CN105583775A - 具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法 - Google Patents

具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105583775A
CN105583775A CN201510691553.0A CN201510691553A CN105583775A CN 105583775 A CN105583775 A CN 105583775A CN 201510691553 A CN201510691553 A CN 201510691553A CN 105583775 A CN105583775 A CN 105583775A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
plunger
tool
tool body
instrument
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510691553.0A
Other languages
English (en)
Inventor
B.D.克里斯托弗
T.S.拉森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN105583775A publication Critical patent/CN105583775A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/026Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same fluid driven

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法。一种工具具有包括在工具本体内的偏置活塞、柱塞、和底座。柱塞被定位在偏置活塞和底座之间并且与底座接触。工具头部被固定至底座并且延伸到工具本体外侧。工具本体被构造为当负载被沿着第一加载路径施加到工具本体时能够相对于底座和柱塞沿着纵轴线移动以移动柱塞从而加载活塞。工具本体、底座、和偏置活塞被构造为仅当沿着第一加载路径施加的负载至少为第一预定负载时将柱塞与纵轴线对齐,并且从而将活塞储存的能量释放为沿着第二加载路径施加到工具头部的动态负载。

Description

具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法
技术领域
本教导大体包括用于压配部件的工具和压配的方法。
背景技术
使用手工工具压配部件的操作员期望能够以有利的人体工学负载成功并且重复地安装部件。在很多应用中,操作员能够基于触觉反馈确定部件的安装是否完成。
发明内容
本发明涉及一种工具,包括:
工具本体,其具有纵轴线;
包含在所述工具本体内的偏置活塞、柱塞、和底座;其中所述柱塞被定位在所述偏置活塞和所述底座之间并且于所述底座接触;
工具头部,其固定至所述底座并且延伸到所述工具本体的外侧;
其中所述工具本体被构造为:当负载被沿着延伸通过所述工具本体、所述柱塞、所述底座、和所述工具头部的第一加载路径施加时能够相对于所述底座和柱塞沿着所述纵轴线移动以移动所述柱塞从而加载所述活塞;以及
其中所述工具本体、所述底座、和所述偏置活塞被构造为仅当沿着所述第一加载路径施加的负载为至少第一预定负载时将所述柱塞与纵轴线对齐,并且从而将活塞的储存能量释放为沿着延伸通过所述柱塞、所述底座、和所述工具头部并且避开所述工具本体的第二加载路径施加到所述工具头部的动态负载。
在上述工具中,所述工具本体具有第一腔室、第二腔室、和连接所述第一腔室和第二腔室的渐缩通道;其中所述渐缩通道沿着所述纵轴线定心;以及
其中所述活塞、所述柱塞、和所述渐缩通道被构造为使得:当活塞的储存的能量被释放时,间隙维持在所述活塞和所述工具本体之间,由此防止所述第二加载路径通过所述工具本体。
在上述工具中,所述活塞具有外表面,该外表面具有与所述渐缩通道大致对齐的凹部;以及
其中所述柱塞具有端部,该端部被构造为当所述柱塞与所述纵轴线对齐时被接收在所述凹部中。
在上述工具中,所述底座具有第一弯曲表面;其中所述柱塞具有接触表面;和
所述第二腔室内的偏置元件偏置所述接触表面抵靠所述第一弯曲表面。
在上述工具中,所述偏置元件是与所述纵轴线同心的渐缩螺旋弹簧,并且具有定位为抵靠所述工具本体的第一端和定位为抵靠所述柱塞的第二端。
在上述工具中,还包括:
弹簧,其被定位在所述第一腔室内,并且被构造为朝向所述渐缩通道偏置所述活塞。
在上述工具中,所述第一腔室填充有可压缩流体,并且该工具进一步包括:
密封件,其被活塞保持在所述活塞与所述工具本体之间。
在上述工具中,所述工具头部是被构造为能够从所述底座移除的第一工具头部;并且该工具还包括:
第二工具头部,其被构造为固定至所述底座,用于压配与第一部件不同的第二部件。
在上述工具中,还包括:
具有第一弹簧刚度的第一弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为当所述第一工具头部被固定至所述底座时朝向所述渐缩通道偏置所述活塞;以及
具有第二弹簧刚度的第二弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为当所述第二工具头部固定至所述底座时朝向所述渐缩通道偏置所述活塞。
本发明还涉及一种用于部件的压配安装的工具,所述工具包括:
工具本体,其具有第一腔室、第二腔室、和连接所述第一腔室和所述第二腔室的渐缩通道;其中所述渐缩通道具有纵轴线;
活塞,其被容纳在所述第一腔室内并且被朝向所述渐缩通道偏置;其中所述活塞具有外表面,该外表面具有与所述纵轴线大致对齐的凹部;
底座,其被定位在所述第二腔室内并且具有第一弯曲表面;
用于压配部件的工具头部;其中所述工具头部被固定至所述底座并且延伸到所述工具本体外侧;其中所述底座和所述工具本体被构造为使得当力朝向所述工具头部被施加到所述工具本体上时,所述工具本体相对于所述底座滑动;
柱塞,其被定位在所述第二腔室内;
偏置元件,其位于所述第二腔室内,偏置所述柱塞抵靠所述底座的第一弯曲表面并且远离所述第一腔室;
其中所述柱塞和所述底座被构造为使得所述柱塞处于相对于所述纵轴线倾斜处于第一状态的第一位置;
其中所述柱塞被构造为:当所述柱塞朝向通过所述工具在所述渐缩通道中与所述纵轴线对齐的位置移动时,所述柱塞通过所述渐缩通道延伸进入所述第一腔室并且加载所述活塞,从而当预定的力施加到所述工具本体上时,所述柱塞的端部移动进入所述凹部,由此释放所述活塞并且将所述活塞的储存的能量的动态负载引导通过所述柱塞、所述底座、和所述工具头部;
其中所述活塞、所述柱塞、和所述渐缩通道被构造为使得,当所述活塞被释放时,间隙维持在所述活塞和所述工具本体之间,从而防止所述动态负载通过所述工具本体。
在上述工具中,所述偏置元件是与所述纵轴线同心的渐缩螺旋弹簧;其中所述渐缩螺旋弹簧具有定位为抵靠所述工具本体的第一端和定位为抵靠所述柱塞的第二端。
在上述工具中,还包括:
弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为朝向所述渐缩通道偏置所述活塞。
在上述工具中,所述第一腔室填充有可压缩流体,并且该工具还包括:
密封件,其被所述活塞保持在所述活塞和所述工具本体之间。
在上述工具中,所述工具头部是第一工具头部,其被构造为能够从所述底座移除,并且该工具还包括:
第二工具头部,其被构造为固定至所述底座,用于压配与第一部件不同的第二部件。
在上述工具中,还包括:
具有第一弹簧刚度的第一弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为当所述第一工具头部被固定至所述底座时朝向所述渐缩通道偏置所述活塞;以及
具有第二弹簧刚度的第二弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为当所述第二工具头部固定至所述底座时朝向所述渐缩通道偏置所述活塞。
本发明还涉及一种使用工具压配部件的方法:
使用工具压配第一部件,所述工具包括第一工具头部,所述第一工具头部操作性地连接到工具本体并且被构造为配合所述第一部件;
其中所述压配包括:
朝向所述工具头部推送所述工具本体以由此经由所述工具本体内的柱塞而加载所述工具本体内的活塞,直到所述柱塞与所述活塞对齐以释放加载的活塞;
通过所述活塞抵靠所述柱塞的释放发出的相关联的听得见的声音而确定加载的活塞已经被释放;以及
在确定所述加载的活塞已经被释放后,从所述第一部件撤回所述第一工具头部。
在上述方法中,还包括:
从所述工具本体移除所述第一工具头部;
将第二工具头部操作性地连接到所述工具本体;其中所述第二工具头部被构造为不同于所述第一工具头部,并且被构造为压配第二部件,该第二部件被构造为不同于所述第一部件;以及
使用所述工具压配所述第二部件;其中所述压配所述第二部件包括:
朝向所述工具头部推送所述工具本体,以由此经由所述工具本体内的所述柱塞而加载所述工具本体内的所述活塞,直到所述柱塞与所述活塞对齐以释放加载的活塞;
通过活塞抵靠柱塞的释放发出的相关联的听得见的声音确定加载的活塞已经被释放;以及
在通过所述另一个相关联的听得见的声音的产生而确定加载的活塞已经被释放后,从所述第二部件撤回所述第二工具头部。
在上述方法中,还包括:
在压配所述第二部件之前,用第二弹簧代替在所述第一部件的压配期间偏置所述活塞的第一弹簧;其中所述第一弹簧具有第一刚度并且所述第二弹簧具有与所述第一刚度不同的第二刚度。
本发明提供了一种工具,其提供动态辅助加载以使得操作员能够在相对较小的人体工学负载下工作。此外,该工具能够提供听觉反馈以提醒操作员何时安装结束。所述工具具有工具本体,该本体具有纵轴线。该工具还具有包括在工具本体内的偏置活塞、柱塞、以及底座。柱塞被定位在偏置活塞与底座之间并且与底座接触。工具头部被固定至底座并且延伸出工具本体。工具本体被构造为沿着纵轴线相对于底座和柱塞能够移动以移动柱塞,从而当沿着第一加载路径施加负载时,柱塞加载活塞。第一加载路径通过工具本体、柱塞、底座、和工具头部延伸。工具本体、底座、和偏置活塞被构造为:仅当沿着第一加载路径施加的负载至少为第一预定的负载时将柱塞与纵轴线对齐,从而将活塞的储存的能量释放为沿着第二加载路径施加到工具头部的动态负载。例如,预定的负载是工具操作员施加的较小、符合人体工学的负载。动态负载可以大于工具操作员施加的预定的负载,并且第二加载路径通过柱塞、底座、和工具头部延伸,避开了工具本体。
因为动态负载不通过工具本体,其不反作用于工具操作员。此外,动态负载释放是听得见的,指示工具操作员安装完成。所述工具能够通过选择想要的活塞偏置力(比如,如果活塞由弹簧偏置,则通过选择弹簧刚度,或者如果活塞由可压缩流体偏置,则通过选择提供想要的偏置力的可压缩流体)被调节以提供想要的动态负载。此外,不同的工具头部能够被用于适应工具以压配不同的部件。
使用工具压配部件的方法包括压配第一部件,该第一部件包括操作性地连接到工具本体并且被构造为配合第一部件的第一工具头部。压配包括将工具本体朝向工具头部推送,由此经由工具本体内的柱塞加载工具本体内的活塞直到柱塞与活塞对齐以释放加载的活塞。压配还包括通过活塞抵靠柱塞的释放发出的相关联的听得见的声音确定加载的活塞已经被释放。所述方法还包括在确定加载的活塞被释放后将第一工具头部从第一部件撤回。
所述方法还可包括将第一工具头部从工具本体移除并且将第二工具头部操作性地连接到工具本体。第二工具头部被构造为不同于第一工具头部,因为其被构造为压配不同于第一部件构造的第二部件。然后,第二部件可通过使用工具通过将工具本体朝向工具头部推送,由此经由柱塞加载活塞直到柱塞与活塞对齐以释放加载的活塞而被压配。第二部件的压配包括通过活塞抵靠柱塞的释放发出的相关联的听得见的声音确定加载的活塞已经被释放。第二工具头部然后从第二部件撤回。
如果第二部件的安装需要不同的安装负载,所述方法还可包括:在第二部件的压配之前,用第二弹簧替代在第一部件的压配期间偏置活塞的第一弹簧。第一弹簧具有第一刚度,第二弹簧具有不同于第一刚度的第二刚度。通过使用第二弹簧,所述工具被适应以用于第二部件的安装。
当结合附图和所附的权利要求时,本发明的上述特征和优势,以及其他特征和优势从下面对用于实现如在所附的权利要求中限定的本发明的其他实施例和最佳模式的详细描述中变得显见。
附图说明
图1是沿着图4的线1-1截取的用于压配部件的工具的示意性截面图示,其中不平衡的柱塞和活塞均处于使用前的默认、松弛状态。
图2是图1的工具在压配期间被施加的负载加载而处于中间状态时的示意性截面图示。
图3是图1的工具的示意性截面图示,其中柱塞被移动至对齐的位置并且加载的活塞被释放以在压配期间提供动态辅助负载。
图4是图1-3的工具的示意性透视图,以虚线示出了操作员的手、车辆的一部分、以及正被压配到车辆的第一部件。
图5是图4的工具的示意性透视图,其中该工具具有安装第二部件的不同的工具头部以及不同的偏置弹簧。
图6是用于压配部件的工具的替代实施例的示意性截面图示,根据本教导的可替代的方面,不平衡柱塞和活塞均处于使用前的默认、松弛状态。
图7是在使用图1-3中的工具进行压配期间,单位为牛顿的施加负载和动态辅助负载相对于单位为秒的时间的图表。
图8是使用图1、5或6的工具压配部件的方法的流程图。
具体实施方式
参见附图,其中相似的附图标记表示所有视图中相似的部件。图1示出了压配安装工具10。如图4所示,压配安装工具10是手持工具,其中操作员12的手部保持工具10的工具头部14抵靠车辆16的一部分以将第一部件18压配到车辆16。操作员12保持手柄20,该手柄20通过例如图1中所示的螺钉24的紧固件而固定到工具本体22。也能够使用其他类型的紧固件,例如但不限于螺栓或圈夹(有时称为C夹或卡环)。工具头部14***作性地连接到工具本体22并且延伸到工具本体22外侧,本文将进行进一步说明。工具10是人工动力的,通过操作员12施加力,而非电动或通过其他方式提供动力或致动。
参见图1,工具本体22具有纵轴线A。在所示的实施例中,轴线A是工具本体22的中心轴线。偏置活塞(biasedpiston)26、不平衡柱塞28、和底座30包含在工具本体22中。更具体地,工具本体22具有第一腔室32、第二腔室34、和连接第一腔室32和第二腔室34的渐缩通道36。渐缩通道36被沿着纵轴线A定心,并且纵轴线A也可称为渐缩通道36的中心轴线。工具本体22具有限定渐缩通道36的成型表面37。成型表面37被构造为使得渐缩通道36关于纵轴线A对称,并且在宽度方面从第二腔室34向第一腔室32渐缩。换言之,渐缩通道36在第二腔室34处最宽,在第一腔室32处最窄。
柱塞28被定位在偏置活塞26与底座30之间并且于底座30接触。工具头部14通过螺栓31固定至底座30。渐缩通道36、柱塞28、和底座30都被构造为使得在压配期间,柱塞28在操作员施加人体工学预定的负载到工具10之前相对于纵轴线A处于倾斜的位置,如图1所示。底座30具有第一弯曲表面38,柱塞28具有接触表面40,通过第二腔室34中的偏置元件(biasingelement)42偏置接触表面40抵靠第一弯曲表面38,接触表面40被偏置为与第一弯曲表面38接触。在图1的实施例中,偏置元件42是渐缩的盘簧。偏置元件42被定位在与纵轴线A同心的第二腔室34中。偏置元件42具有定位为抵靠工具本体22的第一端44和定位为抵靠柱塞28的唇缘48的第二端46。
第一弯曲表面38和接触表面40均为凸面的,使得接触是在单个接触点P处。接触点P可被称为不平衡点,并且柱塞28可被称为不平衡柱塞,因为表面38、40使得柱塞28倾向于相对于纵轴线A倾倒。柱塞28具有外表面50,其向相反于唇缘48的端部52渐缩。偏置元件42保持柱塞28进入第二腔室34足够远,使得在没有加载工具10时,端部52不延伸出渐缩通道36并且不与活塞26接触。换言之,在通过施加预定的负载而加载工具本体22之前,柱塞28和活塞26之间维持有间隙54。
在通过施加预定的负载而加载工具本体22之前,偏置元件42施加在柱塞28上的力也迫使底座30至图1所示的预加载位置,在图中底座30被保持为抵靠止动件56。止动件56可以是被保持在工具本体22的细槽中并且延伸进入第二腔室34的圆环。替代地,止动件56可以是由工具本体保持并且延伸进入腔室34的分立的凸片。通过在这些预加载位置中的底座30和柱塞28,柱塞28将斜靠在接触点P上,从而端部52抵靠工具本体22的处于通道36中的成型表面37,并且柱塞28不与活塞26接触。
波形弹簧60被定位在第一腔室32中并且被构造为将活塞26朝向通道36偏置。在其他实施例中,可以使用盘簧或其他类型的弹簧替代波形弹簧。在通过施加图7中指出的预定的负载PL而加载工具本体22之前,波形弹簧60的偏置力将活塞26维持为抵靠工具本体22在第一腔室32中的表面62。活塞26具有外表面64,外表面64具有与渐缩通道36大致对齐的凹部66。凹部66还可于纵轴线A同心,如图1所示。
参见图2和3,工具本体22被构造为:当工具头部14被保持抵靠第一部件18将被安装到其的对象(例如,车辆16),且操作员12通过手柄20在工具头部14的方向上施加应用负载时,该工具本体能够相对于底座30移动。例如,工具本体22可以通过相对于底座30和柱塞沿着纵轴线A滑行而移动。渐缩通道36的表面37相对于柱塞28的表面50的移动导致柱塞28从图1的松弛状态的偏心、不平衡的位置移动至图2的中间位置,在该中间位置中,柱塞28延伸进入第一腔室32。在图2的中间位置中,柱塞端部52抵靠柱塞28的表面64,但并未与纵轴线A完全对齐。柱塞28与表面64的接合克服弹簧60的偏置力,压缩弹簧60以加载活塞26。
图7是加载力相对于时间的图表100,其中纵坐标102是单位为牛顿的加载力,横坐标104是单位为秒的时间。柱塞28的中间位置对应于施加到工具本体22的、从在时间t0时为零到在时间t1时为图7中预定的负载PL的负载106的幅值。施加到工具本体22的负载沿着第一加载路径通过工具本体22、柱塞28、底座30、和工具头部14延伸。第一加载路径L1被示意性地表示在图2中。
当操作员12沿着第一加载路径L1施加的负载106至少为预定的幅值时,工具本体22、底座30、和偏置活塞26被构造为将柱塞28与纵轴线A对齐,如图3所示。当柱塞28被对齐时,端部52进入凹部66。这通过允许弹簧60减压(decompress)越过凹部66高度的距离,使得活塞26能够在纵轴线A上朝着柱塞28移动过凹部66的高度的距离D,从而将活塞26的储存的能量的至少一些释放为沿着延伸通过柱塞28、底座30、和工具头部14的第二加载路径施加至工具头部14的动态负载108(图7中示出),避开了工具本体22。第二加载路径L2被示意性地示出在图3中。沿着加载路径L2的动态负载108辅助操作员提供的沿着加载路径L1的负载。换言之,由于加载的活塞26的释放而产生的动态负载108在工具头部14上的作用方向与操作员12通过手柄20施加至工具本体22的预定的负载PL的方向相同。
当端部52与纵轴线A对齐并且活塞26朝向渐缩通道36移动时,活塞26的释放是动态的。换言之,储存的能量相比于操作员12移动工具本体22以施加预定的负载PL所用的时间在相对更短的时间过程中释放。如图7所表明的,操作员施加的负载106在从时间t0到时间t1的一个相对长的时间过程中达到预定的负载PL。动态负载108在从t1到t2的一个相对短的时间内释放。因而,由于操作员在更长的时间段t1过程中施加的负载106而导致的弹簧60所储存的能量被释放为动态负载DL,其具有更大的幅值DL。
当端部52移动进入凹部66时,活塞26的突然的移动产生声音,因为活塞26在凹部66中的表面72接触端部52。该声音为操作员12提供了关于何时达到预定的负载PL的听觉反馈。一旦操作员12听到该听觉反馈,操作员12可将工具10从车辆16处撤回,因为第一部件18的安装已经完成。
如图3所示,活塞26、柱塞28、和工具本体22被构造为使得:当端部52处于凹部66中并且活塞中储存的能量被释放时,间隙70维持在活塞26的表面64与工具本体22的表面62之间,由此防止第二加载路径L2通过工具本体22。这防止了动态负载DL通过工具本体22转移至工具操作员。弹簧60可保持至少部分地压缩(即,至少部分地加载)在图3的释放的位置中。
基于安装特定的应用所需要的总体负载,工具10能够被调节以允许预定的负载PL达到想要的人体工学水平并且提供想要的动态负载DL。例如,操作员12沿着第一加载路径L1施加的负载必须足以克服弹簧60的力。所述弹簧的力为:
F=K(X1-X2)
其中K是弹簧常数,X1是工具本体22在沿着纵轴线A的方向上从柱塞28在图1的松弛位置时移动直到柱塞28处于图3的对齐位置时的总距离。X2是工具本体22沿着纵轴线A在柱塞28在中间位置处接触活塞26之前移动的距离,并且实际上是沿着纵轴线A的间隙54的距离。因而,X1与X2的差是活塞26抵靠弹簧60的力沿着纵轴线A移动的距离。通过选择具有想要的弹簧常数K的弹簧60,能够在工具10的初始设计期间调节工具10。此外,工具本体22和柱塞28的尺寸能够被构造为提供弹簧60移动的给定距离(即,X1-X2)。也能够选择通道36的尺寸和/或第一腔室32的直径或高度以实现想要的作用力F。
具有给定的工具本体22的已有的工具10也能够通过将弹簧60替代为具有不同的弹簧常数KA的不同的弹簧60A而被修改为图5所示的工具10A。弹簧60A在图5中被表示为工具本体22内的虚线。弹簧60能够通过松开螺钉24以移除手柄20从而移除弹簧60而从第一腔室32移除。然后,弹簧60A可被***第一腔室32中,并且手柄20可接着被放回到工具本体22上并且螺钉24被拧紧。弹簧60A被表示为盘簧,但也可以替代地为波形弹簧或其他类型的弹簧。接着,工具10A可与不同的工具头部14A一起使用以用于需要不同于第一部件18的安装负载的具有不同构造的第二部件18A的压配安装。在其他方面,工具10A可具有所有与工具10相同的部件。换言之,通过将工具头部14A变为工具头部14A并且将弹簧60替换为弹簧60A,工具10能够被用于不同的压配应用。
图6示出了压配工具10B的替代实施例。工具10B具有很多与图1中的工具10相同的部件。构造和功能上相同的部件用与图1相同的附图标记表示并且按照图1进行描述。在图6的实施例中,第一腔室32填充了在预定压力下的可压缩流体,比如空气。使用了具有侧向沟槽80的活塞26B,其中密封件82定位在侧向沟槽80中用于当活塞26B在工具10B的使用期间在腔室32中移动时密封第一腔室32中的压缩流体。密封件82被示出为方形密封件,但也可以是提供相对于彼此滑动的两个部件之间的密封的任何类型的密封件。图6的工具10B还图示了用于将工具头部14B连接到底座30B的另一替代机构。在该实施例中,底座30B具有外部螺纹,并且工具头部14B具有与外部螺纹在螺纹接口84处配合的内部螺纹。用于接收图1的螺栓31的腔室86仍可被设置在底座30B中以允许工具头部14B到底座30B的附接的灵活性。替代地,可以在没有螺栓连接的选择下提供螺纹接口84。
图8示出了使用工具压配部件的方法200的流程图。方法200用于本文表示并且描述的所有工具10、10A、10B。为了进行讨论,方法200根据工具10进行描述。方法200首先进行步骤202,使用包括第一工具头部14的工具10来压配第一部件18,其中第一工具头部14操作性地连接到工具本体22并且构造为配合第一部件18。如关于图1-4所描述的,步骤202的压配包括子步骤204,朝向工具头部14推送工具本体22,以从而经由柱塞28加载工具本体22内的活塞26直到柱塞28与活塞26对齐以释放加载的活塞26。步骤202的压配还可包括子步骤206,根据活塞26抵靠柱塞28的释放所发出的相关联的听得见的声音确定加载的活塞26已经被释放。一旦在子步骤206确定了该释放,步骤202的压配可包括子步骤208,将第一工具头部14从第一部件18撤回。例如,从而第一部件18到车辆16的压配安装完成,并且当第一部件18被固定到车辆16处于其安装位置时,工具头部14可被撤回。
工具10能够被重新构造用于不同的压配安装用途,如根据图5和6所描述的。因而,方法200可包括步骤210,将第一工具头部14从工具本体22移除,以及步骤212,将第二工具头部14A操作性地连接到工具本体22。如根据图5所描述的,第二工具头部14A被构造为与第一工具头部14不同并且被构造为压配被构造为不同于第一部件18的第二部件18A。
此外,工具10能够通过用图5中的第二弹簧60A替代偏置活塞26的第一弹簧60在步骤214中被可选地重新构造。第二弹簧60A可具有与第一弹簧60的第一刚度不同的第二刚度,产生在释放前用于加载弹簧60A所需的不同的预定负载PL,以及在释放时不同的动态负载PL。例如,第二部件18A可能需要更大的负载用于压配安装。
接下来,方法200包括步骤216,使用工具10A压配第二部件18A。类似于步骤202,在步骤216下压配第二部件18A包括步骤218,朝向工具头部14A推送工具本体22,以从而经由柱塞28加载工具本体22中的活塞26直到柱塞28与活塞26对齐以释放加载的活塞26。
步骤216的压配还可包括子步骤220,根据活塞26抵靠柱塞28释放所发出的相关联的听得见的声音确定加载的活塞26已经被释放。一旦在子步骤220确定了该释放,步骤216的压配可包括子步骤222,将第二工具头部14A从第二部件18A撤回。例如,因此第二部件18A到车辆16的压配安装完成,并且当第二部件18A被固定到车辆16处于其安装位置时,工具头部14A能够被撤回。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述,但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种工具,包括:
工具本体,其具有纵轴线;
包含在所述工具本体内的偏置活塞、柱塞、和底座;其中所述柱塞被定位在所述偏置活塞和所述底座之间并且于所述底座接触;
工具头部,其固定至所述底座并且延伸到所述工具本体的外侧;
其中所述工具本体被构造为:当负载被沿着延伸通过所述工具本体、所述柱塞、所述底座、和所述工具头部的第一加载路径施加时能够相对于所述底座和柱塞沿着所述纵轴线移动以移动所述柱塞从而加载所述活塞;以及
其中所述工具本体、所述底座、和所述偏置活塞被构造为仅当沿着所述第一加载路径施加的负载为至少第一预定负载时将所述柱塞与纵轴线对齐,并且从而将活塞的储存能量释放为沿着延伸通过所述柱塞、所述底座、和所述工具头部并且避开所述工具本体的第二加载路径施加到所述工具头部的动态负载。
2.如权利要求1所述的工具,其中所述工具本体具有第一腔室、第二腔室、和连接所述第一腔室和第二腔室的渐缩通道;其中所述渐缩通道沿着所述纵轴线定心;以及
其中所述活塞、所述柱塞、和所述渐缩通道被构造为使得:当活塞的储存的能量被释放时,间隙维持在所述活塞和所述工具本体之间,由此防止所述第二加载路径通过所述工具本体。
3.如权利要求2所述的工具,其中所述活塞具有外表面,该外表面具有与所述渐缩通道大致对齐的凹部;以及
其中所述柱塞具有端部,该端部被构造为当所述柱塞与所述纵轴线对齐时被接收在所述凹部中。
4.如权利要求2所述的工具,其中所述底座具有第一弯曲表面;其中所述柱塞具有接触表面;和
所述第二腔室内的偏置元件偏置所述接触表面抵靠所述第一弯曲表面。
5.如权利要求2所述的工具,其中所述偏置元件是与所述纵轴线同心的渐缩螺旋弹簧,并且具有定位为抵靠所述工具本体的第一端和定位为抵靠所述柱塞的第二端。
6.如权利要求2所述的工具,还包括:
弹簧,其被定位在所述第一腔室内,并且被构造为朝向所述渐缩通道偏置所述活塞。
7.如权利要求2所述的工具,其中所述第一腔室填充有可压缩流体,并且该工具进一步包括:
密封件,其被活塞保持在所述活塞与所述工具本体之间。
8.如权利要求2所述的工具,其中所述工具头部是被构造为能够从所述底座移除的第一工具头部;并且该工具还包括:
第二工具头部,其被构造为固定至所述底座,用于压配与第一部件不同的第二部件。
9.如权利要求8所述的工具,还包括:
具有第一弹簧刚度的第一弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为当所述第一工具头部被固定至所述底座时朝向所述渐缩通道偏置所述活塞;以及
具有第二弹簧刚度的第二弹簧,其被定位在所述第一腔室内并且被构造为当所述第二工具头部固定至所述底座时朝向所述渐缩通道偏置所述活塞。
10.一种使用工具压配部件的方法:
使用工具压配第一部件,所述工具包括第一工具头部,所述第一工具头部操作性地连接到工具本体并且被构造为配合所述第一部件;
其中所述压配包括:
朝向所述工具头部推送所述工具本体以由此经由所述工具本体内的柱塞而加载所述工具本体内的活塞,直到所述柱塞与所述活塞对齐以释放加载的活塞;
通过所述活塞抵靠所述柱塞的释放发出的相关联的听得见的声音而确定加载的活塞已经被释放;以及
在确定所述加载的活塞已经被释放后,从所述第一部件撤回所述第一工具头部。
CN201510691553.0A 2014-11-12 2015-10-22 具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法 Pending CN105583775A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/538,844 2014-11-12
US14/538,844 US9808921B2 (en) 2014-11-12 2014-11-12 Press-fit installation tool with dynamic load assist and method of press-fitting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105583775A true CN105583775A (zh) 2016-05-18

Family

ID=55803385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510691553.0A Pending CN105583775A (zh) 2014-11-12 2015-10-22 具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9808921B2 (zh)
CN (1) CN105583775A (zh)
DE (1) DE102015118405B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109048772A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 中车长春轨道客车股份有限公司 橡胶节点压装定位工具

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9808921B2 (en) * 2014-11-12 2017-11-07 GM Global Technology Operations LLC Press-fit installation tool with dynamic load assist and method of press-fitting

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2960864A (en) * 1956-04-26 1960-11-22 Amp Inc Insertion tool
US3177952A (en) * 1961-08-08 1965-04-13 Cambridge Thermionic Corp Impact tool
US4919216A (en) * 1989-03-02 1990-04-24 Kazunori Ikegami Automatic impact driver
JPH1044057A (ja) * 1996-07-29 1998-02-17 Noritsu Koki Co Ltd 圧入工具
CN1463391A (zh) * 2001-05-17 2003-12-24 西铁城钟表株式会社 手表专用工具
CN201291440Y (zh) * 2008-12-01 2009-08-19 浪潮齐鲁软件产业有限公司 一种铅封安装工具
CN202021579U (zh) * 2011-05-01 2011-11-02 江西铜业股份有限公司 一种拆卸莫氏锥度刀杆钥匙

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US843656A (en) 1906-08-28 1907-02-12 Nis Andersen Device for fastening legs to furniture.
US2384707A (en) 1942-09-29 1945-09-11 Laurence A Sweet Automatic center punch
US3172204A (en) 1963-06-21 1965-03-09 John A Frey Automatic center punch and the like
IT1238059B (it) * 1990-02-09 1993-06-26 Salvagnini Transferica Spa Ora Complesso di elementi di ancoraggio di tipo regolabile per componenti di attrezzature di bloccaggio di pezzi su un pallet di supporto
US5013015A (en) * 1990-06-11 1991-05-07 General Dynamics Corporation Mechanically actuated swing clamp
US5321999A (en) 1993-08-05 1994-06-21 Lin Chang Laang Automatic impact screwdriver
US6370993B1 (en) 1999-07-13 2002-04-16 Martin H. Pitstick Spring loaded self actuating impact driver
US6929254B2 (en) * 2002-06-24 2005-08-16 Phd, Inc. Swing-arm clamp
US7815176B2 (en) * 2003-09-11 2010-10-19 Phd, Inc. Lock mechanism for pin clamp assembly
JP4474303B2 (ja) * 2005-03-04 2010-06-02 株式会社コガネイ ワーク支持装置
US8292282B2 (en) * 2008-12-05 2012-10-23 GM Global Technology Operations LLC Flexible support assembly for vehicle tooling plates
US8459626B2 (en) * 2010-05-28 2013-06-11 Btm Corporation Pin clamp
CA2833572A1 (en) 2011-05-03 2012-11-08 Biodynamics, Llc Bone tack driver
US9545710B2 (en) 2012-05-18 2017-01-17 Mark Boice Impact tool
US9808921B2 (en) * 2014-11-12 2017-11-07 GM Global Technology Operations LLC Press-fit installation tool with dynamic load assist and method of press-fitting

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2960864A (en) * 1956-04-26 1960-11-22 Amp Inc Insertion tool
US3177952A (en) * 1961-08-08 1965-04-13 Cambridge Thermionic Corp Impact tool
US4919216A (en) * 1989-03-02 1990-04-24 Kazunori Ikegami Automatic impact driver
JPH1044057A (ja) * 1996-07-29 1998-02-17 Noritsu Koki Co Ltd 圧入工具
CN1463391A (zh) * 2001-05-17 2003-12-24 西铁城钟表株式会社 手表专用工具
CN201291440Y (zh) * 2008-12-01 2009-08-19 浪潮齐鲁软件产业有限公司 一种铅封安装工具
CN202021579U (zh) * 2011-05-01 2011-11-02 江西铜业股份有限公司 一种拆卸莫氏锥度刀杆钥匙

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109048772A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 中车长春轨道客车股份有限公司 橡胶节点压装定位工具

Also Published As

Publication number Publication date
US20160129571A1 (en) 2016-05-12
DE102015118405A1 (de) 2016-05-12
US9808921B2 (en) 2017-11-07
DE102015118405B4 (de) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9469017B2 (en) One-piece power socket for an impact tool
US8366082B2 (en) Belleville spring guide system
US20150217433A1 (en) Power Socket for an Impact Tool
US7967683B2 (en) Stabilizing mechanism for output torque of a transmission member
CN104554200A (zh) 用于主动制动***的踏板模拟器
CN102957078A (zh) 压接钳
CN105583775A (zh) 具有动态加载辅助的压配安装工具以及压配的方法
EP1987265B1 (de) Klemm- und/oder bremsvorrichtung
US20170259412A1 (en) Impact tool
JP2006057845A (ja) 低衝撃ガススプリング装置
CA2132676A1 (en) Syringe for the Controlled Discharge of Viscous Materials
KR101375415B1 (ko) 브레이크 실린더 장치 및 디스크 브레이크 장치
EP0646427B1 (en) Stripper device and punch assembly using same
US4856359A (en) Mechanical servo unit
CN105492790B (zh) 包括中空轴、输入轴和夹持装置的布置
EP4129576B1 (de) Arbeitsgerät mit einem hydraulikzylinder, wie eine zange oder presse
US20070039188A1 (en) Method and tool for producing a flange on a bush bearing
DE10001630A1 (de) Kabelschuh
DE102015114349A1 (de) Bremsstempel und pneumatisch oder elektromotorisch betätigbare Scheibenbremse
US20130106067A1 (en) Tool holder
CN106132638B (zh) 烟火技术的打入装置
DE19860621C2 (de) Scheibenbremse
EP3450109B1 (de) Hammereinrichtung, vorzugsweise handgeführte hammereinrichtung
US7261019B1 (en) Returning assembly of spanner
US2751216A (en) Liquid spring

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160518

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication