[其他]擰緊和松開螺紋連接的方法和裝置

無效

• 申請號: 86105628
• 申請日: 1986-06-19
• 公開（公告）號: CN86105628A
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 哈諾·溫斯克;阿諾德·加利恩;馬丁·高施英格;克勞斯·尤恩格;約瑟夫·布倫戴爾;魯茨·拉姆普
• 申請（專利權）人: 國營萊比錫和格里馬化學設備制造聯合公司
• 主分類號: B25B21/00
• 分類號: B25B21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 呂錫永

本發明涉及擰緊和松開螺紋連接的一種方法和一種裝置。這種裝置可用于機器設備及類似的機械結構中，在這些機構中螺紋連接經常需要傳遞很大的力;同樣，本發明的裝置也可用于例如精密機械領域，在這種機構中復雜的螺紋連接經常要求很高的均勻性，而且在加載時也要十分精細。

許多擰緊和松開螺紋連接的裝置已經公知，這些裝置因所用驅動類型不同、傳遞力和運動的種類及方式不同、以及手工操作或其它方面不同而各不相同。這些裝置按其工作原理大體上可分成以下三種：動力式螺釘（螺栓）、沖擊式螺釘（螺栓）和那種借振蕩以減少滑動表面或螺紋表面之間摩擦阻力的螺釘（螺栓）。動力式螺釘（螺栓）的工作方式很象手工擰螺旋過程，它通過桿杠把作用力傳遞到螺母扳手或類似的工具上，所不同的只是它用機械力代替人力，而這種機械力可以由電動的、氣動的或液壓的驅動裝置產生。DE-OS2529818和DD-WP62789給出了采用這種工作原理的一些結構，而它們之間的主要區別在于，把作用力傳遞到需要轉動的螺釘（螺栓）上時所用的構件有所不同。前一份專利文獻中用的是夾緊帶，而后一份專利文獻中用的卻是棘爪和制動環的組合。

沖擊式螺釘（螺栓）的擰螺旋過程是這樣實現的，即把一個沖擊式轉動構件的快速沖擊施加于要擰動的螺母及其類似物之上。這樣做可以把這個構件的脈沖能量轉變為螺母的顫動。所謂高頻沖擊或螺釘（螺栓）（它由交流電驅動）就是用高達約500赫茲的沖擊頻率進行工作的。

上面曾提到過的各種驅動方式都可以用于沖擊式螺釘（螺栓），但人們經常使用的還是電力驅動，它首先通過連接兩頭的液壓或氣動機構再產生旋轉的沖擊運動。DE-OS3231902公開了與此有關的一個實施例。

由于這種沖擊式螺釘（螺栓）的驅動方式產生令人不快的振動和噪音，所以長時間用這種方式進行手工作業會帶來嚴重身心負擔。與動力式螺釘（螺栓）相比，這種設備質量較大（相對產生的最大轉矩而言），因此，這種設備若作為手工設備使用，則只能用在轉動力矩較小的工作范圍內。

此外，也不可能給出一個確定的轉矩極限值，因為表面狀況、摩擦材料的種類以及由于振動而導致摩擦系數下降等因素恰恰會在終端負載范圍內，對產生轉動所必需的力矩施加一個很大的影響。為滿足沖擊運動的需要，設備必須具有較大的結構，與此同時，對許多另部件的磨損強度提出了較高的要求。

在很多實際應用場合都希望所有的螺紋連接能具有確定的且均勻的夾緊力，而自動設備則對每個裝置在轉矩斷開的一致性方面提出了很高的要求，用例如滑動連接方式是不能達到這種要求的。

DE-OS2835382描述了一種開關板，它可用來把沖擊式螺釘（螺栓）（它由電動機驅動且轉數可控制）的轉矩斷開，從這個開關板上可以看出，在它的負載電阻上分接了一個與電動機負載成正比的電壓，在沖擊螺釘（螺栓）的過程中電流在積分器中疊加起來，其終值可用來作為所接受沖擊能量的度量，而與此能量成正比的電壓可在一個比較器內與給定值進行比較，如果超過給定值，電動機的供電就會中斷。

這種開關板雖然可用來斷開具有最大超轉矩（這個超轉矩與供給最后一次沖擊的能量相當）的擰螺旋過程，但這樣做卻并不會補償或消除那些由摩擦力（這個摩擦力與表面狀況、材料性質以及拉力大小有關）引起的消極因素。因此，只有通過經常性的校對，才有可能獲得較高的準確度，這需要掌握所有的有關因素以及它們的變化情況，例如僅當在螺母的支撐面發生變化就足以引起其它情況的變化。

DE-OS2354346描述了第三種方法，這是一種在頻率范圍4-60千赫之間的振動。按這種方法，在擰緊螺旋時可將振動能量施加于所用的工具、螺釘（螺栓）或者某一個需要連接的結構構件之上，而這種振動的頻率是預先選擇好的。

雖然用這種方法可使摩擦阻力以及由這種摩擦阻力所導致的轉動力矩非常明顯地降低，但它卻具有以下缺點：即轉矩作為一個非直接測量值不能用來對螺栓拉應力進行度量。由此也可看到，關于拉應力的論述以及關于大多數擰螺旋過程有可能達到其目標值的論述，不可能從這篇公開說明書中找到。也許這里所牽涉到的這些問題本身，正好就是該裝置和方法未能很好推廣使用的主要原因之所在。

本發明的目的是創造一種擰緊或松開螺紋連接的方法，它適用于多種螺紋連接，即使螺紋連接的螺旋力在數量級上差別很大，用這種方法也能達到同樣高的精確度，特別是它能在均勻地同時擰緊多個螺紋連接的過程中實現準確的控制。此外，本發明還創造了一種完成上述方法的裝置，它可以做成多位裝置，使用這種裝置時手工操作輕松安全，并能使流水作業的成本降低。