ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ОСЕВОМ НАПРАВЛЕНИИ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНИТЕЛЯ Российский патент 2000 года по МПК B25B13/46 B25B29/02 B25B21/00 

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к гидравлическим инструментам и, в частности, к инструментам, предназначенным для перемещения соединителей с резьбовым сочленением (резьбовых соединителей) в осевом направлении.

Уровень техники
Известно много вариантов выполнения гидравлических гаечных ключей. В некоторых вариантах гидравлических гаечных ключей содержится гидравлический привод, приводной узел которого входит в зацепление с резьбовым соединителем и приводится в действие приводом так, что при включении привода приводной узел поворачивает резьбовой соединитель и узел опоры, предназначенный для уравновешивания силы, создаваемой при вращении резьбового соединителя. Причиной введения в конструкцию узла опоры является возникающая при вращении резьбового соединителя сила, которая стремится повернуть инструмент в противоположном направлении. Эту силу необходимо уравновесить, что и делается в существующих инструментах путем введения соответствующего узла опоры. В известных гидравлических инструментах, таких как, например, гидравлические инструменты, описание в патентах США NN 4201099, 4336727, 4368655 и других, узел опоры имеет вид выполненного в корпусе упорного элемента, с помощью которого можно опереться на расположенный вблизи затягиваемого или ослабляемого резьбового соединителя неподвижный предмет. Такой вариант узла опоры обеспечивает эффективную компенсацию силы, стремящейся повернуть инструмент в противоположном направлении, однако при этом у него есть некоторые недостатки. С одной стороны, при этом всегда необходимо иметь находящийся поблизости предмет, на который можно было бы опереть узел опоры. С другой стороны, упор на близлежащий предмет в этих конструкциях выполняется всегда таким образом, что некоторые детали, передающие движение от гидравлического привода к приводному узлу, а также части самого приводного узла подвергаются таким усилиям, которые могут привести к их разрушению.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному устройству является инструмент, представленный в патенте США 4368655, B 25 B 29/02, 01.18.83, взятым за прототип. В нем так же как и в заявленном устройстве гидравлический инструмент содержит гидравлический привод, приводимый им в движение приводной узел, включающий вращаемый элемент инструмента, выполненный с возможностью вращения вокруг оси резьбового соединителя и невращаемый узел опоры.

Однако он тоже содержит часть недостатков, описанных выше.

Сущность изобретения
В соответствии с вышесказанным, целью настоящего изобретения является создание гидравлического инструмента, в котором были бы устранены недостатки известных решений.

Для достижения этих и других цепей одной из особенностей настоящего изобретения является то, что предлагается гидравлический инструмент, в котором имеется гидравлический привод, приводимый этим приводом в действие приводной узел, и узел опоры, содержащий невращаемый элемент инструмента с первым устройством зацепления для невращающегося сцепления с резьбовым соединителем, причем приводной узел содержит вращаемый элемент инструмента, вращающийся вокруг оси резьбового соединителя, и имеет второе устройство зацепления для сцепления с упомянутым вращаемым элементом инструмента, и расположенный между невращаемым и вращаемым элементами промежуточный элемент, выполненный так, что он вводится в сцепление с невращаемым элементом, оставаясь при этом также невращаемым, в то время как вращаемый элемент свободно поворачивается относительно этого промежуточного элемента, благодаря чему, когда вращаемый элемент инструмента поворачивается вокруг оси, невращаемый элемент инструмента передвигается только в осевом направлении, но не вращается и, следовательно, вытягивает резьбовой соединитель в осевом направлении.

Кроме того, невращаемый элемент инструмента выполнен в виде внутренней втулки, на внешней поверхности которой выполнено третье средство зацепления, предназначенное для сцепления со вторым средством зацепления вращаемого элемента инструмента, выполненного в виде внешней втулки, причем втулки установлены соосно. Невращающийся промежуточный элемент выполнен в виде кольца, на внутренней поверхности которого выполнено четвертое средство зацепления, входящее в зацепление с внешней поверхности внутренней втулки, а торцевая поверхность внешней втулки выполнена таким образом, что в процессе ее свободного поворота относительно промежуточного элемента она контактирует с торцевой поверхностью промежуточного элемента. Поверхность внутренней втулки, взаимодействующая с другими частями инструмента, превышает поверхность внешней втулки, взаимодействующую с другими частями инструмента.

Инструмент дополнительно содержит корпус, содержащий невращаемый выступ, невращаемо-соединенный с невращаемым элементом инструмента.

Инструмент дополнительно содержит корпус с невращаемым выступом, причем внутренняя втулка невращаемо соединена с выступом корпуса внутри внутренней и внешней втулок.

Инструмент дополнительно содержит корпус с невращаемым выступом и муфту, невращаемо соединенную как с выступом корпуса, так и с промежуточным элементом. Муфта расположена снаружи внутренней и внешней втулки.

Предлагаемый гидравлический инструмент устраняет недостатки известных решений и обеспечивает вышеупомянутые преимущества.

Признаки новизны, которые рассматриваются в качестве отличительных признаков изобретения, отражены, в частности, в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Само изобретение, однако, как в отношении конструкции, так и способа действия совместно с дополнительными целями и преимуществами, лучше всего будет понято из следующего ниже описания предпочтительных способов его осуществления, приведенного вместе с прилагаемыми рисунками.

Краткое описание рисунков
Фигура 1 представляет собой вид сбоку гидравлического инструмента, выполненного в соответствии с настоящим изобретением,
Фигура 2 представляет собой вид сверху гидравлического инструмента, изображенного на фиг. 1.

Фигура 3 представляет собой изображение гидравлического инструмента, выполненного в соответствии с другая вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание предпочтительных способов реализации изобретения
Предлагаемый гидравлический инструмент используется для осевого перемещения резьбового соединителя такого, например, как шпилька 1. Гидравлический инструмент имеет корпус, обозначенный номером для ссылки 2. В корпусе 2 размещается гидравлическое приводное устройство, которое обычно содержит цилиндр 4, поршень 5, совершающий в цилиндре возвратно-поступательное движение под действием рабочей жидкой среды, поршневой шток 6, выходящий за пределы цилиндра 4 и имеющий поворотное соединение, по крайней мере, с одной поводковой планшайбой 7 для ее вращения.

В показанном на фиг. 1 варианте осуществления гидравлического инструмента имеется, кроме того, невращаемый узел или узел опоры, обозначенный номером для ссылки 13. Этот узел опоры содержит невращаемый выступ 14, который, например, установлен невращаемым в корпусе 2 инструмента и имеет внешние пазы, и внутреннюю невращаемую втулку 15, в верхней части которой на фиг. 2 выполнены внутренние пазы, входящие в зацепление с внешними пазами выступа 14. На внутренней поверхности внутренней втулки 15 предусмотрено первое устройство зацепления 16, выполненное, например, в виде резьбового зацепления с внешней резьбой 1 шпильки 1.

Кроме того, в гидравлическом инструменте имеется приводной узел, который содержит вращаемый элемент инструмента, обозначенный номером для ссылки 8. Вращаемый элемент инструмента 8 может быть выполнен в виде вышней втулки 9, соединенной с соосным выступом 10 храпового колеса 11, которое прерывисто поворачивается с помощью собачки 12 (храпового механизма), поворотно установленной на приводной планшайбе 7. На внутренней поверхности внешней втулки 9 предусмотрено второе устройство зацепления 17, выполненное, например, в виде резьбы, входящей в зацепление с третьим устройством зацепления 18, имеющим, например, резьбу, соответствующую резьбе на внешней поверхности внутренней втулки 15. Резьбы 1, 16 и 17, 18 имеют противоположные направления.

Кроме того, в гидравлическом инструменте имеется промежуточный элемент, обозначенный номером для ссылки 19. Промежуточный элемент 19 выполнен в виде кольца, в котором имеются, например, внутренние пазы 20, входящие в зацепление с внешними пазами 21 нижней осевой части внутренней втулки 15. На нем имеется также верхняя торцевая поверхность 22. Как это показано на фигурах, на внутренней втулке 15 имеется пять поверхностей, взаимодействующих с другими частями инструмента и подвергающихся трению, в частности, поверхность ее внутренней резьбы 16, поверхность ее внешней резьбы 18, поверхность ее пазов 21, поверхность ее пазов, взаимодействующих с невращаемым выступом 14, нижняя торцевая поверхность, опирающаяся на непоказанный фланец, в который ввинчивается шпилька 1. В противоположность этому на внешней втулке 8 имеются только три поверхности, которые подвергаются трению, в частности поверхность ее внутренней резьбы 17, поверхность, взаимодействующая с выступом 10 и нижняя торцевая поверхность, которая свободно контактирует с верхней торцевой поверхностью 22 промежуточного элемента 19.

При работе наложенного на шпильку 1 гидравлического инструмента внутренняя втулка 15 входит в зацепление со шпилькой 1. Она не вращается, поскольку соединена с невращаемым выступом 14 корпуса 2, и не допускает вращения шпильки. Под действием гидравлического привода собачка храповика 12 поворачивает храповое колесо 11, которое в свою очередь с помощью своего выступа 10 поворачивает внешнюю втулку 9, внешняя втулка 9 своей нижней торцевой поверхностью упирается в торцевую поверхность 22 промежуточного элемента 19 и свободно поворачивается вокруг последней, внутренняя же втулка 15 не поворачивается выступом 14, а только перемещается в осевом направлении, реагируя таким образом на вращение внешней втулки 9, и в результате она перемещает в осевом направлении шпильку 1, вытягивая или заталкивая ее в зависимости от направления действия гидравлического привода.

На фиг. 3 показан другой вариант осуществления предлагаемого гидравлического инструмента. В этой реализации в узле опоры кроме внутренней втулки 15 предусмотрена муфта 23 с внутренними пазами 24, которая входит в зацепление с внешними пазами 25 невращаемого выступа 14, который, например, невращаемым устанавливается в корпус 2 инструмента. Как показано в нижней части фиг. 3, в муфте 23 имеются внутренние пазы 26, которые входят в зацепление с внешними пазами 27 промежуточного элемента 19. На внутренней втулке 15 отсутствует верхняя часть, сцепляемая с другой частью инструмента, как это было сделано в первом варианте осуществления изобретения. Когда узел опоры спроектирован в соответствии с показанным на фиг. 3 вариантом, внутренняя втулка 15 не может вращаться, поскольку она с помощью пазов 20, 21 находится в невращаемом оцеплении с промежуточным элементом, кроме того, промежуточный элемент с помощью пазов 26, 27 находится в невращаемом сцеплении с муфтой 23, а муфта 23 с помощью пазов 24, 25 находится в невращаемом сцеплении с невращаемым выступом 14 инструмента.

В показанном на фиг. 3 варианте осуществления предлагаемого изобретения узел привода содержит вращаемый элемент инструмента 8, выполненный так же как и внешняя втулка 9. В этом варианте на внешней втулке 9 имеются внутренние пазы 28, которые входят в зацепление с внешними пазами 29 соосного выступа 10 храпового колеса 11, которое в свою очередь прерывисто поворачивается установленной на приводной планшайбе 7 собачкой 12.

При работе показанного на фиг. 3 варианта осуществления предлагаемого гидравлического инструмента внутренняя втулка 15 входит в зацепление со шпилькой 1, она не вращается, поскольку она соединена с невращаемым промежуточным элементом 19, который в свою очередь соединен с невращаемой муфтой 23, и не допускает вращения шпильки 1. Под действием гидравлического привода собачка 12 поворачивает храповое колесо 11, которое в свою очередь своим выступом 10 поворачивает внешнюю втулку 9, внешняя втулка 9 своей нижней концевой поверхностью упирается в концевую поверхность 22 промежуточного элемента 19 и свободно поворачивается относительно последней, внутренняя втулка 15 не поворачивается, а в это же самое время перемещается в осевом направлении, реагируя на вращение внешней втулки 9, и в результате она перемещает в осевом направлении шпильку 1, вытягивая или заталкивая шпильку 1 в зависимости от направления действия гидравлического привода.

Выше показано и описано осуществление данного изобретения в виде гидравлического инструмента для осевого перемещения резьбового соединителя, но изобретение не ограничивается показанными отдельными примерами, поскольку в него могут быть внесены различные модификации и структурные изменения, не выходящие за пределы сущности настоящего изобретения.

Инструмент предназначен для выполнения крепежных работ посредством резьбовых деталей. Инструмент содержит гидравлический привод, приводной узел, включающий вращаемый элемент инструмента, выполненный с возможностью вращения вокруг оси резьбового соединителя, и невращаемый узел опоры. Узел опоры содержит невращаемый элемент инструмента, выполненный с возможностью движения только в осевом направлении и включающий первое средство зацепления для невращаемого соединения с резьбовым соединителем. Вращаемый элемент инструмента снабжен вторым средством зацепления, предназначенным для зацепления вращаемого элемента с невращаемым элементом инструмента. Между невращаемым и вращаемым элементами установлен невращающийся промежуточный инструмент, входящий в зацепление с невращаемым элементом, при этом вращаемый элемент инструмента установлен с возможностью свободного поворота относительно упомянутого промежуточного элемента. В результате повышается надежность инструмента и удобство его использования. 7 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Гидравлический инструмент для перемещения в осевом направлении резьбового соединителя, содержащий гидравлический привод, приводимый в движение указанным приводом приводной узел, включающий вращаемый элемент инструмента, выполненный с возможностью вращения вокруг оси резьбового соединителя, и невращаемый узел опоры, отличающийся тем, что узел опоры содержит невращаемый элемент инструмента, выполненный с возможностью движения только в осевом направлении и включающий первое средство зацепления для невращаемого соединения с резьбовым соединителем, а вращаемый элемент инструмента снабжен вторым средством зацепления, предназначенным для зацепления вращаемого элемента с невращаемым элементом инструмента, а также установленный между невращаемым и вращаемым элементами невращающийся промежуточный инструмент, входящий в зацепление с невращаемым элементом, при этом вращаемый элемент инструмента установлен с возможностью свободного поворота относительно упомянутого промежуточного элемента. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что невращаемый элемент инструмента выполнен в виде внутренней втулки, на внешней поверхности которой выполнено третье средство зацепления, предназначенное для сцепления со вторым средством зацепления вращаемого элемента инструмента, выполненного в виде внешней втулки, причем втулки установлены соосно. 3. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что невращающийся промежуточный элемент выполнен в виде кольца, на внутренней поверхности которого выполнено четвертое средство зацепления, входящее в зацепление с внешней поверхностью внутренней втулки, а торцевая поверхность внешней втулки выполнена таким образом, что в процессе ее свободного поворота относительно промежуточного элемента она контактирует с торцевой поверхностью промежуточного элемента. 4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что поверхность внутренней втулки, взаимодействующая с другими частями инструмента, превышает поверхность внешней втулки, взаимодействующую с другими частями инструмента. 5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит корпус, содержащий невращаемый выступ, невращаемо соединенный с невращаемым элементом инструмента. 6. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит корпус с невращаемым выступом, причем внутренняя втулка невращаемо соединена с выступом корпуса внутри внутренней и внешней втулок. 7. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит корпус с невращаемым выступом и муфту, невращаемо соединенную как с выступом корпуса, так и с промежуточным элементом. 8. Инструмент по п.7, отличающийся тем, что муфта расположена снаружи внутренней и внешней втулки.