两件式单面紧固件和安装工具制造技术

一种用于安装包括螺栓和螺母的单面紧固件的工具包括基座、筒夹、插座组件、驱动体和模式离合器。筒夹联接到基部并且围绕轴线设置。筒夹可选择性地接合螺母的一部分。插座组件包括插座壳体和多个滚子。插座壳体能够相对于筒夹旋转并且限定围绕轴线设置的孔。滚子围绕轴线周向地间隔开。每个滚子的表面可与螺栓在孔内的圆柱形部分接合，以使螺栓绕轴线旋转。驱动体联接到插座壳体并且被构造成使插座壳体相对于基座绕轴线旋转。模式离合器被构造成选择性地将插座壳体与筒夹联接以绕轴线共同旋转。转。转。

【技术实现步骤摘要】
两件式单面紧固件和安装工具


[0001]本公开总体上涉及紧固件，更特别地涉及单面紧固件，该单面紧固件具有锚定螺栓和围绕该锚定螺栓的螺母，单面紧固件用于从面板的一侧连接面板。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]单面紧固件通常用于将多个面板固定在一起，并用于从板的一侧(即，前侧)安装。该单面紧固件包括锚定螺栓和围绕该锚定螺栓的套筒，该锚定螺栓和套筒插入到面板的孔中。在安装紧固件的过程中，套筒的与面板的后侧相邻的部分可以变形。套筒的变形部分提供了支承表面，以在紧固件中引起预载荷，使得可以将面板夹在一起。
[0004]在形成套筒的变形部分之后，可以旋转锚定螺栓以向紧固件提供预载荷。当紧固件完全安装时，锚定螺栓的前部可能折断。典型的锚定螺栓的断裂点不能被控制，并且螺母相对于螺栓的旋转通常需要被控制。在一些情况下，出于美观和空气动力学的目的，使完全安装的紧固件与面板齐平是有利的。典型的紧固件需要通过安装后的研磨准备涂漆，以在断裂点位于套筒的埋头外部时与面板齐平。
[0005]难以控制螺栓和螺母的旋转，同时还确保齐平的成品，最大化安装速度，并降低每个紧固件的成本。此外，根据公差或设计标准，会发生抓持长度(即，面板在紧固件处的组合厚度)的变化。因此，单面紧固件能够适应抓持长度的变化而不牺牲接头的强度是有利的。此外，典型的紧固件不包括扭矩控制特征。当过大的扭矩施加到紧固件时，紧固件的套筒可能张开以形成郁金香形构造(tulip configuration)，导致有缺陷的安装。
[0006]本公开解决了与单面紧固件的安装相关的这些问题。

技术实现思路

[0007]一种形式中，用于安装包括螺栓和螺母的单面紧固件工具包括基座、筒夹、插座组件、驱动体和模式离合器。筒夹联接到基部并且围绕轴线设置。筒夹被构造成选择性地接合螺母的工具接合部分。插座组件包括插座壳体和多个滚子。插座壳体能够相对于筒夹旋转并且限定围绕轴线设置的孔。滚子围绕轴线周向地间隔开。每个滚子的表面被构造成与螺栓在孔内的圆柱形工具接合部分接合，以使螺栓绕轴线旋转。驱动体联接到插座壳体并且被构造成使插座壳体相对于基座绕轴线旋转。模式离合器被构造成选择性地将插座壳体与筒夹联接以绕轴线共同旋转。在各种替代形式中：滚子是平行于轴线定向的圆柱体；工具还包括围绕筒夹设置的外套筒，其中筒夹包括多个叉臂，叉臂径向向内延伸并且被构造成接合螺母的工具接合部分，外套筒可在第一套筒位置和第二套筒位置之间移动，其中当外套筒处于第一套筒位置时，叉臂比处于第二套筒位置时进一步径向向内；外套筒被朝向第一径向位置偏压；筒夹包括筒夹套筒，叉臂从筒夹套筒轴向延伸，并且外套筒围绕筒夹套筒设置，其中筒夹套筒和外套筒中的一个限定凸轮表面，并且筒夹套筒和外套筒中的另一个限定从动件，凸轮表面相对于轴线成角度地延伸；模式离合器包括输入构件和输出构件，输入
构件联接到驱动构件以绕轴线共同旋转，输出构件联接到筒夹以绕轴线共同旋转，输出构件围绕输入构件设置并且相对于输入构件在第一模式离合器位置和第二模式离合器位置之间轴向地可移动，其中在第一模式离合器位置，输入构件与输出构件接合以绕轴线共同旋转，并且当在第二模式离合器位置时，输入构件相对于输出构件可旋转；输出构件包括止动构件，并且基座包括配合止动构件，其中当处于第二模式离合器位置时，止动构件接合配合止动构件以抑制输出构件相对于基座的旋转，并且当处于第一模式离合器位置时，止动构件和配合止动构件脱离接合以允许输出构件相对于基座的旋转；输出构件被朝向第一模式离合器位置偏压；工具还包括被构造成选择性地将螺栓从插座壳体中弹出的弹出器。
[0008]根据另一种形式，用于连接多个工件的单面紧固件包括螺栓和螺母。螺栓包括轴、螺栓头和凸耳。螺栓头设置在轴和凸耳之间，并从轴径向向外延伸。轴的与螺栓头相对的端部限定外螺纹。凸耳包括第一工具接合部分和第一易断部分，第一易断部分将凸耳易断地联接到螺栓头。第一工具接合部分限定了被构造成由工具接合的圆柱形外表面。一种螺母包括套筒、螺母头和操纵构件。套筒限定了被构造成接收轴的中心孔，并且限定了被构造成与外螺纹配合的内螺纹。螺母头设置在操纵构件和套筒之间。螺母头从套筒径向向外延伸，并且限定被构造成接收螺栓头的凹部。操纵构件被构造成围绕凸耳的至少一部分。操纵构件包括第二易断部分和第二工具接合部分。第二易断部分将第二工具接合部分易断地连接到螺母头。根据多种替代形式：当螺栓完全拧入螺母中时，螺栓头的端面与螺母头的端面齐平或从螺母头的端面凹进；第一易断部分被构造成从螺栓头断开，使得螺栓头的端面与多个工件的前表面齐平或从多个工件的前表面凹进，并且第二易断部分被构造成从螺母头断开，使得螺母头的端面与前表面齐平或从前表面凹进；凸耳从圆柱形外表面到螺栓的末端部分径向向内逐渐变小；操纵构件从第二工具接合部分至螺母的末端部分径向向内逐渐变小；第二易断部分完全在螺母头的最外周边的径向内侧；操纵构件限定孔，孔的直径等于凹部的最外直径；凸耳的径向最外表面设置在由操纵构件限定的孔的径向外侧，第一易断部分延伸穿过孔；操纵构件完全位于所述第一工具接合部分的径向外侧；凸耳从圆柱形外表面到第一易断部分径向向内逐渐变小；在预安装状态下，单面紧固件由两个部件组成，螺栓是两个部件中的第一个，螺母是两个部件中的第二个；第二易断部分限定围绕螺母的整个圆周延伸的断裂颈部；第一易断部分包括围绕螺栓的整个圆周延伸的断裂颈部；螺栓为铝材料，套筒为钛材料；螺栓为6
‑
4钛合金材料，套筒为非合金的商用纯钛材料。
[0009]从本文提供的描述中，进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅用于说明目的，而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0010]为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图描述其以示例方式给出的各种形式，其中：
[0011]图1是根据本公开的教导的单面紧固件的分解立体图，示出单面紧固件的螺栓和螺母；
[0012]图2是图1的单面紧固件的立体图；
[0013]图3是图1的单面紧固件的横截面图，示出了处于预安装状态的螺栓和螺母；
[0014]图4是根据本公开的教导的图1的单面紧固件的横截面图，该单面紧固件被示出处
于安装状态；
[0015]图5是根据本公开的教导的用于安装单面紧固件的工具的透视图；
[0016]图6是图5的工具的机头的局部横截面图；
[0017]图7是图6的机头的分解透视图；
[0018]图8是图5的机头的筒夹传动系的横截面图；
[0019]图9是图6的机头的螺栓传动系的横截面图；
[0020]图10是图8的筒夹传动系的筒夹的透视图；
[0021]图11是图6的工具的模式离合器的分解透视图；
[0022]图12是图6的工具的一部分的局部横截面透视图；
[0023]图13是图8的筒夹传动系的一部分的局部横截面透视图；
[0024]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工具，用于安装包括螺栓和螺母的单面紧固件，其特征在于，所述工具包括：筒夹，所述筒夹绕轴线设置，所述筒夹被构造成选择性地接合所述螺母的工具接合部分；插座组件，所述插座组件包括插座壳体和多个滚子，所述插座壳体相对于所述筒夹旋转并且限定围绕所述轴线设置的孔，所述多个滚子围绕所述轴线周向地间隔开，每个滚子的表面被构造成接合所述螺栓在所述孔内的圆柱形工具接合部分，以使所述螺栓围绕所述轴线旋转；驱动体，所述驱动体联接到所述插座壳体，并且被构造成使所述插座壳体围绕所述轴线旋转；以及模式离合器，所述模式离合器可操作于：接合模式，在所述接合模式中，所述插座壳体联接到所述筒夹以围绕所述轴线共同旋转；以及脱离模式，在所述脱离模式中，所述插座壳体能够相对于所述筒夹旋转。2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述滚子是圆柱形的并且以平行于所述轴线为方向。3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，还包括：围绕所述筒夹设置的外套筒；其中，所述筒夹包括多个叉臂，所述叉臂径向向内延伸，并且被构造成接合所述螺母的所述工具接合部分，所述外套筒能够在接合套筒位置和释放套筒位置之间移动；其中，当所述外套筒处于所述接合套筒位置时，所述外套筒将所述叉臂放置在比当处于所述释放套筒位置时进一步径向向内的位置。4.根据权利要求3所述的工具，其特征在于，所述外套筒朝向所述接合套筒位置偏压。5.根据权利要求3所述的工具，其特征在于，还包括：圆柱形主体，所述圆柱形主体围绕所述轴线设置，并且限定具有第一区域及第二区域的孔，所述第一区域比所述第二区域进一步向前轴向延伸，所述圆柱形主体联接到所述外套筒以随其轴向移动；限位销，所述限位销延伸通过所述孔；以及反应杆，所述反应杆联接到所述圆柱形主体，所述反应杆被构造成使所述圆柱形主体围绕所述轴线在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转，并且使所述圆柱形主体轴向平移，其中，当所述圆柱形主体处于所述第一旋转位置时，所述限位销设置在所述孔的第一区域中，所述第一区域允许所述圆柱形主体将所述外套筒轴向地移动到所述释放套筒位置，并且当所述圆柱形主体处于所述第二旋转位置时，所述限位销设置在所述孔的第二区域中，所述第二区域阻止所述圆柱形主体将所述外套筒轴向地移动到所述释放套筒位置。6.根据权利要求5所述的工具，其特征在于，还包括：外护罩，所述外护罩围绕所述圆柱形主体设置，并且限定第一狭槽和第二狭槽；其中，所述反应杆延伸穿过所述第一狭槽，并且所述限位销延伸穿过所述第二狭槽。7.根据权利要求6所述的工具，其特征在于，所述圆柱形主体相对于所述外护罩围绕所述轴线旋转，并且被联接以与所述外护罩一起轴向平移。
8.根据权利要求5所述的工具，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧将所述圆柱形主体朝向所述第二旋转位置偏压。9.根据权利要求3所述的工具，其特征在于，所述筒夹包括：筒夹套筒，所述叉臂从所述筒夹套筒轴向延伸，并且所述外套筒围绕所述筒夹套筒设置；其中，所述筒夹套筒和所述外套筒中的一个限定凸轮表面，并且所述筒夹套筒和所述外套筒中的另一个限定从动件，所述凸轮表面相对于所述轴线成角度地延伸。10.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述模式离合器包括：输入构件，所述输入构件联接到所述驱动构件，以绕所述轴线共同旋转，以及输出构件，所述输出构件联接到所述筒夹，以绕所述轴线共同旋转，所述输出构件围绕所述输入构件设置，并且相对于所述输入构件在第一模式离合器位置和第二模式离合器位置之间轴向地移动；其中在所述第一模式离合器位置，所述输入构件与所述输出构件接合以绕所述轴线共同旋转，并且当在所述第二模式离合器位置时，所述输入构件相对于所述输出构件旋转。11.根据权利要求10所述的工具，其特征在于，还包括：止动构件，所述止动构件相对于驱动器的壳体固定，所述驱动器被构造成使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯特尔，
申请(专利权)人：思普斯技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：