[发明专利]用于上紧或松开紧固件的设备

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是下列共同待审的美国申请的部分继续申请，即：2009年4月22日提交的题为“Reaction Adaptors for Torque Power Tools and Methods of Using the Same”的美国申请序列号12/428,200，其整个内容通过引用结合于此；2009年10月7日提交的题为“Reaction Adaptors for Torque Power Tools and Methods of Using the Same”的美国申请序列号12/574,784，其整个内容通过引用结合于此；以及2009年12月8日提交的题为“Apparatus for Tightening or Loosening Fasteners”的美国申请序列号61/267,694，其整个内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明一般地涉及转矩动力工具，并且更具体地，本发明涉及用于工具的反作用适配器、具有适配器的工具、以及使用该工具的方法。

背景技术

转矩动力工具在本技术领域中是已知的，并且包括由转矩倍增器气动、电力、液压和手动驱动的或者以其它方式提供动力的转矩动力工具。所有转矩动力工具具有转动力和相等且反向的反作用力。这就经常需要使用反作用夹具抵靠在适合的且可接近的静止对象上，以在诸如螺母的紧固件向前转动时阻止工具向回转动。静止对象必须是适合的是指该静止对象必须能够吸收反作用力，静止对象是可接近的是指该静止对象必须在反作用夹具附近以使反作用夹具抵靠在静止对象上。反作用夹具可以绕轴线或者外壳连接，并且提供一种机构以在操作期间保持夹具相对于工具外壳稳定。这可以通过花键构造、多边形构造或其它构造来实现。在申请人相同且通过引用结合于此的美国专利No.6,152,243、美国专利No.6,253,642和美国专利No.6,715,881中公开了已知的转矩动力工具的若干示例，该转矩动力工具包括抵靠在静止对象上的反作用臂。

目前的反作用夹具限制了工具功能。一方面，绕转动力轴线连接的反作用夹具要允许在不改变抵靠点的情况下使工具外壳绕转动力轴线完全转动。另一方面，这些反作用夹具被限制于同轴地抵靠在静止对象上。一方面，连接在外壳处的反作用夹具要允许抵靠在相对于待转动的螺母定位在多种周向空间位置中的静止对象上。另一方面，这些反作用夹具要在不改变抵靠点的情况下阻止工具外壳绕转动力轴线完全转动。

目前的反作用夹具的可调节性被限制于绕单个轴线进行调节，这使得无法在具有适合的静止对象的组件中在不可接近的位置处使用单个工具。操作者通常在工作站处需要若干工具，所述若干工具中的每个都具有不同定向的反作用夹具以抵靠在适合的且可接近的静止对象上。或者，操作者必须拆卸工具，重新定位反作用夹具，并重新组装工具。前一个解决方案是昂贵的，而后一个解决方案是耗时的。

如果目前的反作用夹具不能适当地抵靠在适合的且可接近的静止对象上，则需要设计定制的反作用夹具。为了适应定制的反作用夹具而对工具连接装置重新设计是极其昂贵的、不安全的且耗时的。由于这些原因，工具制造商会提供若干市场上可买到的反作用夹具结构。

在工具的操作期间，通过将反作用力通过反作用夹具传递到静止对象而沿着转动力轴线在外壳上产生扭转力。对于具有10,000英尺·磅的转矩输出的工具的反作用力可以高达40,000磅，并且作为侧向载荷沿着一个方向施加到静止对象上并沿着相反的方向施加到待转动的紧固件上。较大的反作用力使紧固件弯曲并使紧固件的转动摩擦增大。

当反作用力与转动力轴线垂直地传递到静止对象时，扭转力是有限的并且破坏性最小。理想的抵靠点与转动力轴线垂直并且与待转动的紧固件处于同一平面上。工具借助向下到达与紧固件相同的平面的套座(socket)操作，这样工具产生扭转力。扭转力大致通过在套座至工具的附装点与紧固平面之间的距离H而加大紧固件弯曲力。当反作用力在紧固件平面上方相距大致距离H的平面中与转动力轴线垂直地传递时，这些扭转力和紧固件弯曲力是有限的并且破坏性最小。因而，理想的抵靠压力点在紧固件平面上方相距距离H的平面中与转动力轴线垂直。目前的反作用夹具很少将反作用力传递到理想的抵靠压力点。反作用夹具必须是可调节的以最小化扭转力和紧固件弯曲力，从而避免工具脱离工作位置或者出故障。