CN111372702B - 自动双重作用紧固件安装工具 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于安装单面紧固件的工具,该单面紧固件包括芯螺栓和芯螺母。该工具包括驱动构件、筒夹以及外套筒,该筒夹由驱动构件驱动以接合芯螺栓,该外套筒用于保持芯螺母并防止芯螺母在单面紧固件的安装期间旋转。外套筒可在第一位置和第二位置之间移动,在该第一位置,外套筒由筒夹驱动以与筒夹一起旋转;在该第二位置,尽管筒夹旋转运动,外套筒仍然是固定的。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月28日提交的美国临时申请US62/591,617的优先权和权益。本申请还涉及于2018年11月27日提交的共同未决的美国申请US16/201,919,以及于2018年11月27日提交的共同未决的美国申请US16/201,775,这两件申请与本申请一起转让。上述申请的公开内容通过引用而并入本文。
技术领域
本申请总体上涉及手动工具,更特别地涉及用于安装单面紧固件的手动工具,该单面紧固件具有芯螺栓和围绕该芯螺栓的套筒,单面紧固件用于从面板的一侧连接面板。
背景技术
本部分的陈述仅提供与本申请相关的背景信息,并且可不构成现有技术。
单面紧固件通常用于将多个面板固定在一起,并用于从板的一侧(即,前侧)安装。该单面紧固件包括芯螺栓和围绕该芯螺栓的套筒,该芯螺栓和套筒***到面板的孔中。在安装紧固件的过程中,套筒的与面板的后侧相邻的部分可以变形。套筒的变形部分提供了支承表面,以在紧固件中引起预载荷,以使得可以将面板夹在一起。
在形成套筒的变形部分之后,可以旋转芯螺栓以向紧固件提供预载荷。当紧固件完全安装时,芯螺栓的前部可能会折断。安装单面紧固件是耗时的,因为紧固件的安装需要紧固芯螺栓以使套筒、芯螺栓和芯螺母的折断部分变形。
发明内容
在一种形式中,提供了一种用于安装单面紧固件的工具,该单面紧固件包括芯螺栓和芯螺母。该工具包括驱动构件、筒夹以及外套筒,该筒夹由驱动构件驱动以接合芯螺栓,该外套筒用于保持芯螺母并防止芯螺母在单面紧固件的安装期间旋转。外套筒可在第一位置和第二位置之间移动,在该第一位置,外套筒由筒夹驱动以与筒夹一起旋转,在该第二位置,尽管筒夹旋转运动,外套筒仍然是固定的。
根据本文提供的描述,进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解,描述和具体示例仅用于说明目的,而非旨在限制本申请的范围。
附图说明
通过详细描述和附图,将更充分地理解本申请,其中:
图1是根据本申请的教导构造的用于安装单面紧固件的工具的立体图;
图2是图1的工具的局部分解图;
图3是图2的工具的外套筒的立体横截面图;
图4是图1的工具的剖视图,其中紧固件的折断部分示出为布置在该工具内部;
图5是图1的工具的另一剖视图,其中紧固件的折断部分示出为布置在该工具内部;
图6是工具的局部横截面图,其示出了处于第一位置的外套筒,并且工具在第一操作模式下操作;
图7是工具的另一局部横截面图,其示出了处于第二位置的外套筒,并且工具在第二操作模式下操作;
图8是待由图1的工具安装的单面紧固件的横截面图;
图9是图8的单面紧固件的横截面图,其示出了单面紧固件由图1的工具部分地安装;
图10是图8的单面紧固件的剖视图,其示出了单面紧固件处于其最终安装状态,其中齐平表面由图1的工具在芯螺栓上和芯螺母上产生;
图11A和图11B描绘了在紧固件的初始安装期间,工具处于第一操作模式;
图12A和图12B描绘了当工具将紧固件的芯螺栓从芯螺母拧出时,该工具处于第二操作模式;
图13A和图13B描绘了当紧固件的套筒变形以形成球茎(bulb)部分时,工具继续处于第二操作模式;
图14A和图14B描绘了在球茎部分完全形成之后,工具返回到第一操作模式;
图15A和图15B描绘了在安装完成之后,工具移动远离前面板以折断部分紧固件,以产生齐平表面;
图16A至图16D描绘了安装过程中紧固件的状态和施加到紧固件的扭矩;
图17是根据本申请教导的第二构造的工具的立体分解图;
图18是图17的工具的外套筒的立体剖视图;
图19是图18的外套筒和图17的工具的固定螺母的立体分解图;
图20是图17的工具的筒夹的立体图;
图21是图17的工具的立体剖视图,其示出了工具处于第一操作模式并与第二构造的单面紧固件脱离;
图22是图17的单面紧固件的立体分解图;
图23是图17的单面紧固件在安装前状态下的横截面图;
图24是图17的工具的立体剖视图,其示出了工具处于第二操作模式并与图17的单面紧固件接合;以及
图25是图17的工具的立体剖视图,其示出了工具处于第一操作模式并与图17的单面紧固件接合。
在附图的几个视图中,相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的,并且不旨在限制本申请、应用或用途。
参照图1至图2,用于安装单面紧固件的工具100包括手柄102、螺母扳手或自动化接口104、固定螺母106、第一压缩弹簧108、外套筒110、第二压缩弹簧112、杆顶推器114、筒夹116和突鼻件118。突鼻件118限定了用于容纳单面紧固件的螺母头的操纵构件容纳空间120,并且用作双重作用附接件,这将在下文更详细地描述。
螺母扳手104具有用于驱动筒夹116的驱动端122和用于接合固定螺母106的头部124。驱动端122具有用于与筒夹116的内螺纹啮合的外螺纹。头部124包括用于与固定螺母106啮合的外螺纹,以使得固定螺母106固定到螺母扳手104。筒夹116连接到驱动端122,并由驱动端122旋转地驱动。筒夹116具有圆柱形部分130、扩大部分132和布置在其间的驱动六角头134。突鼻件118安装在外套筒110的端部,并在其中限定操纵构件容纳空间120。突鼻件118和外套筒110可以整体形成为如图4和图5所示的单件式部件。
参照图3,外套筒110包括圆柱形部分135、扩大部分136、第一六角承窝138以及肩部142,第一六角承窝138布置在扩大部分136中,肩部142从圆柱形部分135的内表面径向延伸。肩部142的内表面限定了第二六角承窝140。圆柱形部分135的内表面还限定了内螺纹144,使得突鼻件118能够以螺纹连接方式连接到外套筒110的圆柱形部分135。虽然承窝138和140以及驱动六角头134被描述和示出为六边形形状,但是可以使用其它形状。
第二六角承窝140配置成当外套筒110移动到第一位置(图6中所示)时接合筒夹116的驱动六角头134,以使得外套筒110可以由筒夹116驱动,以与筒夹116一起旋转。第一六角承窝138配置成当外套筒110移动到第二位置(图7中所示)时包围和接合固定螺母106,使得外套筒110保持固定。
参照图4和图5,筒夹116具有第一端和第二端,第一端与螺母扳手104的驱动端122接合,第二端配置成与单面紧固件30的芯螺栓3接合。在所提供的示例中,筒夹116的第二端限定了穿过第二端的孔115,该孔的形状配置成夹持并旋转芯螺栓3的前端13。在所提供的示例中,芯螺栓3的前端13包括多个平坦表面,该多个平坦表面配置成由孔115内的多个配合平坦表面接合。筒夹116限定了内部空间,以用于在其中容纳第二压缩弹簧112和杆顶推器114。第二压缩弹簧112围绕杆顶推器114的后部布置,并且抵接杆顶推器114的前部,以向前(即,远离筒夹116的第一端)偏压杆顶推器。杆顶推器114的前部配置成容纳在孔115中,并且定位成使得芯螺栓3的前端13在前端13被容纳在孔115中时,轴向地移动杆顶推器114。
第一压缩弹簧108布置成围绕筒夹116的圆柱形部分130,并且布置在肩部142和固定螺母106之间。外套筒110和突鼻件118可以形成为单件式部件,使得外套筒110还限定操纵构件容纳空间120。第一压缩弹簧108布置在肩部142的一侧上,筒夹116的扩大头部132布置在肩部142的另一侧上。第一压缩弹簧108配置成相对于固定螺母106向前偏压外套筒110。
外套筒110可相对于筒夹116沿着筒夹116的纵向轴线在第一位置(图4至图6中所示)和第二位置(图7中所示)之间移动,在第一位置,第二六角承窝140接合筒夹116的驱动六角头134,并且第一六角承窝138与固定螺母106脱离,在第二位置,外套筒110的第二六角承窝140与筒夹116的驱动六角头134脱离,并且外套筒110的第一六角承窝138接合固定螺母106。
参照图6和图7,工具100能够以两种操作模式操作:在第一操作模式中,外套筒110沿着筒夹116的纵向方向远离固定螺母106移动到第一位置,在该第一位置,第二六角承窝140与驱动六角头134接合,如图6所示。通过该接合,外套筒110可由筒夹116驱动以与筒夹116一起旋转。在第二操作模式中,外套筒110朝向固定螺母106移动到第二位置,在该第二位置,外套筒110的第一六角承窝138与固定螺母106接合,如图7所示。在该第二位置,外套筒110的第二六角承窝140与筒夹116的驱动六角头134脱离。因此,尽管筒夹116旋转运动,外套筒110仍然保持固定。在第二位置,第一压缩弹簧108在固定螺母106和内肩部142之间被压缩,以在远离固定螺母106的轴向方向上偏压内肩部。当释放将外套筒110推到固定螺母106的力时(例如,外套筒不再压靠在工件1上),第一压缩弹簧108可以将外套筒110推回到第一位置。
参照图8至图10,工具100配置成安装图8至图10中所示的单面紧固件30。单面紧固件30可类似于在共同未决且共同转让的美国专利申请US16/201,919中描述和示出的单面紧固件,该专利申请的公开内容通过引用而并入本文。总体而言,单面紧固件30配置成连接包括前面板1和后面板2的多个面板,并配置成***到前面板1和后面板2的埋头孔31中。单面紧固件30包括芯螺栓3、围绕该芯螺栓3的中部的芯螺母5、以及围绕该芯螺栓3的后部的套筒4。芯螺栓3的后部限定了光滑段32,芯螺栓3的前部和中部限定了螺纹段34。芯螺栓止动肩部10可以限定在芯螺栓3的光滑段32和螺纹段34之间。
芯螺栓3的光滑段32具有构成光滑旋转表面12的外周表面。芯螺栓3的螺纹段34包括外螺纹和邻近芯螺栓止动肩部10的折断缺口14。折断缺口14构成芯螺栓3处的较弱点,从而在将单面紧固件3完全安装在面板1和2中之后,芯螺栓3可以在折断缺口14处折断。折断缺口14定位成当止动肩部10、15接合时与前面板1的前侧16对齐,以使得折断缺口14与前面板1的前侧16齐平地折断或从其凹入地折断。
芯螺栓3还包括在芯螺栓3的后端处的芯螺栓头9。芯螺栓头9布置在套筒4的外部,并限定了凹部8,在产品寿命周期结束时凹部8通过钻出紧固件30而促进紧固件30的移除过程。
套筒4具有管状配置,并且包括内周表面11,该内周表面11构成与芯螺栓3的光滑旋转表面12接触的光滑旋转表面11。当芯螺栓3的前端13拧紧或拧松以相对于芯螺母5移动芯螺栓3时,芯螺栓3的光滑旋转表面12和套筒4的光滑旋转表面11用作可以被润滑的旋转支承表面。
芯螺母5具有管状配置,并包括主体40、螺母头41和操纵构件42。螺母头41从主体40的一端径向向外延伸,以具有比主体40更大的外径。螺母头41位于操纵构件42和主体40之间。周边凹槽52(如图9所示)限定在螺母头41和操纵构件42之间。螺母头41配置成在紧固件30的安装过程中由图1至图2的工具100保持,以在将芯螺栓3拧入或拧出芯螺母3时防止芯螺母5旋转。
如图8中清楚地示出,在安装紧固件30期间,芯螺母5的主体40和螺母头41布置在前面板1和后面板2的埋头孔13中。操纵构件42布置在前面板1和后面板3的外部。在紧固件30完全安装之后,操纵构件42和螺母头41之间的周边凹槽52用作允许操纵构件42折断的折断凹槽。
在初始安装期间,芯螺母3的螺纹部分74螺纹地啮合到芯螺栓3的螺纹段34。芯螺栓3的折断缺口14布置成远离前面板1的前表面16,并且芯螺栓止动肩部10布置成远离芯螺母5的芯螺母止动肩部15。芯螺母5的螺母头41的端面82和芯螺母5的折断凹槽52与前面板1的前表面16齐平。
参考图9,通过紧固芯螺栓前端13,芯螺栓头9朝向芯螺母5移动,直到芯螺栓止动肩部10达到主动止动并抵接芯螺母止动肩部15。同时,折断缺口14移动至与前面板1的前表面16和芯螺母3的端面82齐平。折断凹槽52也与前面板1的前表面16齐平。可以理解,芯螺栓止动肩部10和芯螺母止动肩部15是可选的,并且不必须存在于单面紧固件30中以在单面紧固件完全安装之后在单面紧固件30中形成齐平表面。当芯螺栓3被拧紧并且芯螺栓头9朝向芯螺母5移动时,套筒4由芯螺栓头9压缩并变形以形成球茎部分21。
参照图10,在套筒4形成球茎部分21之后,通过继续在芯螺栓3上施加扭转力,芯螺栓3的螺纹前部可以在折断缺口14处折断。因此在芯杆螺栓3上形成齐平表面。而且,通过在芯螺母5上施加扭转力,操纵构件42在折断凹槽52处折断,并且因此在芯螺母5上形成另一表面82以与前面板1的前表面16齐平。
为了安装这种类型的紧固件,通常需要三步过程。在第一步骤中,使用第一工具(未示出)从芯螺母5拧出芯螺栓3以形成球茎部分21,同时芯螺母5的操纵部分42由第二工具(未示出)保持。在第二步骤中,通过进一步旋转第一工具来折断芯螺栓3的前部13。在第三步骤中,通过旋转第二工具来折断芯螺母5的操纵部分42,以产生与前面板1齐平的表面。
参照图11A至图11B,单面紧固件30可以通过使用图1和图2的单个工具100安装在面板1和2中。代替使用三步过程,本申请的工具100可用于通过如下方式实现双重作用:安装紧固件同时保持操纵部分42固定,然后自动地将扭矩转移到操纵部分42以使操纵部分42从芯螺母5折断。
单面紧固件30可以首先***面板中的埋头孔中。最初,工具100在第一操作模式下操作,其中第一压缩弹簧108处于其释放状态,并且外套筒110的第二六角承窝140接合筒夹116的驱动六角头134。当螺母扳手104开始驱动时,外套筒110与筒夹116一起旋转。在第一操作模式中,外套筒110处于第一位置。在第一操作模式中,筒夹116和外套筒110两者都可以向紧固件30施加扭矩。
参照图12A和图12B,工具100移动得更靠近前面板1,使得芯螺栓3的前端13被容纳在筒夹116的孔115中,以由筒夹116夹紧以与其一起旋转,并且操纵部分42被容纳在操纵构件容纳空间120中,以由突鼻件118夹紧。通过继续朝向前面板1移动筒夹116,外套筒110相对于筒夹116移动到第二位置以接合固定螺母106。在所提供的示例中,外套筒110在第二位置也接触前面板1。在该第二位置,工具100以第二操作模式操作,在该模式中,外套筒110不由筒夹116驱动。在该位置和操作模式中,紧固件30的芯螺栓3由筒夹116驱动,并且外套筒110保持芯螺母5的操纵构件42以使得芯螺母5不旋转,同时将芯螺栓3从芯螺母5拧出。在第二操作模式中,扭矩由筒夹116施加到芯螺栓3。
参照图13A和图13B,当芯螺栓3从芯螺母5拧出时,紧固件的套筒4变形以在后面板2和芯螺栓头9之间形成球茎部分21。由此,前面板1和后面板2夹在芯螺母5的螺母头41和套筒4的球茎部分21之间。当芯螺栓3到达止动肩部15(图9中所示)时,继续在芯螺栓3上施加扭转力导致芯螺栓3的折断缺口14(图9中所示)切断,从而折断芯螺栓3的前端。
参考图14A和图14B,随着螺母扳手104继续运行,将工具100移动远离前面板1导致外套筒110由第一压缩弹簧108推回到第一位置,使得外套筒110的第二六角承窝142接合筒夹116的驱动六角头134,并且外套筒110与筒夹116一起旋转。外套筒110的全扭矩旋转导致切断操纵部分42,以在芯螺母5上产生齐平表面。
参照图15A和图15B,在操纵部分42和芯螺栓3的前端折断之后,操纵部分42和芯螺栓3的前端保留在外套筒110和突鼻件118内。螺母扳手104可以停止。一旦螺母扳手104停止,第二压缩弹簧112推动杆顶推器114,其转而将芯螺栓3的前端和操纵构件42推出外套筒110和突鼻件118。
参照图16A至图16D,为了使用本申请的工具100来安装紧固件30,首先将紧固件放置在面板的埋头孔13中,如图16A所示。接下来,如图16B所示,由工具100的筒夹116向芯螺栓3施加扭转力,以将芯螺栓3从芯螺母5拧出。操纵部分42由在第二操作模式中固定的工具100的外套筒110保持,以在芯螺栓3相对于芯螺母5旋拧时防止芯螺母5旋转。
在紧固件30的套筒4变形以形成球茎部分21之后,工具100的外套筒110移动到第一位置,并且工具100在第一操作模式下操作。由此,工具100的筒夹116继续向芯螺栓3施加扭转力,并且外套筒110开始向操纵构件42施加扭转力,如图16C所示。由外套筒110施加到操纵构件42的扭转力大于由筒夹116施加到芯螺栓3的扭转力。由外套筒110和筒夹116产生的扭转力将导致操纵构件42和芯螺栓3的前端折断,从而在芯螺栓3和芯螺母5上形成齐平表面,如图16D所示。
在提供的示例中,紧固件的完全安装仅需要旋转螺母扳手104大约5转,并且平均的螺母扳手104的循环时间(在300RPM下)将为大约1秒,但是可以使用其它速度和循环时间。在所提供的示例中,通过工具的安装过程是自动的,使得典型的三步安装过程成为自动双作用安装过程。工具100可以使用具有微小变化的典型螺母扳手或自动末端执行器,例如气动或电动螺母扳手或末端执行器。
参照图17至图21,示出了第二构造的工具100'。除了在此另外示出或描述的,工具100'类似于工具100(图1至图7和图11A至图15B)。与工具100(图1至图7和图11A至图15B)的特征类似的工具100'的特征用类似但带撇号的附图标记标识,并且本文仅详细描述差异。在提供的示例中,工具100'配置成安装第二构造的单面紧固件30'。
参照图22和图23,单面紧固件30'包括螺栓3'和螺母5'。在所提供的示例中,螺栓3'是单个整体形成的件,而螺母5'是单个整体形成的件。单面紧固件30'在美国专利申请US16/201,775中有更详细的描述,其公开内容通过引入而并入本文。总体上,螺栓3'包括第一操纵部分1710、螺栓头1714和轴1718。轴1718的一端包括外螺纹,而轴的相对端连接到螺栓头1714。螺栓头1714从轴1718径向向外延伸。螺栓3'的第一易碎部分1722将第一操纵部分1710连接到螺栓头1718。第一易碎部分1722配置成折断,以使得当施加到操纵部分1710的扭矩超过第一阈值时,螺栓头1714的端部与前面板1'的前表面齐平或从前面板1'的前表面凹入。
螺母5'包括第二操纵部分1726、螺母头1730和套筒1734。套筒限定了轴向延伸穿过螺母5'的中心孔。套筒1734的一端包括内螺纹,该内螺纹配置为配合地与螺栓3'的外螺纹啮合,而套筒1734的相对端连接到螺母头1730。螺母头1730从套筒1734径向向外延伸。螺母头1730限定了在其中容纳螺栓头1714的凹部,以使得螺栓头1714的端表面相对于螺母头部1730的端面齐平或凹入。螺母头1730配置成容纳在面板1'和2'的埋头孔中,以使得螺母头1730的端面相对于前面板1'的前表面齐平或凹入。第二易碎部分1738将第二操纵部分1726连接到螺母头1730。第二易碎部分1738配置成折断,以使得当施加到操纵部分1710的扭矩超过第二阈值时,螺母头1730的端部与前面板1'的前表面齐平或从前面板1'的前表面凹入。在一种配置中,第二阈值可以大于第一阈值。第二操纵部分1726围绕第一操纵部分1710的一部分。
参照图21,工具100'的筒夹116'具有预定形状的孔115',该孔配置成与螺栓3'的第一操纵部分1710的配合预定形状接合以使螺栓3'旋转。参照图18,工具100'的突鼻118'具有操纵构件容纳空间120',操纵构件容纳空间具有预定形状,该预定形状配置成与第二操纵部分1726的配合预定形状接合。在提供的示例中,操纵构件容纳空间120'是12点星形形状,其可接合第二操纵部分1726的六边形或其它形状,但其它形状可用于操纵构件容纳空间120'或第二操纵部分1726。在所提供的示例中,第二承窝140'也是12点星形形状,其配置成接合驱动六角头134'的六边形形状,但是其它形状也可用于第二承窝140'和驱动特征134'。
参照图20,驱动六角头134'还包括角形或螺旋形斜面134'a,其从六边形的每个点的后侧朝向圆柱表面向下成角度。在所提供的示例中,斜面134'a也轴向地成角度。换句话说,每个斜面134'a可以具有头部134'b和尾部134'c,其中头部134'b在尾部134'c的轴向前方,并且径向向外倾斜直到与六边形特征的其余部分(例如,六边平面或顶点)相遇。这些斜面134'a可以帮助驱动六角头134'与第二承窝140'的快速接合,而不需要两个特征的完美对齐。
参见图21,在操作时,螺栓3'拧入螺母5'中,直到螺栓头1714容纳在螺母头1730中,如图23所示,以使得单面紧固件30'处于预安装状态。然后将单面紧固件30'***面板1'和2'的埋头孔中,直到螺母头1730与前面板1'齐平。在该位置,第一和第二操纵部分1710和1726从前面板1'延伸。如图21所示,在工具100'接合紧固件30'之前,工具处于第一操作状态,第一弹簧108'向前偏压筒夹116',使得筒夹116'的驱动六角头134'接合外套筒110'的第二承窝140'。因此,筒夹116'处于第一位置中并且与外套筒110'一起旋转。
参照图24,工具100'向前移动,使得第二操纵部分1726容纳在突鼻118'中并由其接合。工具100'进一步向前移动,并且突鼻118'抵接前面板1'并且相对于筒夹116'被向后推动,直到处于图24所示的第二位置。在第二位置,驱动六角头134'与第二承窝140'脱离。参照图19,在所提供的示例中,代替外部固定螺母106(图4),螺母扳手104具有限定内部特征的固定螺母106',该内部特征配置成与外套筒110'的外部特征配合。在所提供的示例中,内部特征是径向向内延伸的内部凸耳106'a,但也可以使用其它配置(例如,内六角头或花键),并且外部特征是轴向延伸的凸耳138',但也可以使用其它配合配置。在第一位置(图21),固定螺母106'的内部特征与外套筒110'的外部特征脱离。在第二位置(图24),螺母106'的内部特征与外套筒110'的外部特征接合,使得外套筒110'保持旋转固定。因此,在第二位置中,工具100'可以在第二操作模式中操作,在该第二模式中仅筒夹116'旋转。
如图24所示,外套筒110'旋转固定地保持螺母5',而筒夹116'旋转螺栓3',直到球茎2110(图22)形成在后面板2'的后侧上的套筒1734中。当球茎2110完全形成时,由筒夹116'施加在螺栓3'上的扭矩可超过第一阈值以折断第一操纵部分1710。
参照图25,一旦折断第一操纵部分1710,工具100'就可以缩回。第一弹簧108'偏压外套筒110'直至处于第一位置,以使得固定螺母106'与外套筒110'脱离,并且筒夹116'的驱动六角头134'与外套筒110'的第二承窝140'接合,从而使得筒夹116'和外套筒110'一起旋转。在该位置,突鼻118'仍然与第二操纵部分1726接合。因此,筒夹116'进一步旋转外套筒110',直到施加到螺母5'的第二操纵部分1726的扭矩超过第二阈值扭矩以使第二操纵部分1726从螺母头1730折断。
在折断第二操纵部分1726之后,工具100'进一步缩回,并且第二弹簧112'在筒夹116'中向前推动杆顶推器114',使得杆顶推器114'从工具100'推出第一和第二操纵部分1710和1726。
应注意,本申请不限于作为示例描述和说明的形式。已经描述了多种修改,并且更多的修改是本领域技术人员的知识的一部分。这些和进一步的修改以及技术等效物的任何替换可以被添加到说明书和附图,而不脱离本申请和本专利的保护范围。
如这里所使用的,短语A、B和C中的至少一个应当解释为表示使用非排他逻辑或(OR)的逻辑(A或(OR)B或(OR)C),并且不应当解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
除非另有明确说明,在描述本申请的范围时,表示机械/热特性、组成百分比、尺寸和/或公差或其它特性的所有数值应理解为由词语“大约”或“近似”修饰。出于包括工业实践、制造技术和测试能力的各种原因,需要这种修改。
本文所使用的术语仅用于描述特定示例形式的目的,且不希望为限制性的。单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该”也可以包括复数形式,除非上下文另有明确指示。术语“包括”和“具有”是包含性的,因此指定了存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。除非明确地确定为执行顺序,否则这里描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解,可以采用附加的或替代的步骤。
本申请的描述本质上仅是示例性的,因此,不偏离本申请的实质的示例旨在处于本申请的范围内。这些示例不应认为是偏离本申请的精神和范围。本申请的广泛教导可以以各种形式实现。因此,虽然本申请包括特定示例,但是本申请的真实范围不应如此限制,这是因为在研究附图、说明书和所附权利要求书之后,其他修改将变得显而易见。
Claims (15)
1.一种用于安装单面紧固件(30,30')的工具(100,100'),所述单面紧固件(30,30')包括芯螺栓(3,3')和芯螺母(5,5'),所述工具(100,100')包括:
驱动构件(122,122');
筒夹(116,116'),其由所述驱动构件(122,122')驱动,所述筒夹(116,116')配置成接合所述芯螺栓(3,3');以及
外套筒(110,110'),其配置成保持所述芯螺母(5,5'),并且配置成防止所述芯螺母(5,5')在所述单面紧固件(30,30')的安装期间旋转,所述工具的特征在于:
所述外套筒(110,110')能够在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置,所述外套筒(110,110')由所述筒夹(116,116')驱动以与所述筒夹(116,116')一起旋转,在所述第二位置,尽管所述筒夹(116,116')旋转运动,所述外套筒(110,110')仍然是固定的。
2.根据权利要求1所述的工具(100,100'),其还包括螺母扳手(104,104'),所述驱动构件(122,122')是所述螺母扳手(104,104')的一部分。
3.根据权利要求1所述的工具(100,100'),其中,所述外套筒(110,110')包括第一承窝(138)和第二承窝(140,140')。
4.根据权利要求3所述的工具(100),其还包括固定螺母(106),其中,当所述外套筒(110)处于所述第一位置时,所述外套筒(110)的第二承窝(140)接合所述筒夹(116),当所述外套筒(110)处于所述第二位置时,所述外套筒(110)的第一承窝(138)接合所述固定螺母(106)。
5.根据权利要求1所述的工具(100,100'),其中,所述筒夹(116,116')包括驱动部分(134,134'),其中,由所述外套筒(110,110')限定的操纵构件容纳空间(120,120')配置成保持所述芯螺母(5,5'),其中,由所述外套筒(110,110')限定的第二承窝(140,140')配置成接合所述筒夹(116,116')的驱动部分(134,134')。
6.根据权利要求5所述的工具(100'),其中,所述驱动部分(134')限定了多个斜面(134'a),所述多个斜面(134'a)配置成帮助所述驱动部分(134')与所述第二承窝(140')接合。
7.根据权利要求6所述的工具(100'),其中,所述斜面(134'a)为螺旋形斜面。
8.根据权利要求1所述的工具(100,100'),其还包括固定螺母(106,106'),其中,当所述外套筒(110,110')处于所述第一位置时,所述外套筒(110,110')接合所述筒夹(116,116'),并且当所述外套筒(110,110')处于所述第二位置时,所述外套筒(110,110')接合所述固定螺母(106,106')。
9.根据权利要求8所述的工具(100'),其中,所述外套筒(110')包括一组第一凸耳(138'),并且所述固定螺母(106')包括一组第二凸耳(106'a),所述第二凸耳(106'a)配置成接合所述第一凸耳(138'),以当所述外套筒(110')处于所述第二位置时,阻止所述外套筒(110')与所述固定螺母(106')之间的相对旋转。
10.根据权利要求1所述的工具,其还包括第一弹簧(108,108'),所述第一弹簧(108,108')将所述筒夹(116,116')和所述外套筒(110,110')中的一个朝向所述第二位置轴向地偏压。
11.根据权利要求1所述的工具,其还包括杆顶推器(114,114'),所述杆顶推器(114,114')配置成从所述工具(100,100')推出所述单面紧固件(30,30')的至少一部分。
12.一种安装单面紧固件(30,30')的方法,所述单面紧固件(30,30')包括螺栓(3,3')和螺母(5,5'),所述方法包括:
将工具(100,100')定位在第一位置,其中,所述工具(100,100')的筒夹(116,116')接合所述螺栓(3,3')的操纵部分,并且所述工具(100,100')的套筒(110,110')接合所述螺母(5,5')的操纵部分,其中,在所述第一位置,所述筒夹(116,116')能够相对于所述套筒(110,110')旋转;
相对于所述套筒(110,110')旋转所述筒夹(116,116'),以相对于所述螺母(5,5')旋转所述螺栓(3,3')直到所述螺栓(3,3')的操纵部分折断;
将所述工具(100,100')移动到第二位置,其中,所述套筒(110,110')保持与所述螺母(5,5')接合,其中,在所述第二位置,所述筒夹(116,116')连接到所述套筒(110,110')以旋转所述套筒(110,110');
旋转所述筒夹(116,116')以旋转所述套筒(110,110'),直到所述螺母(5,5')的操纵部分折断。
13.根据权利要求12所述的方法,其还包括:缩回所述工具(100,100')并从所述工具推出所述螺栓(3,3')和螺母(5,5')的操纵部分。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,当处于所述第一位置时,所述套筒(110,110')是旋转固定的。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,将所述工具(100,100')从所述第一位置移动到所述第二位置包括轴向地移动所述工具(100,100')。
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