摩擦區,與螺栓的螺紋連接產生牽引摩擦的區域和與墊圈接觸的表面區,而墊圈具有一個與螺帽接觸的表面區以及一個與準備裝配的兩個部件接觸的表面區。換句話說,它們都具有兩個摩擦區。雖然螺紋摩擦略小于面摩擦是正確的,但當墊圈和螺帽之間的面摩擦相互平衡時,此差別極小,從而這里在螺帽和墊圈之間僅有極小的差別。與此同時,如果螺栓是穿通螺栓,螺栓和螺帽之間的螺紋摩擦以及因而螺栓的轉動阻力顯著地小于墊圈的面摩擦,而墊圈應吸收反作用力而沒有轉動,螺栓應與螺帽一起轉動,以及沒有任何事情發生,除非使用反向扳手以停止底螺帽轉動。因此,沒有一個足以保證僅有螺帽轉動,這正是為什么第三摩擦面應引入墊圈內。然而這樣不足以保證僅有螺帽轉動。
另一方面,如果墊圈按照本發明與螺栓的螺紋連接,螺栓可不與螺帽一起轉動,因為墊圈可升起和不升起,因為螺帽在它上面。這將由于不可能向下轉動螺帽而導致螺栓拉伸。因此本發明提供了與螺栓螺紋嚙合的墊圈部分,該部分與螺栓的螺紋接合,由于單單這樣是沒有幫助的,因為此部分或者與螺栓一起轉動移動,或者螺栓在其內轉動時向上移動。這樣依次允許按照本發明的另外新特點隨此部分轉動或向上移動。螺栓與螺帽一起轉動,這樣一來螺栓螺紋嚙合器件是與墊圈的主體摩擦連接的。從而使轉動或向上移動經受克服摩擦,它大于轉動螺帽在螺栓上產生的牽引摩擦,以停止螺栓的轉動。這種摩擦與墊圈的兩個面摩擦相結合,保證了螺栓不與螺帽一起轉動,螺栓被拉伸,以及當螺帽轉動時,墊圈和它的螺栓螺紋嚙合部分不轉動。
重要的是應該理解,當作為牽引摩擦的結果螺栓與螺帽一起轉動時,以及螺栓螺紋嚙合部分與螺栓一起轉動或在墊圈內向上移動時,沒有任何事情發生。這樣可以解釋,為何螺栓螺紋嚙合部分的任何移動不得不受到限制,要求其力大于螺帽在螺栓上產生的牽引摩擦施加的力,甚至當螺栓處于載荷下。
如果工具的反作用力是通過嚙合器件施加至墊圈的外面,也有可能具有一個銷釘或類似件,連接至螺紋嚙合部分的一端,以及具有其另一端伸出墊圈的周邊的外面,從而使當工具連接至墊圈時,銷釘向內推動,以向內推動螺紋嚙合部分進入螺栓螺紋。
考慮作為本發明特征的新穎的特點,特別列入所附的權利要求書中。然而,本發明的本身,其結構和操作方法,與附加的目的和優點一起,將通過下面結合附圖對專門的實施例的說明,被很好地理解。
如
圖1所示,主體7是由兩個部分7’和7”組成,它們在徑向上相互鄰接,從而使部件7”位于部件7’的徑向向內。轉動阻力表面10與螺栓螺紋嚙合裝置11設置在部件7”徑向向內。部件7’和7”相互連接成避免一個相對于另一個轉動但允許在軸向上一個相對于另一個移動。為此目的,部件7’和7”可以相互摩擦地連接,例如,借助壓配以產生較大的對移動的阻力,它大于螺栓施加的轉動力,從而停止螺栓與螺帽一起轉動,以及當螺栓被轉動螺帽拉起時,允許部件7”相對于部件7’軸向移動。
在圖1a所示的實施例中,部件7”相對于部件7’的轉動被中間嚙合花鍵12停止,例如,它設置在部件7”的徑向外表面上和部件7’的徑向內表面上,它僅允許部件7”的軸向移動。
在圖1b所示的實施例中,部件7”相對于部件7’的轉動被鍵13停止,它僅允許部件7’和部件7”之間的軸向移動。
如圖2所示,例如部件7”可以制成開裂環,以及它的徑向向外表面可以具有向內倒圓的凹腔14,在軸向上延伸,以及部件7’的向內的表面可以具有銷釘15,它與螺栓軸線共軸線以及它部分設在凹腔14內。如果轉動運動引入部件7’和/或部件7”,它們迫使開裂環向內進入螺栓螺紋,這時限制部件7’和部件7”之間的轉動,以及把另外的摩擦加至軸向上部件7’和部件7”相互的相對移動。
如圖3所示,部件7’可以具有橢圓的向內表面,其倒圓部分具有給定的尺寸,而部件7”可以具有至少一個環形段,與螺栓螺紋嚙合,以及另一尺寸部分位于倒圓部分內。因此,如果轉動運動引入部件7’和/或部件7”,無論在任何方向,環形段向內壓迫進入螺栓螺紋,這時增加了對部件7’和部件7”相互相對的移動的限制。
按照圖3a所示另一實施例,部件7”可以不是圓形或橢圓形的,它可以具有不同于圓形或橢圓形的形狀。
如圖4所示,部件7”可以使它的至少一部分,例如其一側靠在部件7’的向內表面上,以及形成對部件7”的轉動運動的限制。它的外側面與螺栓螺紋嚙合,以相對于上述一個側面增加的半徑形成,從而使在其限制內轉動,以及因而螺栓螺紋越來越多地與它的外側面嚙合,而這時越來越多地用其另一個側面頂住部件7’的向內表面,以增加相對于部件7”的軸向移動的它與部件的摩擦。
在圖4a的實施例中,例如,銷釘17位于部件7”上,以及向外延伸通過部件7”,以延伸過部件7”的外周邊。因此,工具的嚙合裝置連接至部件7”的嚙合裝置,銷釘16向內推動,以推動螺紋嚙合部分進入螺栓螺紋,從而使墊圈可以放置在螺栓上,而不要求轉動墊圈沿延伸的螺栓螺紋向下,以及這樣使螺紋嚙合部分的軸向移動經受克服它與銷釘16之間的摩擦。
在圖5的實施例中,墊圈成形為這樣的,當螺帽被動力工具轉動時,該墊圈停止螺栓和墊圈與螺帽的一起轉動。因此,墊圈7的轉動阻力部分7”例如具有環件17,它具有向內側面與螺栓螺紋嚙合,以及向外側面,具有齒輪齒,以轉動一個齒輪,該齒輪用兩個表面摩擦區嚙合在環件的齒輪齒內,和在墊圈主體的向內側面內。齒輪17連接至墊圈主體和物體之間的平板18,從而使當螺栓與螺帽一起轉動時,墊圈的轉動阻力部分企圖沿相同方向轉動,并試圖轉動齒輪,而它又依次試圖轉動墊圈主體(在螺帽對其支承面表面施加牽引摩擦的相對的方向上),從而使螺栓和墊圈及其部件在螺帽轉動時保持轉動靜止。
在圖6的實施例中,墊圈成形為這樣的,在部件7”的轉動阻力部分停止螺栓轉動,這一點借助在部件7’和7”之間設置至少一個楔形部件18達到,它停止部件7”在部件7’的轉動,從而使轉動的螺栓的牽引力僅升起墊圈的轉動阻力部分,但是它繼續楔入螺栓螺紋,直到螺栓停止轉動,以及轉動阻力表面僅與螺栓一起軸向移動。
應該理解,為了使螺帽5與扭矩動力工具21的轉動部件22嚙合,螺帽必須具有相應的連接裝置,例如設成為螺帽的外表面的多邊形,或設花鍵設置在螺帽的外表面上等。另一方面,為了把扭矩動力工具21的反作用部分23連接至墊圈6,墊圈也必須設置連接裝置,例如設成墊圈的多邊形外表面,或設成墊圈外表面的多個花鍵13等。
墊圈的主體的下支承面表面9可以成形為相對于物體具有高的摩擦,例如是粗糙的。
按照本發明,也可能使螺栓螺紋嚙合裝置具有與螺栓螺紋不同的角度,以便在它與螺栓螺紋之間產生較大的摩擦。還可能使螺栓螺紋嚙合裝置不是螺紋的,而是具有比螺栓表面軟的表面,以引起摩擦。
圖7示出按照本發明的動力工具。此動力工具可以是電驅動、壓縮空氣驅動、液壓驅動或人工驅動的動力工具。它具有帶殼體的動力工具部件,整體標為20,以及在殼體內的動力驅動部件21。動力工具部件還具有可轉動的驅動元件22,它與緊固件的螺帽連接,以及可轉動螺帽,以克服與螺栓的螺紋摩擦和與墊圈的面摩擦以轉動螺帽,以及非轉動元件23與墊圈連接,以吸收由于墊圈與螺帽的面摩擦、它與相互緊固的兩個部件的一個側面的面摩擦以及它與螺栓的轉動摩擦引 起的反作用力,從而墊圈和螺栓不轉動,但吸收動力工具的反作用力。
動力工具部件的動力驅動部件可以包括壓力缸24、活塞25和活塞桿26,活塞可在壓力缸內的工作流體介質作用下往復地移動,活塞桿26向外延伸超出壓力缸24和樞動連接至少一個驅動板27,驅動板27帶有一個棘爪(圖中未示出)與棘輪28嚙合,從而形成一個棘爪—棘輪機構,其棘輪可以轉動和與可轉動的驅動元件22連接,而可轉動元件23與殼體固定地連接。
當如圖7所示,動力工具部件放置在緊固件上以便緊固或松開螺帽5時,壓力缸24內的工作流體介質推動活塞25,活塞又通過棘爪—棘輪機構轉動棘輪28,以及作為其結果,連接至螺帽5的可轉動驅動元件22轉動螺帽,以克服與螺栓1的螺紋摩擦和與墊圈6的面摩擦,而固定連接至殼體的非轉動元件23吸收由于墊圈6與螺帽5的面摩擦、它與部件2一個側面的面摩擦及與螺栓1的轉動摩擦而引起的反作用力,從而使墊圈6和螺栓1不轉動,但吸收反作用力。在本發明的動力工具操作時,作用力施加至螺帽5,以及相等的反作用力施加至墊圈6。
應該理解,為了用可轉動的驅動元件22嚙合螺帽5,螺帽和可轉動的驅動元件必須具有相應的連接裝置,例如,設成螺帽和可轉動的驅動元件的協作的多邊形表面。另一方面,為了連接非轉動元件23至墊圈6,非轉動元件也必須設置連接裝置,例如,設成墊圈和非轉動元件的協作的多邊形表面。
應該理解,每個上述元件,或兩個或更多在一起也可在不同于上述類型的其它類型的結構的用途中使用。
雖然本發明的說明和敘述以墊圈,配備墊圈的緊固件,使用此墊圈的緊固方法和工具為實施例,它不意味局限于所述細節,因為在不脫離本發明精神的任何條件下,可以做出各種改進和結構變動。
不需要進一步分析,以上說明已充分揭示了本發明的宗旨,其他人可以借助使用現有知識,迅速將其用于各種應用,從現有技術的觀點出發,合理地制訂本發明一般和特定方面的主要特點。
作為新的和希望保護的特點列于所附權利要求書中。
權利要求
1.一種可放置在螺帽上要緊固的物體之間的墊圈,所述的螺帽與螺栓螺紋連接,螺栓具有一軸線和插入在包括兩個裝配的部件的物體內,墊圈具有主體,所述的主體有一軸線以及設有第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與螺帽配合;第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合于與所述的物體配合;以及至少一個第三轉動阻力表面,適合于與螺栓的螺紋配合,從而使螺帽以給定的扭矩沿一個方向轉動以及上述墊圈主體同時沿相對方向接收上述的給定力時,僅有螺帽轉動,以緊固或松開螺栓,而上述墊圈主體和螺栓保持轉動靜止。
2.按照權利要求1所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有螺栓螺紋嚙合裝置,它設置在上述主體的上述至少一個第三轉動阻力表面上,以嚙合螺栓的螺紋,以及與上述主體摩擦地連接。
3.按照權利要求2所述的墊圈,其特征在于,上述至少一個第三轉動阻力表面是上述主體的徑向內表面,該第三轉動阻力表面與上述主體的上述軸線同軸線,并設有上述螺栓螺紋嚙合裝置。
4.按照權利要求2所述的墊圈,其特征在于,上述主體包括兩個部件,該兩部件安排成沿徑向相互鄰近,以及包括一個徑向內部件和一個徑向外部件,上述螺栓螺紋嚙合裝置設置在上述內部件上,上述兩個部件設成使它們不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動。
5.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有用于當螺帽轉動時壓迫上述螺紋嚙合裝置進入和楔入螺栓螺紋的裝置,以及具有傾斜表面裝置,設置在一個上述部件上,以及在螺帽轉動時作用,從而在對著螺栓的徑向向內方向上徑向壓迫上述內部件。
6.按照權利要求5所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有銷釘裝置,設置在上述兩個部件之間,以及作用在上述傾斜表面裝置上,從而在對著螺栓的徑向向內方向上壓迫上述內部件。
7.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有用于相互連接上述兩個部件的裝置,使該兩部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有多個花鍵,設置在上述兩個部件上以及相互嚙合。
8.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有用于把上述兩個部件連接起來的連接裝置,該兩部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有用于相互壓配上述兩個部件的裝置。
9.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有用于相互連接上述兩個部件的裝置,使該兩部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有鍵,設置在上述兩個部件之間。
10.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于,至少一個上述部件具有面對另一個上述部件并與上述另一個部件配合的非圓的表面,從而使上述兩個部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動。
11.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于,至少一個上述部件具有可以與另一個上述部件配合的橫截面,從而使上述兩個部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動。
12.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有用于壓迫上述內部件接近螺栓的螺紋的裝置,該裝置可以在非工作位置和工作位置之間移動,在非工作位置時該裝置不壓迫上述內部件接近螺栓的螺紋,在工作位置時該裝置被外部工具移動,接近上述內部件,從而壓迫上述內部件接近螺栓的螺紋。
13.按照權利要求4所述的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有連接裝置,用于相互連接上述兩個部件,從而使該兩部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有環齒輪,與上述兩個部件嚙合。
14.按照權利要求13所述的墊圈,其特征在于上述環齒輪設有平板裝置,適合于放置在上述主體和物體之間。
15.按照權利要求4限定的墊圈,其特征在于所述的墊圈還具有用于相互連接上述兩個部件的裝置,使該兩部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有楔形件,設置在上述兩個部件之間。
16.按照權利要求1所述的墊圈,其特征在于,上述第二支承面表面設成使其具有相對于物體高的摩擦。
17.一種用于連接組成一個物體的兩個部件的螺紋緊固件,包括帶螺紋和軸線的螺栓,和可以插入形成一個物體的兩個部件中;可擰在上述螺栓上的螺帽;以及可放置在上述螺帽和上述螺栓之間的墊圈,上述墊圈具有軸線以及設有第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與上述螺帽配合;第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合于與上述物體配合,以及至少一個第三轉動阻力表面,適合與帶有上述螺栓的上述螺紋的螺栓配合,使用上述給定的扭矩在一個方向上轉動上述螺帽以及上述墊圈同時沿相對方向接收給定的力時,僅有上述螺帽轉動以緊固或松開上述螺栓,而上述墊圈和上述螺栓保持轉動靜止。
18.一種把至少兩個部件相互裝配起來的方法,包括下列步驟把帶螺紋的螺栓插入到兩個部件內,從而使螺栓的自由端向外延伸超過至少兩個部件的一個側面;放置摩擦墊圈在上述螺栓的上述自由端部分,從而使上述摩擦墊圈與上述螺栓的上述螺紋嚙合,以產生上述墊圈和上述螺栓之間的轉動摩擦,以便緊貼至少兩個部件的一個側面;把一個螺帽螺紋接合至上述螺栓的上述自由端,從而使緊貼著摩擦墊圈,和形成一個組件;把扭矩動力工具放到所述的組件上,從而緊固或放松螺帽,上述扭矩動力工具的轉動部分連接至螺帽,以克服螺栓之間的螺紋摩擦和與摩擦墊圈的面摩擦,以轉動螺帽,和扭矩動力工具的反作用部分連接至墊圈,以吸收反作用力,這是由摩擦墊圈與螺帽的面摩擦,墊圈與上述兩個部件的至少一個側面的面摩擦,以及所選螺栓的轉動摩擦引起的,因此墊圈在螺栓內不轉動,但吸收扭矩動力工具的反作用力。
19.一種放置在螺帽和要緊固的物體之間的墊圈,螺帽螺紋連接至螺栓,螺栓具有一軸線和插入由至少兩個部件裝配的一個物體內,墊圈具有主體,所述的主體有一軸線以及設置一第一摩擦區,一第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與螺帽配合;一第二摩擦區,一第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合于與所述的物體配合,以及至少一個第三摩擦區,一個適合于與螺栓的螺紋配合的表面,從而當螺帽被給定的扭矩在一個方向上轉動時,僅有螺帽轉動以緊固或松開螺栓,而上述墊圈的主體和螺栓保持轉動靜止。
20.一種把至少兩個部件相互裝配起來的方法,包括以下步驟把帶螺紋和軸線的螺栓插入到兩個部件內,從而使螺栓的自由端向外伸出超過至少兩個部件的一個側面;放置摩擦墊圈在上述螺栓的上述自由端部分,從而使上述摩擦墊圈與上述螺栓的上述螺紋嚙合,以產生上述墊圈與上述螺栓之間的轉動摩擦,以便緊貼上述至少兩個部件的一個側面;把一個螺帽螺紋連接至上述螺栓的上述自由端,從而緊貼著摩擦墊圈,以形成一個組件;放置扭矩動力工具到所述的組件上,從而緊固或放松螺帽,上述扭矩動力工具的轉動部件連接至螺帽,以克服與螺栓的螺紋摩擦和與摩擦墊圈的面摩擦,以轉動螺帽,和扭矩動力工具的反作用部分連接至墊圈,以吸收反作用力,這是由摩擦墊圈與螺帽的面摩擦,墊圈與上述兩個部件的至少一個側面的面摩擦。以及所選螺栓的轉動摩擦引起的,從而使墊圈不轉動,但吸收扭矩動力工具的反作用力,以及因此螺栓在軸向上拉伸或松弛。
21.一種放置在螺帽與要緊固的物體之間的墊圈,螺帽螺紋連接至螺栓,螺栓具有一軸線和插入至少兩個部件裝配的一個物體內,墊圈具有主體,所述的主體有一軸線以及設置第一摩擦區,第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與螺帽配合;第二摩擦區,第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合于與物體配合;以及至少一個第三摩擦區,一個適合于與螺栓的螺紋配合的表面,從而當螺帽被給定的扭矩在一個方向上轉動時,螺帽轉動,以緊固或放松螺栓,而當螺栓拉伸和松弛時,上述墊圈的主體保持轉動靜止。
22.一種緊固物體用的動力工具,具有殼體,該殼體設有非轉動元件;在上述殼體內和沒有可轉動的驅動元件的螺栓的動力驅動器;以及緊固件,該緊固件具有帶螺紋和軸線以及可插入形成物體的部件的螺栓,可擰在上述螺栓上與可轉動的驅動元件配合的螺帽,以及放置在上述螺帽和物體之間與上述非轉動元件配合的墊圈,上述墊圈具有軸線和設置第一支承面表面,位于一個軸向側面,以及適合于與上述螺帽配合;第二支承面表面,位于相對的軸向側面,以及適合與上述物體配合;以及至少一個第三轉動阻力表面,適合于與上述螺栓的上述螺紋配合,從而使當驅動元件以給定的作用力在一個方向上轉動上述螺帽,以及上述墊圈被上述殼體的上述非轉動元件施加的反作用力保持在靜止時,僅有上述螺帽轉動以緊固或松開上述螺栓,以及上述墊圈保持轉動靜止,而上述螺栓在軸向上拉伸或松弛。
23.按照權利要求22所述的動力工具,其特征在于,上述工具具有一轉動機構,上述驅動元件設成一凸塊,連接至上述轉動機構,以及被該機構轉動。
24.按照權利要求22所述的動力工具,其特征在于,上述至少一個第三轉動阻力表面是上述墊圈的徑向內表面,它與上述軸線共軸以及設有螺栓螺紋嚙合裝置。
25.按照權利要求24所述的動力工具,其特征在于,上述墊圈包括兩個墊圈部件,安排成沿徑向相互鄰近以及包括一個徑向內墊圈部件和徑向外墊圈部件,上述螺栓螺紋嚙合裝置設置在上述內墊圈部件上,上述墊圈部件設成使它們不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個軸向地移動。
26.按照權利要求24所述的動力工具,其特征在于,上述螺栓螺紋嚙合裝置具有螺紋,螺紋具有的螺紋角度不同于上述螺栓的螺紋,從而使該螺紋與螺栓螺紋之間產生較大的摩擦。
27.按照權利要求24所述的動力工具,其特征在于,上述螺栓螺紋嚙合裝置不是螺紋的,但具有比螺栓的螺紋軟的表面,以引起摩擦。
28.按照權利要求25限定的動力工具,其特征在于還具有用于壓迫上述螺栓螺紋嚙合裝置在螺帽轉動時接近和楔入螺栓螺紋的裝置,以及具有傾斜表面裝置,設置在一個上述墊圈部件上,以及在螺帽轉動時起作用,從而壓迫上述內墊圈部件在徑向向內方向上徑向地接近螺栓。
29.按照權利要求28所述的動力工具,其特征在于還具有銷釘器件,安排在上述墊圈部件之間,以及作用在上述傾斜的表面裝置上,以壓迫上述內墊圈部件在徑向向內方向上徑向地接近螺栓。
30.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于還具有用于把上述墊圈部件連接起來的連接裝置,從而使該兩部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有多個花鍵,設置在上述墊圈部件上以及相互嚙合。
31.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于還具有用于把上述墊圈部件連接起來的連接裝置,從而使它們不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有用于上述墊圈部件相互壓配的裝置。
32.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于還具有用于連接上述墊圈部件的裝置,從而使它們不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有鍵,設置在上述墊圈部件之間。
33.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于,至少一個上述墊圈部件具有非圓形的表面,對著另一個上述墊圈部件,以及上述部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動。
34.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于,至少一個上述墊圈部件具有與另一個上述墊圈部件配合的橫截面,從而使上述墊圈部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動。
35.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于還具有用于壓迫上述內墊圈部件接近螺栓的螺紋的裝置,該裝置可在非工作位置和工作位置之間移動,在非工作位置時該裝置不壓迫上述內墊圈部件接近螺栓的螺紋,而在工作位置時該裝置移動接近上述內墊圈部件,從而壓迫上述內墊圈部件接近螺栓的螺紋。
36.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于還具有用于連接墊圈部件的連接裝置,從而使墊圈部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接器件具有環形齒輪,與兩個上述墊圈部件嚙合。
37.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于,上述環形齒輪設有平板裝置,適合于放置在上述墊圈和物體之間。
38.按照權利要求25所述的動力工具,其特征在于還具有用于相互連接上述墊圈部件的連接裝置,從而使墊圈部件不能一個相對于另一個自由地轉動,但可以一個相對于另一個沿軸向移動,上述連接裝置具有楔形裝置,設置在上述墊圈部件之間。
39.按照權利要求22所述的動力工具,其特征在于,上述第二支承面表面設成相對于物體具有高的摩擦。
全文摘要
一種放在螺帽與物體之間的墊圈,螺帽與螺栓螺紋連接,螺栓插入在包括兩個裝配的部件的物體內,墊圈具有主體,和設有第一支承面表面,位于一個軸向側面和與螺帽配合,第二支承面表面,位于相對的軸向側面和與物體配合,以及至少一個第三轉動阻力表面,與螺栓的螺紋配合,從而使螺帽以給定的扭矩在一個方向轉動同時墊圈的主體沿相對方向接收給定的力時,僅有螺帽轉動,以緊固或松開螺栓,而墊圈的主體和螺栓保持靜止。還提供了與這種墊圈結合用的方法和動力工具。
文檔編號F16B43/00GK1423066SQ0213051
公開日2003年6月11日 申請日期2002年8月15日 優先權日2001年12月6日
發明者約翰·K·瓊克斯 申請人:約翰·K·瓊克斯