[发明专利]可弹性扩充倍力扳手的输出扭力的装置与方法

说明书

一种可弹性扩充倍力扳手的输出扭力的装置与方法，装置包括连接衬套与特制倍力器，连接衬套套接扭力扳手与特制倍力器以形成一体式的刚性结构，以使倍力扳手的输出扭力扩增；连接衬套的入力端制成与扭力扳手的出力端的尺寸与型式相符的卡扣机构，另一端制成与特制倍力器的入力端的尺寸与型式相符的卡扣机构，并于套接后以螺栓等紧固件予以固定防止脱离。特制倍力器是在壳体的两端皆设有与壳体一体组合而成或制成一体式的卡扣机构，其入力端卡扣机构与连接衬套的出力端卡扣机构的尺寸与型式相同，其出力端卡扣机构与反作用力臂或另一连接衬套的入力端卡扣机构的尺寸与型式相同；反作用力臂设置于特制倍力器的出力端卡扣机构。

技术领域

本发明涉及一种可弹性扩充倍力扳手的输出扭力的装置与方法，通过连接衬套套接扭力扳手的出力端卡扣机构与特制倍力器的入力端卡扣机构以形成一体式的刚性结构，以使倍力扳手的输出扭力扩增。

背景技术

倍力器(Torque Multiplier)是一种利用齿轮减速机构制成的扭力放大装置，减速比越大，扭力的放大倍率越大，出力端的转动速度则越慢。倍力器的壳体的出力端设有与壳体一体组成或制成的卡扣设计，借以套接反作用力臂(Reaction Arm)或可承受锁紧螺栓时产生的反作用力的任何装置。

倍力扳手是指以手动扭力扳手、气动或电动马达等动力驱动不同扭矩放大倍率的倍力器(齿轮减速机构)所组成，俗称螺帽扳手(Nut Runner)或倍力扳手(TorqueMultiplier)。

产业界做大扭力的螺栓锁固作业通常使用倍力扳手，其是借着以手动扭力扳手、气动或电动马达驱动大小不同减速比的齿轮减速机构，将锁紧扭力放大。减速比越大，输出的扭力放得越大，输出的转速则越低，工作效率越差。业者大都以同一尺寸规格的工具手柄与气动或电动马达组合，再分别结合不同齿轮减速比的倍力器，以提供一系列大小扭力的倍力扳手。

由于，大扭力的螺栓锁固作业通常需分几轮逐渐锁紧，以达到均匀的锁紧扭力。例如，使用一支6,000NM能力的大扭力倍力扳手，减速比可高达2,000:1(也就是输入端每分钟转速6,000转，出力端才转3圈)，用来锁目标扭力5,000NM的螺旋紧固件，第一轮预先锁至1,500NM，第二轮再锁至5,000NM，为降低至第一轮的输出扭力，则需调低该工具的气压或电压，但同时转速也会降得更低，严重影响施工效率，加上6,000NM能力的倍力扳手因齿轮减速机构的减速比高，减速齿轮箱的级数多达4～5级，使得工具重量较重，作业人员握持不易且负荷较大，容易疲累。业者为求改善，通常需多备一支转速较快、较轻且扭力较小(如2,000NM)的倍力扳手做第一轮的锁固作业用。由于此类工具造价普遍高昂，如需视锁紧扭力的大小更换不同能力的工具，对业者而言是不小的负担。

请参考图1A至图1C，图1A的反作用力臂10是与倍力器20的壳体201制成一体。图1B的倍力器21的壳体211内含一级减速齿轮机构215，图1B的倍力器22的壳体221内含二级减速齿轮机构225，两者的入力端212、222的尺寸与型式皆制成与所承接的扭力扳手的出力端相符。如图1B及图1C所示，倍力器21、22、23的壳体211、221、231如不与反作用力臂制成一体，则需在紧接着出力端213、223、233制成与壳体211、221、231一体制成或组合成的卡扣机构214、224、234，以套接反作用力臂11。

请参考图2A、图2B及图3，如图所示，图2A及图2B是以手动扭力扳手40驱动如图1A及图1C的倍力器20、23与反作用力臂10、11所组成的手动倍力扳手，出力端203、233驱动套筒30以放大的扭力锁紧螺旋紧固件301。同时如图3所示，以反作用力臂10顶紧螺旋紧固件301的周边的刚性结构101，该刚性结构101的强度需能支撑锁固时的反作用力。