CN1126640C - 储能风扳机的储能冲击机构 - Google Patents

Abstract

一种储能风扳机的储能冲击机构，它包括一换向阀、一冲击销、一扳轴、一飞锤、一可容纳飞锤的罩壳腔、一使冲击销缩回的收缩气道、一使冲击销伸展的伸展气道。还包括：一在不同位置分别与收缩气道或伸展气道连通的换向阀环槽；一推入换向阀的分支气道；用气压控制换向阀换向的气控定时机构。上述结构能简化储能冲击机构的结构，降低制造难度和减少加工工时，增强冲击销回缩的力量，消除两次冲击现象，保证了储能风扳机的工作可靠性。

Description

储能风扳机的储能冲击机构

本发明涉及一种储能风扳机，尤其涉及储能风扳机的储能冲击机构。

储能风扳机是以压缩空气为动力的装拆螺栓、螺帽的高效手用工具。由风马达带动飞锤(惯性轮)旋转，达到一定转速后推出冲击销，从而带动扳轴来实现拧紧或松开螺栓或螺帽。通常，飞锤内安装一换向阀，它利用飞锤旋转产生的离心力而滑动，从而具有使气路换向的功能，以实现使冲击销从飞锤中伸出或从飞锤外收回的转换。冲击销伸出时，带动扳轴冲击螺栓或螺帽；冲击销收回时，处于冲击等待状态。

在现有技术中，储能风扳机的储能冲击机构如图1所示。图中标号115表示换向阀，119表示飞锤，100表示飞锤119的旋转轴线，102和118分别表示在换向阀115外周面上的偏心和同心圆环槽，111表示在换向阀115朝外一端的限位槽，110表示安装在飞锤119内与限位槽111配合使用的限位柱以阻止换向阀115进一步朝外移动，106和105分别表示位于换向阀115内的定时销和推出定时销的弹簧，107表示位于飞锤119内可推顶定时销106的顶柱，103表示嵌装在离心阀腔114壁上的挡环，101、116和117则分别表示位于飞锤119内的压缩空气进入气道和伸展气道，113表示与偏心圆环槽102相连通的收缩气道，108表示扳轴。图1表示飞锤119处于等待状态时，换向阀115受弹簧104的拉力P的作用靠在飞锤119的换向阀控114内挡环103上的位置。此时，气道101不与116连通，压缩空气不能通过伸展气道116、117进入冲击销腔112推出冲击销，而只能通过收缩气道113进入冲击销腔112，使冲击销109收缩至如图1所示状态。原冲击销腔112内的余气从伸展气道117、116和同心圆环槽118进入限位槽111排出。当飞锤119旋转，顶柱107随飞锤119一起相对于扳轴108旋转，此时顶柱随扳轴108端头的突缘部上升而将定时销106顶入换向阀115内时，换向阀115在离心力的作用下克服弹簧拉力P移向换向阀腔114外侧的位置。此时，换向阀115上的限位槽111的底端抵着限位柱110，以阻止换向阀115进一步朝外偏移，使气道101通过换向阀115外周面上的偏心圆环槽102与伸展气道116连通，从而压缩空气通过伸展气道116和117进入冲击销腔112，推出冲击销109；而原先留存在冲击销腔112内的余气则通过收缩气道113排出。

上述结构存在着下述缺陷：(1)由于在结构上只有换向阀控制冲击销的动作，没有设置冲击销所在位置反过来制约换向阀动作的功能，所以无法消除二次冲击和卡死的现象，影响储能风扳机的工作可靠性和使用寿命。(2)由于定时销为机械结构，构造复杂(见图1)，不仅存在磨擦阻力，影响换向阀滑动的灵活性，而且要多耗制造工时。

本发明的一个目的是提供一种改进的储能冲击机构，它可提高储能风扳机的工作可靠性。

本发明的另一个目的是简化储能冲击机构，降低加工难度，以节省制造工时和降低生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种储能风扳机的储能冲击机构，它包括一换向阀、一冲击销、一扳轴、一限制换向阀移动的限位装置、一具有容纳换向阀的换向阀腔、容纳冲击销的冲击销腔和设有进气气道的飞锤、一可容纳飞锤的罩壳腔、一与冲击销腔相连通的使冲击销缩回的收缩气道、一与冲击销腔相连通的使冲击销伸展的伸展气道，其特征在于还包括：一在飞锤内的将进入空气引入罩壳腔的分支气道；一在飞锤内的一端通向罩壳内腔的另一端通向换向阀腔的伸展兼排气气道；一在换向阀腔内端的内槽；一在飞锤内的控制换向气道，其一端与内槽连通，另一端当冲击销在缩回的第一位置时通过冲击销腔与收缩气道连通，当冲击销在伸展的第二位置时通过冲击销与收缩气道断开；一使内槽与机体外相连通或断开的定时机构；一在换向阀上的与进入气道相连通的圆环槽结构，当换向阀在未滑出的第一位置时，圆环槽分别与伸展兼排气气道和收缩气道连通，当换向阀在滑出的第二位置时，圆环槽与伸展气道连通；一在换向阀内与内槽相连通的泄气气道，当换向阀在第一位置时，伸展气道通过它与内槽相连通；一在换向阀中的第一排气气道，当换向阀在第二位置时，伸展兼排气气道通过它与内槽相连通；以及，一在换向阀中的第二排气气道，当换向阀在第二位置时，收缩气道通过它与内槽相连通，使冲击销腔内的余气经收缩气道、第二排气气道和内槽排到机外。

本发明的优点是：(1)由于采用了气控定时机构，简化了储能冲击机构，使得储能冲击控制气路更简洁，所用零部件数量减少，加工难度降低，可节省制造工时和生产成本。(2)由于气控定时机构设置合理，不仅通过换向阀来控制冲击销的动作，而且利用冲击销收缩后的反馈气压控制换向阀的动作，消除了二次冲击的条件，提高了冲击机构的工作可靠性和风扳机的使用寿命。

下面将结合附图对本发明的一实施例作详细的说明，以便更清楚地了解本发明的构思和优点。

图1是现有技术中的储能风扳机的储能冲击机构处于换向阀收拢状态时的剖现图；

图2是本发明储能风扳机的储能冲击机构一实施例的剖视示意图，其中换向阀处于收拢状态，即第一位置；

图3是表示图2所示结构中的换向阀处于甩出状态即第二位置时的剖视示意图；

图4是另一种定时气路的剖视示意图；

参看图2和3，它示出本发明储能风扳机的储能冲击机构的一个实施例，其中在图2中，冲击销9处在缩回位置，即第一位置，换向阀15处在收缩位置，即第一位置，在图3中，冲击销9处在伸展位置，即第二位置，换向阀15处在排出位置，即第二位置。储能冲击机构中的飞锤19内有一换向阀腔22和一冲击销腔12，里面分别以滑配方式安装一换向阀15和一冲击销9(冲击销9的位置原在换向阀腔22的侧面，且互成90度。为叙述方便，将它们旋转90°画于一侧)。该换向阀15的外周面上有一同心圆环槽2，在换向阀15的朝外一端部有一限位键槽11，该限位键槽11与固定在飞锤19上的定位销10组成限位装置，从而限止换向阀15向换向阀腔22外(即图2和3所示的右方)进一步移动。在飞锤19下部的旋转中心有一凹部，以容纳扳轴8的端头。在扳轴8的端头顶部安装一定时阀7，与在飞锤19内的换向阀腔22内侧端的换向阀腔内环槽4、与换向阀内环槽4相连通的控制换向气道14和一端通过内槽4与控制换向气道14连通的定时气道6组成一定时机构，其中控制气道14的另一端与冲击销腔12连通。

请同时参看图2和3，飞锤19内的气道包括一一端与压缩空气源连通、另一端与换向阀腔22连通的进入气道1，一一端与换向阀腔22连通、另一端与冲击销腔12连通的两相互连通的伸展气道16和17。飞锤19内的气道还包括：一一端与冲击销腔12连通的收缩气道13，当换向阀15处于第一位置时其另一端与同心圆环槽2连通，当换向阀15处于第二位置时其另一端与换向阀15中的第二排气气道21相连通，第二排气气道21的作用是当换向阀15处于第二位置时使收缩气道13与内槽4相连通；一一端通向换向阀腔22、另一端与飞锤外的罩壳内腔连通的伸展兼排气气道18，当换向阀15在图2所示的第一位置时，该一端与同心圆环槽2连通，当换向阀15在图3所示的第二位置时，该一端通过第一排气气道20(下文将对其进行说明)与内槽4气流连通；还有一一端与压缩空气源连通、另一端与罩壳内腔连通的向换向阀腔22内推压换向阀15和同时推压冲击销9收缩的分支气道3。在换向阀15内，有一在换向阀15处在第一位置时一端与伸展气道16接通(见图2)、另一端与换向阀腔内槽4连通的泄气气道5，还有一在换向阀15处在第二位置时一端与伸展兼排气气道18接通，另一端与换向阀腔内槽4连通的第一排气气道20(见图3)，其作用是当换向阀15处于第二位置时使伸展兼排气气道18与内槽4相连通。当飞锤19相对于扳轴8旋转时，有片刻时间定时阀7封闭定时气道6，定时气道6的一端与换向阀腔内槽4连通，当定时阀7未封闭定时气道6时，另一端与扳轴8的中孔连通，中孔通向机外。

收缩气道13和伸展气道17在冲击锤腔12中的位置基本上与现有技术相同，在此不详细描述，而具有本发明特征的控制换向气道14在冲击销腔12中的位置和作用将在下面的说明中加以描述。

本发明的工作原理是：当飞锤19处于等待状态时，换向阀15受到从分支气道3出来的压缩空气顶压而处于图2所示的第一位置，此时，压缩空气依次通过进入气道1、换向阀15外周面上的环槽2、收缩气道13和伸展兼排气气道18分别进入冲击销腔12和罩壳内腔里与由分支气道3出来的压缩空气一起共同推动冲击销9收缩至飞锤19内，如图2所示的第一位置。而原在冲击销腔12内的余气则依次通过伸展气道17、16，换向阀15内的泄气气道5，换向阀腔内槽4，定时气道6和扳轴8的中孔排出机外。当飞锤19处于旋转状态，又遇到扳轴8端部的定时阀7将定时气道6的排气口堵住时，换向阀腔内槽4通过控制换向气道14形成抗衡换向阀15外侧压力的气压，使换向阀15被离心力甩至换向阀腔22的外端，直到受限位销10的阻挡，使换向阀15处于图3所示的第二位置。此时，换向阀15不再封住伸展气道16，而让压缩空气依次通过进入气道1，换向阀环槽2，伸展气道16和17，进入冲击销腔12，推动冲击销9向飞锤19外伸展。此时，由分支气道3充入罩壳内腔的压缩空气就依次从伸展兼排气气道18、第一排气气道20，换向阀腔内槽4，定时气道6进入扳轴8的中孔排出机外，使罩壳内腔减压，给冲击销9伸展创造条件。冲击销腔12内的余气则依次通过收缩气道13，第二排气气道21进入换向阀腔内槽4，与上述通过换向阀15内的第一排气气道20的压缩空气一起排出机外。

本发明的重点在定时装置，其工作原理是：通过分支气道3充入罩壳内腔的压缩空气的压力大于飞锤19旋转时产生的离心力，所以当飞锤19旋转时，换向阀15不能向飞锤19的外侧滑动，只有当换向阀腔22的内外气压平衡时，即换向阀内槽4的压力与换向阀15外侧的压力平衡时，换向阀15才能在离心力的作用下向外侧滑动，其位置就会从图2变成图3，实现气路换向。本发明的实施例是通过以下结构来实现换向阀内槽4有平衡气压：将已完成推动冲击销9收缩的压缩空气从收缩气道13，通过冲击销腔12和在冲击销腔12下游的控制气道14(当冲击销9处在图2所示的第一位置时控制换向气道14通过冲击销腔12与收缩气道13相连通，而当冲击销9处在图3所示的第二位置时控制换向气道14通过冲击销9与收缩气道13断开)引入换向阀腔内槽4里，但内槽4的大部分时间是与机外相通，通常不产生气压，换向阀依旧不向外侧滑动(见图2)，只有当定时阀7将定时气道6封住(见图3)时，换向阀腔内槽4才产生瞬时压力，换向阀15在离心力的作用下向飞锤19的外侧甩出，实现换向。这种气控装置不仅可以起到定时的作用，而且可以满足冲击销伸展的定位要求，而且还没有机械定时的磨擦力；又因只有当冲击销9收缩以后才有压缩空气经收缩气道13和冲击销腔12通过控制气道14，换向阀15不会在冲击销9伸展时换向，所以不会有二次冲击。

定时阀7也可以做在扳轴8的端头侧面，定时气道6就移至飞锤19的扳轴窝的侧面(见图4)。该布局的优点是定时气道6关闭可靠，能消除冲击销9不伸展的隐患，缺点是飞锤19上要多几个工艺孔。

上述的结构仅仅是根据本发明原理的一个具体的实施例，在本发明范围之内，还可以有多种结构，尤其是各个气道的结构。

Claims (3)

1.一种储能风扳机的储能冲击机构，它包括一换向阀(15)、一冲击销(9)、一扳轴(8)、一限制换向阀(15)移动的限位装置、一具有容纳换向阀的换向阀腔(22)、容纳冲击销的冲击销腔(12)和设有进气气道(1)的飞锤(19)、一可容纳飞锤(19)的罩壳内腔、一与冲击销腔(12)相连通的使冲击销缩回的收缩气道(13)、一与冲击销腔(12)相连通的使冲击销伸展的伸展气道(16、17)，其特征在于还包括：

一在飞锤(19)内的将进入空气引入罩壳腔的分支气道(3)；

一在飞锤(19)内的一端通向罩壳内腔、另一端通向换向阀腔(22)的伸展兼排气气道(18)；

一在换向阀腔(22)内端的内槽(4)；

一在飞锤(19)内的控制换向气道(14)，其一端与内槽(4)连通，另一端当冲击销(9)在缩回的第一位置时通过冲击销腔(12)与收缩气道(13)连通，当冲击销在伸展的第二位置时通过冲击销(9)与收缩气道(13)断开；

一使内槽(4)与机体外相连通或断开的定时机构；

一在换向阀(15)上的与进入气道(1)相连通的圆环槽结构(2)，当换向阀(15)在未滑出的第一位置时，圆环槽(2)还分别与伸展兼排气气道(18)和收缩气道(13)连通，当换向阀(15)在滑出的第二位置时，圆环槽(2)与伸展气道(16、17)连通；

一在换向阀(15)内与内槽(4)相连通的泄气气道(5)，当换向阀(15)在第一位置时，伸展气道(16、17)通过它与内槽(4)相连通；

一在换向阀(15)中的第一排气气道(20)，当换向阀在第二位置时，伸展兼排气气道(18)通过它与内槽(4)相连通；以及

一在换向阀(15)中的第二排气气道(21)，当换向阀(15)在第二位置时，收缩气道(13)通过它与内槽(4)相连通，使冲击销腔(12)内的余气经收缩气道(13)、第二排气气道(21)和内槽(4)排到机外。

2.如权利要求1所述的储能冲击机构，其特征在于，定时机构包括一与内槽(4)相连通的定时气道(6)、一在扳轴(8)中的可与定时气道(6)相连通的扳轴孔和一在定时气道(6)与扳轴孔之间的定时阀(7)。

3.如权利要求2所述的储能冲击机构，其特征在于，内槽(4)的直径比换向阀的直径大。

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