專利名稱：緊固件安裝工具及用于安裝緊固件的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及緊固件安裝工具及用于安裝緊固件的系統(tǒng)。尤其，本實用新型涉及一種用于安裝緊固件的緊固件安裝工具用的快速更換套筒和六角鍵保持件組件。
背景技術：
有螺紋的緊固件經常用于將要緊固在一起的結構兩側都難以加工的情況下。在這 種情況下，實際的是使用具有六角鍵的緊固件安裝工具，或者任何其它非圓形鉆頭，其插入 螺釘類型緊固件的擴口凹陷部以保持緊固件靜止，同時通過使用附接至緊固件安裝工具的 套筒將非圓形帶螺紋的螺母擰到螺釘緊固件上。在用緊固件安裝工具將螺母擰到螺釘緊固 件上并且用六角鍵限制螺釘緊固件旋轉以在緊固的接頭中將結構緊固在一起時，將緊固件 進行固定。在很多這樣的緊固件安裝系統(tǒng)中，將緊固件安裝工具的套筒移除并更換為不同 尺寸的另一套筒非常困難并且耗時。

實用新型內容本實用新型涉及一種緊固件安裝工具及用于安裝緊固件的系統(tǒng)，尤其涉及一種用 于安裝緊固件的緊固件安裝工具用的快速更換套筒和六角鍵保持件組件的裝置、系統(tǒng)和方 法。在一個或更多實施例中，緊固件安裝工具用的快速更換套筒和六角鍵保持件組件的系 統(tǒng)包括緊固件安裝工具和套筒組件。緊固件安裝工具包括工具部件和齒輪頭。齒輪頭附接 至工具部件的一端。在一個或更多實施例中，齒輪頭包括桿、保持滑塊、保持滑塊殼體、以及至少一個 齒輪。所述至少一個齒輪包括套筒齒輪。桿附接至保持滑塊。保持滑塊容納在保持滑塊殼 體內并且桿從保持滑塊殼體的外表面突出。在一個或更多實施例中，套筒組件包括套筒。套筒的驅動軸的一端具有位于驅動 軸的外表面的周邊周圍的環(huán)形槽。當保持滑塊處于鎖閉位置時，保持滑塊結合套筒的驅動 軸的環(huán)形槽，從而將套筒的驅動軸附接至緊固件安裝工具的齒輪頭。套筒齒輪配合地結合 套筒的驅動軸以旋轉套筒。在一個或更多實施例中，桿是球塞螺釘。緊固件安裝工具由氣動能量驅動。在一 些實施例中，緊固件工具由DC/AC電驅動。在一個或更多實施例中，緊固件工具由至少一個 電池驅動。在一些實施例中，緊固件工具由液壓能量驅動。在一個或更多實施例中，套筒齒輪具有非圓形內表面。套筒的驅動軸具有形狀與 套筒齒輪的非圓形內表面互補的非圓形外表面。套筒的驅動軸的非圓形外表面配合地結合 套筒齒輪的非圓形內表面。在一些實施例中，套筒齒輪的非圓形內表面包括平狀表面。套 筒的驅動軸的非圓形外表面包括平狀表面。在一個或更多實施例中，用于安裝緊固件的系統(tǒng)包括緊固件安裝工具和套筒組 件。緊固件安裝工具包括工具部件和齒輪頭。齒輪頭附接至工具部件的一端。齒輪頭包括 桿、保持滑塊和保持滑塊殼體。桿附接至保持滑塊。保持滑塊容納在保持滑塊殼體內，并且桿從保持滑塊殼體的外表面突出。在一個或更多實施例中，套筒組件包括套筒、六角鍵、以及六角鍵保持件，其中套筒組件是單個固定結構。套筒的驅動軸的一端具有位于驅動軸的外表面的周邊周圍的環(huán)形 槽。當保持滑塊處于解鎖位置時，保持滑塊脫離套筒的驅動軸的環(huán)形槽，從而釋放套筒組件 單個固定結構。在一個或更多實施例中，在用于安裝緊固件的系統(tǒng)中，六角鍵由固定螺釘附接至 六角鍵保持件的端部。在一個或更多實施例中，在用于安裝緊固件的系統(tǒng)中，六角鍵保持件由滾壓銷附 接至套筒。在一個或更多實施例中，在用于安裝緊固件的系統(tǒng)中，六角鍵保持件附接至套筒 的端部成形為軛的構造。本實用新型提供的緊固件安裝系統(tǒng)，使得附接至緊固件安裝工具的一個尺寸的套 筒能在不使用任何附屬手動工具或保持夾鉗的情況下容易且快速地移除和更換為不同尺 寸的套筒。

本實用新型的這些和其它特點、方面和優(yōu)點在下面的描述、所附權利要求書和附 圖中將得到更好的理解，其中圖1是根據(jù)本實用新型至少一個實施例與套筒組件相結合的緊固件安裝工具的 立體圖。圖2是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的緊固件安裝工具的齒輪頭的齒輪殼體 在保持滑塊處于鎖閉位置時的局部橫截視圖。圖3是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的緊固件安裝工具的齒輪頭的齒輪殼體 在保持滑塊處于解鎖位置時的局部橫截視圖。圖4是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的套筒組件的一部分的局部橫截視圖。圖5是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的套筒組件的分解視圖。圖6A是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的保持滑塊和桿的一個視圖。圖6B是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的保持滑塊和桿的另一個視圖。圖7A是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的保持滑塊殼體的一個視圖。圖7B是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的保持滑塊殼體的另一個視圖。圖8是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的緊固件安裝工具的齒輪頭的齒輪殼體 的局部橫截視圖和套筒組件的分解視圖。
具體實施方式
這里所公開的裝置和方法提供了安裝緊固件的操作系統(tǒng)。具體地，這個緊固件安 裝系統(tǒng)采用了緊固件安裝工具用的快速更換套筒和六角鍵保持件組件。尤其，這個系統(tǒng)允 許將有螺紋的螺母安裝到有螺紋的螺釘緊固件上，螺釘緊固件的類型為在螺釘緊固件的端 部具有非圓形凹陷部，該端部利用凸形元件配合地結合至非圓形凹陷部，該凸形元件具有 互補形狀的非圓形頂端。[0026]有螺紋的緊固件經常用于將要緊固在一起的結構兩側都難以加工的情況下。在這種情況下，實際的是使用具有六角鍵的緊固件安裝工具，或者任何其它非圓形鉆頭，其插入 螺釘類型緊固件的擴口凹陷部以保持緊固件靜止，同時通過使用附接至緊固件安裝工具的 套筒將非圓形帶螺紋的螺母擰到螺釘緊固件上。在用緊固件安裝工具將螺母擰到螺釘緊固 件上并且用六角鍵限制螺釘緊固件旋轉以在緊固的接頭中將結構緊固在一起時，將緊固件 進行固定。在很多這樣的緊固件安裝系統(tǒng)中，將緊固件安裝工具的套筒移除并更換為不同 尺寸的另一套筒非常困難并且耗時。因此，本實用新型的目標是提供一種緊固件安裝系統(tǒng)， 以使得附接至緊固件安裝工具的一個尺寸的套筒能在不使用任何附屬手動工具或保持夾 鉗的情況下容易且快速地移除和更換為不同尺寸的套筒。在下面的描述中，闡述了很多細節(jié)以更徹底地描述該系統(tǒng)。然而對于本領域技術 人員而言很明顯，所公開的系統(tǒng)可在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在其它情況下，為了 不會不必要地使該系統(tǒng)含糊不清，沒有詳細描述公知的特點。圖1是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的與套管組件1060相結合的緊固件安裝 工具1000的立體圖。在這個附圖中，緊固件安裝工具1000示出為具有緊固至齒輪頭1020 的工具部件1010。緊固件安裝工具1000的工具部件1010適合于將快接連接器裝配至工具 部件1010的驅動端，比如本領域已知類型的旋轉驅動工具。緊固件安裝工具1000的齒輪 頭1020包括彈簧1030、桿1040、以及保持滑塊1050，這些將在下面更詳細地描述。另外， 套管組件1060示出為被裝配至彈簧1030，彈簧1030朝著緊固件安裝工具1000的齒輪頭 1020的末端定位。緊固件安裝工具1000用來將有螺紋的緊固件安裝穿過定位于結構中的 對準開口。在這個附圖中，緊固件安裝工具1000的工具部件1010示出為具有啟動桿1070和 氣動口 1080。在緊固件安裝工具1000的操作期間，氣動口 1080連接至至少一個氣動軟管 (未示出)，氣動軟管然后連接至至少一個氣動壓力源(未示出)。在可選實施例中，本實用 新型的緊固件安裝工具1000可由各種其它類型的能量驅動，包括但不限于液壓能量、直流 電(DC)、交流電(AC)、電池以及手動能量。為了啟動緊固件安裝工具1000，必須壓下啟動桿 1070。在其它實施例中，可采用各種其它類型的開關、按鈕和桿來代替如圖1所示的啟動桿 1070。圖2是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的緊固件安裝工具1000的齒輪頭1020的 齒輪殼體2000在保持滑塊1050處于鎖閉位置時的局部橫截視圖。如該圖所示，套筒組件 1060與緊固件安裝工具1000的齒輪頭1020相結合。為了讓套筒組件1060與齒輪頭1020 相結合，第一步涉及將套筒組件1060的套筒2030的驅動軸插入齒輪頭1020中的套筒齒輪 2020的凹陷部；并且將作為套筒組件1060的零件的六角鍵保持件子組件2040裝配至齒輪 頭1020的彈簧1030和/或與之結合。套筒組件1060的套筒2030的驅動軸具有非圓形外表面。套筒齒輪2020的內表面 是其形狀與套筒組件1060的套筒2030的驅動軸的非圓形外表面互補的非圓形表面。由于 這兩個表面形狀互補，套筒2030的驅動軸的非圓形外表面能配合地結合在套筒齒輪2020 的非圓形內表面內。在至少一個實施例中，緊固件安裝工具1000的套筒齒輪2020的非圓 形內表面包括平狀表面，并且套筒2030的驅動軸的非圓形外表面包括平狀表面。在可選實 施例中，非圓形表面可包括各種類型的表面，包括非平狀表面或不止一個平狀表面。[0032]六角鍵保持件子組件2040具有軛構造以使得彈簧1030處于軛內。在可選實施例中，六角鍵保持件子組件2040與彈簧1030的結合和/或裝配能以各種其它方式實現(xiàn)。另 夕卜，在一個或更多實施例中，六角鍵保持件子組件2040可形成為圖2所示之外的各種其它 形狀。在套筒組件1060的套筒2030的驅動軸插入套筒齒輪2020的凹陷部并且套筒組 件1060的六角鍵保持件子組件2040與齒輪頭1020的彈簧1030結合和/或裝配之后，第 二步涉及朝著緊固件安裝工具1000的工具部件1010端滑動的桿1040。當桿1040朝著工 具部件1010滑動時，桿1040將保持滑塊1050移動入鎖閉位置。當保持滑塊1050被移動 入鎖閉位置時，保持滑塊滑入定位于套筒組件1060的套筒2030的驅動軸的外表面周圍的 環(huán)形槽并與之結合。一旦保持滑塊1050與環(huán)形槽相結合，套筒組件1060緊固至緊固件安 裝工具1000的齒輪頭1020并與之結合。在緊固件安裝工具1000的工具部件1010致動時，工具部件1010將旋轉驅動運動 穿過裝配在齒輪頭1020中的齒輪組2010供應至套筒齒輪2020，用以旋轉布置于套筒齒輪 2020中的套筒2030。套筒2030又具有非圓形底座，用以接收和旋轉地驅動有螺紋的螺母。 六角鍵2050附接至裝配在套筒組件1060內的六角鍵保持件子組件2040，并且六角鍵2050 的頂端的直徑尺寸充分地小以安裝穿過有螺紋的螺母，以避免妨礙將螺母安裝到有螺紋的 螺釘緊固件上。通過六角鍵2050與套筒組件1060的六角鍵保持件5010的配合結合來限 制六角鍵2050相對于緊固件的旋轉。在操作期間，安裝者通常開始將螺母旋轉到螺釘緊固件的螺紋柄部上。在螺母開 始結合到螺釘?shù)穆菁y柄部上時，六角鍵2050的頂端被接收入螺釘緊固件的凹陷部并且螺 母被接收于套筒組件1060的套筒2030內。在六角鍵2050的頂端和螺釘緊固件的凹陷部之間出現(xiàn)初始結合時，致動緊固件 安裝工具1000來可旋轉地驅動套筒組件1060的套筒2030。這就使螺母可旋轉地前進到螺 釘緊固件的螺紋柄部上。在這個運動期間，六角鍵2050保持螺釘緊固件的柄部抵抗相對于 結構和套筒2030的旋轉。螺母前進通過撤回入齒輪頭1020的六角鍵2050來完成直到螺 母達到最終安裝位置。一旦螺母達到最終安裝位置，就完成了緊固件的安裝。圖3是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的緊固件安裝工具1000的齒輪頭1020的 齒輪殼體2000在保持滑塊1050處于解鎖位置時的局部橫截視圖。在這個附圖中，套筒組 件1060與緊固件安裝工具1000的齒輪頭1020脫離。為了套筒組件1060與齒輪頭1020 脫離，桿1040必須朝著緊固件安裝工具1000與工具部件1010的端部相對的一端滑動。當桿1040朝著緊固件安裝工具1000與工具部件1010的端部相對的齒輪頭1020 端部移動時，桿1040將保持滑塊1050移動至解鎖位置。當保持滑塊1050移動至解鎖位置 時，保持滑塊1050脫離套筒組件1060的套筒2030的驅動軸上的環(huán)形槽。一旦保持滑塊 1050與環(huán)形槽脫離，套筒組件1060不再緊固至緊固件安裝工具1000的齒輪頭1020，并且 這樣，套筒組件1060能作為單個固定結構從緊固件安裝工具1000掉落。當單個固定結構 套筒組件1060從緊固件安裝工具1000完全移除時，安裝者可將具有不同尺寸套筒2030的 另一單個固定結構套筒組件1060附接至緊固件安裝工具1000的齒輪頭1020。圖4示出根據(jù)本實用新型至少一個實施例的套筒組件1060的一部分的局部橫截 視圖。這個附圖將套筒組件1060描繪為單個固定結構。在這個附圖中，套筒組件1060的這個部分示出為包括六角鍵2050、六角鍵保持件5010以及套筒2030。六角鍵2050借助于 固定螺釘5030同軸地裝配在六角鍵保持件5010的內六角孔內，從而形成六角鍵保持件子 組件2040。六角鍵保持件子組件2040同軸地安裝在套筒組件1060的套筒2030的孔內。 套筒2030由滾壓銷5020附接至六角鍵保持件子組件2040。圖5是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的套筒組件1060的分解視圖。在這個附 圖中，套筒示出為包括非圓形底座6010。另外，示出了套筒2030的驅動軸6030的外部周邊 周圍的環(huán)形槽6020。套筒2030的驅動軸6030的非圓形外表面的平狀表面6040定位于套 筒組件1060在這個視圖的背面上，并且因此在這個附圖中未示出。圖6A和6B示出根據(jù)本實用新型至少一個實施例的保持滑塊1050和桿1040的兩 個不同的視圖。在這些附圖中，桿1040示出為附接至保持滑塊1050的球塞螺釘。在一個 或更多實施例中，保持滑塊1050的桿1040可采用各種其它方式。當套筒組件1060裝配至 緊固件安裝工具1000時以及在套筒組件1060的套筒2030的驅動軸6030插入緊固件安裝 工具1000的齒輪頭1020的套筒齒輪2020的凹陷部之后，套筒2030的驅動軸6030穿過保 持滑塊1050的半橢圓形大開口 7010。當保持滑塊1050滑入鎖閉位置時，開7010的內邊緣 7020結合套筒組件1060的套筒2030的驅動軸6030的環(huán)形槽6020。圖7A和7B是根據(jù)本實用新型至少一個實施例的保持滑塊殼體8010的兩個視圖。保持滑塊1050安裝在保持滑塊殼體8010的半橢圓形大開口 8030內。保持滑塊殼體8010 的半橢圓形大開口 8030大于保持滑塊1050的外邊緣以使得，當桿1040從鎖閉位置至解鎖 位置前后滑動時，保持滑塊1050能在保持滑塊殼體8010內前后滑動。桿1040安裝在保 持滑塊殼體8010的細長雙D形開口 8020內。保持滑塊殼體8010附接至緊固件安裝工具 1000的齒輪頭1020的齒輪殼體2000。圖8示出根據(jù)本實用新型至少一個實施例的緊固件 安裝工具的齒輪頭的齒輪殼體的局部橫截視圖和套筒組件的分解視圖。盡管在這里已經公開了某些示例性實施例和方法，但是對于本領域技術人員而言從前述公開中很明顯，能在不背離所公開技術的真實意圖和范圍的情況下對這些實施例和 方法做出變化和變型。所公開技術存在著很多其它僅是細節(jié)上彼此不同的示例。因此，所 公開技術應當僅受限于所附權利要求書所要求的范圍以及適用法律的條款和原理。
權利要求一種緊固件安裝工具，其包括工具部件；和齒輪頭，其中齒輪頭附接至工具部件的一端，其中齒輪頭包括桿、保持滑塊、保持滑塊殼體、以及至少一個齒輪，其中至少一個齒輪包括套筒齒輪，其中桿附接至保持滑塊，其中保持滑塊容納在保持滑塊殼體內并且桿從保持滑塊殼體的外表面突出，其中，當保持滑塊處于鎖閉位置時，套筒的驅動軸附接至緊固件安裝工具的齒輪頭，其中套筒齒輪配合地結合套筒的驅動軸以旋轉套筒。
2.根據(jù)權利要求1的緊固件安裝工具，其特征在于，桿是球塞螺釘。
3.根據(jù)權利要求1的緊固件安裝工具，其特征在于，緊固件安裝工具由氣動能量驅動。
4.根據(jù)權利要求1的緊固件安裝工具，其特征在于，套筒齒輪具有非圓形內表面， 其中套筒的驅動軸具有形狀與套筒齒輪的非圓形內表面互補的非圓形外表面， 其中套筒的驅動軸的非圓形外表面配合地結合于套筒齒輪的非圓形內表面。
5.根據(jù)權利要求4的緊固件安裝工具，其特征在于，套筒齒輪的非圓形內表面包括平 狀表面，并且其中套筒的驅動軸的非圓形外表面包括平狀表面。
6.一種用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其包括緊固件安裝工具和套筒組件， 其中緊固件安裝工具包括工具部件和齒輪頭，其中齒輪頭附接至工具部件的一端，其中齒輪頭包括桿、保持滑塊、保持滑塊殼體、以及至少一個齒輪， 其中至少一個齒輪包括套筒齒輪， 其中桿附接至保持滑塊，其中保持滑塊容納在保持滑塊殼體內并且桿從保持滑塊殼體的外表面突出；并且 其中套筒組件包括套筒，其中套筒的驅動軸的一端具有位于驅動軸的外表面的周邊周圍的環(huán)形槽， 其中，當保持滑塊處于鎖閉位置時，保持滑塊結合套筒的驅動軸的環(huán)形槽，從而將套筒 的驅動軸附接至緊固件安裝工具的齒輪頭，其中套筒齒輪配合地結合套筒的驅動軸以旋轉套筒。
7.根據(jù)權利要求6的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，桿是球塞螺釘。
8.根據(jù)權利要求6的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，緊固件安裝工具由氣動能 量驅動。
9.根據(jù)權利要求6的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，緊固件工具由DC/AC電驅動。
10.根據(jù)權利要求6的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，緊固件工具由至少一個電 池驅動。
11.根據(jù)權利要求6的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，緊固件工具由液壓能量驅動。
12.根據(jù)權利要求6的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，套筒齒輪具有非圓形內表面，其中套筒的驅動軸具有形狀與套筒齒輪的非圓形內表面互補的非圓形外表面， 其中套筒的驅動軸的非圓形外表面配合地結合于套筒齒輪的非圓形內表面。
13.根據(jù)權利要求12的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，套筒齒輪的非圓形內表 面包括平狀表面，并且其中套筒的驅動軸的非圓形外表面包括平狀表面。
14.一種用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其包括緊固件安裝工具和套筒組件， 其中緊固件安裝工具包括工具部件和齒輪頭，其中齒輪頭附接至工具部件的一端， 其中齒輪頭包括桿、保持滑塊和保持滑塊殼體， 其中桿附接至保持滑塊，其中保持滑塊容納在保持滑塊殼體內并且桿從保持滑塊殼體的外表面突出；并且 其中套筒組件包括套筒、六角鍵和六角鍵保持件， 其中套筒組件是單個固定結構，其中套筒的驅動軸的一端具有位于驅動軸的外表面的周邊周圍的環(huán)形槽， 其中，當保持滑塊處于解鎖位置時，保持滑塊脫離套筒的驅動軸的環(huán)形槽，從而釋放套 筒組件單個固定結構。
15.根據(jù)權利要求14的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，桿是球塞螺釘。
16.根據(jù)權利要求14的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，緊固件工具由氣動能量 驅動。
17.根據(jù)權利要求14的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，緊固件工具由液壓能量 驅動。
18.根據(jù)權利要求14的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，六角鍵由固定螺釘附接 至六角鍵保持件的端部。
19.根據(jù)權利要求14的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，六角鍵保持件由滾壓銷 附接至套筒。
20.根據(jù)權利要求14的用于安裝緊固件的系統(tǒng)，其特征在于，六角鍵保持件附接至套 筒的端部成形為軛的構造。
專利摘要本實用新型公開一種緊固件安裝工具及用于安裝緊固件的系統(tǒng)。緊固件安裝工具包括工具部件和齒輪頭。齒輪頭包括桿、保持滑塊、保持滑塊殼體、以及至少一個齒輪。套筒組件包括套筒、六角鍵、以及六角鍵保持件。套筒的驅動軸的一端具有位于驅動軸的外表面的周邊周圍的環(huán)形槽。當保持滑塊滑動入鎖閉位置時，保持滑塊結合套筒的驅動軸的環(huán)形槽，從而將套筒的驅動軸附接至緊固件安裝工具的齒輪頭。齒輪頭的套筒齒輪配合地結合套筒的驅動軸以旋轉套筒。根據(jù)本實用新型，能在不使用任何附屬手動工具或保持夾鉗的情況下容易且快速地移除和更換不同尺寸的套筒。
文檔編號B25B21/00GK201573153SQ20092017856
公開日2010年9月8日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權日2008年10月16日
發(fā)明者C·H·迪布利, D·P·高思里奧克斯, J·R·奧科沃斯基, R·C·蘭托 申請人:赫克專利公司