Способ и устройство для вытягивания и снятия натяжения со шпилек

 

Изобретение относится к способу и устройству для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, установленной в объекте, например, во фланце или ему подобном. Для вытягивания и снятия натяжения со шпилек и им подобных объектов первая деталь, которая перемещается в осевом направлении, входит в зацепление со шпилькой, вторая деталь соединяется с первой деталью, фрикционный элемент соединяется, по крайней мере, с одной из деталей так, что первая деталь имеет больше поверхностей, взаимодействующих с другими элементами, чем вторая деталь, а после этого к фрикционному элементу прикладывается, по крайней мере, усилие удержания в то время, как противоположно направленная активная сила прикладывается ко второй детали, при этом вторая деталь вращается, а первая деталь перемещается только в осевом направлении, вытягивая находящуюся с ней в зацеплении шпильку. В результате достигается усовершенствование известных в технике способов и устранение их недостатков. 2 с. и 17 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, установленной в объекте, таком как, например, фланец или ему подобном.

Способы вышеупомянутого общего типа известны в технике. Например, для вытягивания и снятия натяжения со шпильки используется механическая гайка, состоящая из двух элементов, причем эти элементы двигаются относительно друг друга в противоположных осевых направлениях, вытягивая шпильку или снимая натяжение с нее. Существует, однако, много применений, в которых не используются прокладки для уплотнения двух частей фланца или когда размер шпильки превышен относительно требуемого усилия зажима. Поэтому при наличии фланцевого соединения сталь-сталь невозможно осуществить сжатие, а если шпилька имеет превышенный размер, то вытягивание шпильки невыполнимо и, таким образом, осевое перемещение одной из частей становится невозможным.

В принадлежащем заявителю патенте США N 5341560 раскрыта сущность способа вытягивания и снятия натяжения со шпильки, в соответствии с которым первая деталь входит в зацепление со шпилькой, фрикционный элемент соединяется с первой деталью, вторая деталь соединяется с первой деталью, а сила удержания прикладывается к первой детали в то время, как противоположно направленная активная сила прикладывается ко второй детали с помощью соответствующих первого и второго устройств зацепления так, что вторая деталь поворачивается тогда, как первая деталь перемещается в осевом направлении и вытягивает (снимает натяжение) шпильку. Этот способ позволяет устранить недостатки известных технических решений. В некоторых случаях, однако, первая деталь может оказаться недоступной или, возможно, нежелательно прикладывать силу удержания к первой детали. В любом случае описанное в вышеуказанном принадлежащем заявителю патенте механическое натяжное устройство может взаимодействовать только с таким инструментом, в котором имеется центральная структура, конструкция которой позволяет приложить силу удержания к первой детали, и уступ или охватывающая структура, предназначенная для приложения касательной силы ко второй детали. Подобные инструменты представляют собой специальные инструменты, поскольку в обычных инструментах ситуация как раз противоположная. В центре такого инструмента всегда имеется приводная деталь тогда, как корпус, который может использоваться для прикладывания силы удержания или для выполнения элемента удержания, располагается со смещением относительно центральной приводной детали или охватывает приводную деталь. Очевидно, что во многих случаях нежелательно создавать специальный инструмент для подобных механических натяжных устройств.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ В соответствии с этим, целью настоящего изобретения является создание способа и устройства для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, которые представляют собой дальнейшее усовершенствование известных в технике способов и которые устраняют недостатки известных в технике способов.

Имея в виду эти цели и другие, которые станут очевидными благодаря нижеизложенному, одной особенностью, присущей настоящему изобретению, является способ осевого перемещения шпильки, имеющей ось и установленной в каком-либо объекте, причем этот способ состоит из следующих этапов: - соединения шпильки с первой деталью, которая может перемещаться только в осевом направлении так, чтобы создать приложенное к шпильке тянущее по оси усилие и, посредством этого, создать натяжение шпильки в объекте - перемещения первой детали только в осевом направлении путем соединения первой детали со второй деталью, которая вращается, - соединения фрикционного элемента с первой деталью так, что первая деталь имеет большее количество поверхностей, взаимодействующих с другими элементами и испытывающих трение при движении, чем вторая деталь, и так, что, вторая деталь не соединяется с фрикционным элементом, а вместо этого свободно вращается относительно фрикционного элемента и в то же время свободно прилегает торцом к фрикционному элементу, при этом в соответствии с настоящим изобретением к фрикционному элементу прикладывается по крайней мере сила удержания в то время, как противоположно направленная активная сила прикладывается ко второй детали так, что вторая деталь вращается тогда, как первая деталь перемещается фрикционным элементом в осевом направлении, перемещая шпильку в осевом направлении без вращения.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения предлагается устройство для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, которое содержит вышеупомянутую первую деталь, входящую в зацепление со шпилькой, фрикционный элемент, имеющий возможность быть соединенным с первой деталью, в котором фрикционный элемент содержит устройство зацепления так, что фрикционный элемент может входить в зацепление и, по крайней мере, к фрикционному элементу может прикладываться сила удержания.

При использовании предлагаемого способа и устройства для взаимодействия с этим устройством может применяться стандартный силовой инструмент, инструмент которого имеет обычный центральный привод, взаимодействующий со второй деталью устройства при вращении второй детали, и корпус, который смещен относительно центрального привода или охватывает центральный привод и который может выполняться с элементом удержания, с помощью которого к фрикционному элементу прикладывается сила удержания. Таким образом, для работы предлагаемого устройства в соответствии с предлагаемым способом не требуются никакие специальные инструменты.

Признаки новизны, которые рассматриваются в качестве отличительных признаков изобретения, отражены, в частности, в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Само изобретение, однако, как в отношении конструкции, так и способа действия совместно с дополнительными целями и преимуществами, лучше всего будет понято из следующего ниже описания особых способов его осуществления, приведенного вместе с прилагаемыми рисунками.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение устройства для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, выполненного в соответствии с настоящим изобретением; Фиг. 2а и 2b представляют собой другой пример осуществления устройства для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, выполненного в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 3 представляет собой еще один пример осуществления устройства для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, выполненного в соответствии с настоящим изобретением и фиг. 4 представляет собой еще один пример осуществления предлагаемого устройства для осевого перемещения шпильки, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ СПОСОБОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемый способ и устройство используются для вытягивания и снятия натяжения со шпильки 1, которая установлена во внешнем объекте, например, во фланце 2 или ему подобном. В соответствии с изобретением шпилька 1 зацепляется первой внутренней деталью, обозначенной в целом номером для ссылки 4, и может перемещаться только в осевом направлении так, чтобы создать приложенное к шпильке тянущее усилие, посредством чего создается состояние натяжения шпильки в объекте или снимается натяжение шпильки, как это будет пояснено ниже. Внутренняя деталь 4 перемещается только в осевом направлении с помощью второй внешней детали 3, которая соединяется с внутренней деталью 4, и может вращаться. Фрикционный элемент 5 взаимодействует с, по крайней мере, одной из деталей 3 и 4 с целью изменения силы трения между деталями 3 и 4, как это будет показано ниже. На внешней детали 3 имеется обращенный в другую от фланца 2 сторону концевой участок 7 с выполненными на нем зацепляющими образованиями, например шлицами 8, входящими в зацепление с инструментом.

На внешней детали 3 имеется также обращенный к фланцу участок 9 и имеется поверхность 10, предназначенная для прилегания торцом к фрикционному элементу 5. Кроме того, на внешней детали имеется внутренняя резьба 11. Внешняя деталь может быть выполнена как полая деталь с вышеупомянутыми образованиями.

На внутренней детали 4 имеется обращенный в другую сторону от фланца 2 концевой участок 12 и предусмотрено наличие нескольких зацепляющих образований, например шлицев 13 для зацепления с инструментом. На ее внешней поверхности также выполнена резьба 14, которая входит в зацепление с резьбой 11 на внутренней поверхности внешней детали 3. Кроме того, на внутренней детали 4 имеется участок 15, на внешней поверхности которого выполнены зацепляющие образования, например ориентированные по оси шлицы 16. На внутренней поверхности внутренней детали 4 имеются зацепляющие образования, выполненные, например, в виде внутренней резьбы 17, для зацепления со шпилькой 1. Внутренняя деталь 4 также выполнена в виде полой детали.

Фрикционный элемент 5 имеет форму диска. Он размещается между концевым участком 9 внешней детали 3 и фланцем 2, с одной стороны, и охватывает участок 15 внутренней детали 4, с другой стороны. Внутренняя поверхность фрикционного элемента 5 выполнена с несколькими зацепляющими образованиями, например, в виде ориентированных по оси шлицев 18, которые входят в зацепление с выполненными вдоль оси шлицами 16 участка 15 внутренней детали 4. На фрикционном элементе 5 имеется поверхность 19, в которую упирается поверхность 10 внешней детали 3, а также противоположная поверхность 20, в которую упирается внешняя поверхность фланца 2. На фрикционном элементе, кроме того, имеется внешняя цилиндрическая поверхность с выполненными на ней несколькими зацепляющими образованиями, например шлицами 21.

Резьба 11 на внешней детали 3 и резьба 14 на внутренней детали 4 имеют одно направление тогда, как резьба 17 внутренней детали 4 имеет другое направление. Например, резьба 17 может быть правой в то время, как резьбы 11 и 14 могут быть левыми резьбами.

Соединительные устройства 11 и 14, соединяющие внутреннюю деталь 4 с внешней деталью 3, представляют собой резьбовые устройства, в то время как соединительные устройства 16 и 18, предназначенные для соединения внутренней детали 4 с фрикционным элементом 15, могут быть шлицевыми устройствами. Указанные соединительные устройства 11, 14 и 16, 18 аксиально разнесены друг от друга.

Можно видеть, что на внутренней детали 4 имеются четыре поверхности, взаимодействующие с другими деталями и испытывающие трение. В частности, на ней имеется поверхность внутренней резьбы 17, поверхность внешней резьбы 14, концевая поверхность, упирающаяся во фрикционный элемент 5, и концевая поверхность, упирающаяся во фланец 2. В отличие от этого, на внешней детали 3 имеются только две испытывающие трение поверхности, а именно поверхность внутренней резьбы 11 и поверхность 19, упирающаяся во фрикционный элемент 5.

В соответствии с предлагаемым способом для того, чтобы вытянуть шпильку или снять натяжение со шпильки, стандартный инструмент T, показанный на чертежах схематически, прикладывается так, что его приводная деталь D по центральной оси входит в зацепление со шлицами 8 внешней детали 3, для того чтобы повернуть ее в то время, как деталь реакции опоры R инструмента, которая может быть соединена, например, с неподвижным корпусом инструмента, охватывающим приводную деталь D, входит в зацепление со шлицами 21 фрикционного элемента 5 так, чтобы, по крайней мере, удерживать фрикционный элемент для того, чтобы предотвратить его вращение. Когда внешняя деталь 3 вращается вокруг оси натяжного устройства и шпильки, ее поверхность 10 упирается в поверхность 19 фрикционного элемента 5 и, вследствие этого, внешняя деталь 3 не может более двигаться в направлении на фрикционный элемент в осевом направлении. Под действием вращения внешней детали 3 и вследствие взаимодействия между резьбами 11, 14 внутренняя деталь 4 перемещается в осевом направлении вдоль взаимодействующих расположенных по оси шлицов 16, 18 вверх на чертеже, но не вращается вокруг оси. Во время этих движений фрикционный элемент 5 не вращается вокруг оси и не перемещается в осевом направлении. Он остается неподвижным относительно фланца 2. Осевое смещение вверх внутренней детали 4 без вращения вокруг оси по отношению к шпильке 1 создает натяжение шпильки вверх и, вследствие этого, вытягивание шпильки.

Таким образом, вследствие обладающего признаками изобретения взаимодействия деталей 3 и 4 и фрикционного элемента 5, при котором более высокая величина трения наблюдается по отношению к внутренней детали 4, чем внешней детали 3, когда усилие прикладывается к одной из деталей 3, 4 в поперечном по отношению к оси направлении (путем приложения силы к одной детали, удерживая одну деталь и вращая другую деталь, путем приложения силы вращения к обоим деталям в противоположных направлениях с равными величинами сил), после устранения зазоров в сборке внешняя деталь 3 вращается тогда, как внутренняя деталь 4 двигается исключительно в осевом направлении, создавая приложенное к шпильке тянущее усилие вверх в осевом направлении.

Понятно, что для того, чтобы снять натяжение со шпильки 1, внешняя деталь 3 должна вращаться вокруг оси в противоположном направлении так, чтобы внутренняя деталь 4 перемещалась по оси вниз и, тем самым, натяжение шпильки ослаблялось.

Как можно видеть из чертежей и приведенного выше описания, на внутренней детали 4 выполнены шлицы 13. Поэтому вместо приложения силы удержания к фрикционному элементу с помощью инструмента, который входит в зацепление с устройством зацепления 21 фрикционного элемента 20, инструмент может входить в зацепление со шлицами 13 внутренней детали 4 и удерживать только ее или дополнительно к удержанию фрикционного элемента 5.

В соответствии с вышеупомянутым, к фрикционному элементу 5 прикладывается по крайней мере сила удержания. Однако, можно приложить к фрикционному элементу 5 активную силу, которая будет действовать в противоположном направлении по отношению к действию активной силы, приложенной к внешней детали 3. Другими словами, когда одна активная сила, например, приложенная к внешней детали 3 сила, действует в направлении часовой стрелки, то сила, приложенная к фрикционному элементу, действует в направлении против часовой стрелки.

Показанное на фиг. 2а-2b устройство, выполненное в соответствии с другим примером осуществления предлагаемого изобретения, используется для вытягивания и снятия натяжения со шпильки 101, установленной во внешнем объекте, таком, например, как фланец 102 или ему подобном. В этом устройстве имеются внутренняя или первая деталь, которая обозначена в целом номером для ссылки 104, внешняя или вторая деталь, обозначенная в целом номером для ссылки 103, и фрикционный элемент, обозначенный в целом номером для ссылки 105, и расположенный между внутренней и внешней деталями.

На внешней детали имеется торцевая поверхность 107, выполненная с зубьями 108, для зацепления с инструментом. Обращенная в сторону фланца 102 поверхность 109 внешней детали 103 служит для упора в смежную поверхность 110 фрикционного элемента 105. Кроме того, на внешней детали 103 имеется внутренняя резьба 111.

На внутренней детали 104 имеется первый цилиндрический участок 112 на удаленном от фланца 102 конце и внешняя поверхность с резьбой 113, входящей в зацепление с резьбой 111 внешней детали 103. На внутренней детали 104 имеется также резьба 114, зацепляемая с резьбой 115 шпильки 101. Кроме того, на внутренней детали 104 имеется второй осевой участок 116, который выполнен многоугольным и с внутренними шлицами 117.

Фрикционный элемент имеет кольцеобразную форму. Он размещается между концевым участком 109 внешней детали 103 и фланцем 102, с одной стороны, и охватывает участок 116 внутренней детали 104, с другой стороны. Внутренняя поверхность фрикционного элемента 105 выполнена с некоторым количеством расположенных по оси шлицов 118, входящих в зацепление со шлицами 117 участка 116 внутренней детали 104.

На внутренней втулке 120 имеется концевая поверхность 121, на которой выполнено некоторое количество зубьев 122, входящих в зацепление с зубьями 108 внешней детали 103. Внешняя втулка 123 имеет возможность вращаться относительно внутренней втулки 120 и на ней имеется нижний участок с внутренней цилиндрической поверхностью, выполненный с внутренними шлицами 124. Шлицы 124 внешней втулки 123 входят в зацепление со шлицами 125, предусмотренными на краевой цилиндрической поверхности фрикционного элемента 105.

Внутренняя втулка 120 может соединяться со вращаемой и перемещаемой деталью силового инструмента тогда, как внешняя втулка 123 может соединяться с неподвижной деталью силового инструмента.

Во время работы внешняя невращаемая втулка 123 удерживает фрикционный элемент 105 не вращаемым с помощью взаимного зацепления шлицов 124, 125 так, чтобы приложить к фрикционному элементу 105, по крайней мере, силу удержания. Внутренняя втулка 120 опускается, при этом ее зубья 122 входят в зацепление с зубьями 108 второй детали 103, а активная вращающая сила прикладывается к втулке 120 и, тем самым, к внешней детали 103. Внешняя деталь 103 вращается относительно внутренней детали 104, а внутренняя деталь 104 двигается по оси вверх (вследствие взаимодействия резьб 111, 113), и при этом вследствие взаимодействия резьб 114, 115 создает тянущее вверх усилие к шпильке 101 без вращения шпильки относительно ее оси так, что шпилька 101 вытягивается. Вращение втулки 120 в противоположном направлении приводит к вращению внешней детали 103 в противоположном направлении и, вследствие этого, движению шпильки в противоположном осевом направлении, при этом натяжение шпильки снимается.

Показанное на фиг. 3 устройство, выполненное в соответствии с еще одним примером осуществления предлагаемого изобретения, используется для вытягивания и снятия натяжения со шпильки 201, установленной во внешнем объекте таком, например, как фланец 202 или ему подобном. В соответствии с изобретением шпилька 201 зацепляется первой внутренней деталью, которая обозначена в целом номером для ссылки 204 и может перемещаться только в осевом направлении, создавая приложенное к шпильке тянущее по оси усилие в направлении вытягивания шпильки, посредством чего создается состояние ее натяжения в объекте или снимается натяжение шпильки, как это будет пояснено ниже. Внутренняя деталь 204 двигается только в осевом направлении с помощью второй внешней детали 203, которая соединяется с внутренней деталью 204 и может вращаться.

Фрикционный элемент 205 взаимодействует с, по крайней мере, одной из деталей 203 и 204 с целью изменения силы трения между деталями 203 и 204, как будет показано ниже.

На внешней детали 203 имеется обращенный в другую от фланца 202 сторону концевой участок 207 с выполненными на нем шлицами 208, входящими в зацепление с инструментом. На внешней детали 203 имеется также обращенный к фланцу 202 участок 209 и имеется поверхность 210, предназначенная для прилегания торцом к фрикционному элементу 205. Кроме того, на внешней детали 203 имеется внутренняя резьба 211. Внешняя деталь может быть представлена как полая деталь, выполненная с вышеупомянутыми образованиями.

На внутренней детали 204 имеется обращенный в другую сторону от фланца 202 концевой участок 212 и предусмотрено наличие некоторого количества зацепляющих образований, например, шлицов 213 для зацепления с инструментом. На ее внешней поверхности также выполнена резьба 214, которая входит в зацепление с резьбой 211 на внутренней поверхности внешней детали 203. Кроме того, на внутренней детали 204 имеется участок 215, внешняя поверхность которого выполнена с ориентированными по оси шлицами 216. На внутренней поверхности внутренней детали 204 имеются внутренняя резьба 217, для зацепления со шпилькой 201. Внутренняя деталь 204 также выполнена в виде полой детали.

Фрикционный элемент 205 имеет форму диска. В частности, фрикционный элемент выполнен ступенчатым и содержит внешний кольцевой участок 205', внутренний кольцевой участок 205'' и участок соединения 205''', занимающий место между внешним и внутренним кольцевыми участками. Фрикционный элемент размещается между концевым участком 209 внешней детали 203 и фланцем 202, с одной стороны, и охватывает участок 215 внутренней детали 204, с другой стороны. На внешней поверхности внутреннего участка ступенчатого фрикционного элемента 205 имеется внутренняя поверхность с выполненными на ней некоторым количеством аксиально ориентированных шлицов 218, которые входят в зацепление с ориентированными вдоль оси шлицами 216 участка 215 внутренней детали 204. Таким образом, зацепление шлицов между внутренней деталью 204 и фрикционным элементом 205 осуществляется внутри внутренней детали 204. На фрикционном элементе 205 имеется поверхность 219, в которую упирается поверхность 210 внешней детали 203, а также противоположная поверхность 220, в которую упирается внешняя поверхность фланца 202. На фрикционном элементе, кроме того, имеется внешняя цилиндрическая поверхность с выполненным на ней некоторым количеством ориентированных вдоль оси шлицов 221.

Для того чтобы вытянуть шпильку или снять натяжение со шпильки, стандартный инструмент прикладывается так, что его приводная деталь D по центральной оси входит в зацепление со шлицами 208 внешней детали 203 для того, чтобы повернуть последнюю в то время, как деталь реакции опоры инструмента, соединенная с неподвижным корпусом инструмента, который охватывает приводную деталь, входит в зацепление со шлицами 221 фрикционного элемента 205 так, чтобы, по крайней мере, удерживать фрикционный элемент для того, чтобы предотвратить его вращение. Когда внешняя деталь 203 поворачивается вокруг своей оси, внутренняя деталь 204 перемещается в осевом направлении вверх, по отношению к фигурам, скользя вдоль ориентированных по оси шлицов 216, 218. Осевое смещение вверх внутренней детали 204 без вращения вокруг оси создает приложенное к шпильке 201 тянущее вверх усилие и, вследствие этого, ее вытягивание.

Показанное на фиг. 4 устройство, выполненное в соответствии с другим вариантом осуществления предлагаемого изобретения, используется для вытягивания и снятия натяжения со шпильки 301, которая установлена во внешнем объекте, например, во фланце 302 или ему подобном. Шпилька 301 входит в зацепление с первой внутренней деталью, обозначенной в целом номером для ссылки 304, и имеет возможность перемещаться только в осевом направлении, так, чтобы создать приложенное к шпильке тянущее направленное по оси усилие в направлении вытягивания шпильки, посредством чего достигается натяжение ее в объекте или снятие натяжения шпильки, как это будет пояснено ниже. Внутренняя деталь 304 перемещается только в осевом направлении с помощью второй внешней детали 303, которая соединяется с внутренней деталью 304, и вращается.

Фрикционный элемент 305 взаимодействует с, по крайней мере, одной из деталей 303 и 304 с целью изменения силы трения между деталями 303 и 304, как это будет показано ниже.

На внешней детали 303 имеется цилиндрическая краевая поверхность 307 с выполненными на ней ориентированными по оси шлицами 308, входящими в зацепление с инструментом. На внешней детали 303 имеется также обращенный к фланцу 302 участок 309 и имеется поверхность 310, предназначенная для прилегания торцом к фрикционному элементу 305. Кроме того, на внешней детали 303 имеется внутренняя резьба 311.

На внутренней детали 304 имеется внешняя поверхность 313, которая входит в зацепление с резьбой 311 на внутренней поверхности внешней детали 303. Кроме того, на внутренней детали 304 имеется участок 314, на внешней поверхности которого выполнены ориентированные по оси шлицы 316. На внутренней поверхности внутренней детали 304 имеется внутренняя резьба 317, для зацепления со шпилькой 301.

Фрикционный элемент 305 имеет форму диска. Он размещается между концевым участком 309 внешней детали 303 и фланцем 302, с одной стороны, и охватывает участок 314 внутренней детали 304, с другой стороны. Внутренняя поверхность фрикционного элемента 305 выполнена с некоторым количеством ориентированных по оси шлицов 318, которые входят в зацепление с выполненными вдоль оси шлицами 316 участка 314 внутренней детали 304. На фрикционном элементе 305 имеется поверхность 319, в которую упирается поверхность 310 внешней детали 303, а также противоположная поверхность 320, в которую упирается внешняя поверхность фланца 302. На фрикционном элементе 305, кроме того, имеется внешняя цилиндрическая поверхность с выполненным на ней некоторым количеством ориентированных по оси шлицов 321.

Для того чтобы вытянуть шпильку или снять натяжение со шпильки, стандартный инструмент Т прикладывается так, что его приводная деталь D по центральной оси входит в зацепление со шлицами 308 внешней детали 303 для того, чтобы повернуть последнюю в то время, как деталь реакции опоры R инструмента, соединенная, например, с неподвижным корпусом инструмента, который охватывает приводную деталь D, входит в зацепление с внешними шлицами 321 фрикционного элемента 305 так, чтобы, по крайней мере, удерживать фрикционный элемент для того, чтобы предотвратить его вращение. Когда внешняя деталь 303 поворачивается вокруг своей оси, внутренняя деталь 304 перемещается в осевом направлении вверх, по отношению к фигурам, скользя вдоль взаимодействующих ориентированных по оси шлицов 316, 318, но не вращается вокруг оси. Осевое смещение вверх внутренней детали 304 без вращения вокруг оси создает приложенное к шпильке 301 тянущее усилие вверх и, вследствие этого, ее вытягивание.

В соответствии с вышеупомянутым к фрикционному элементу 305 прикладывается по крайней мере сила удержания. Однако, можно приложить к фрикционному элементу 305 активную силу, которая будет действовать в противоположном направлении по отношению к действию активной силы, приложенной к внешней детали 303. Другими словами, когда одна активная сила, например, приложенная к внешней детали 303 сила, действует в направлении часовой стрелки, то сила, приложенная к фрикционному элементу 305, действует в направлении против часовой стрелки.

Понятно, что каждый из описанных выше элементов, два или более взятых вместе, могут также найти полезное применение и в других способах и конструкциях, отличающихся от вышеописанных.

Выше показано и описано осуществление данного изобретения в виде способа и устройства для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, но изобретение не ограничивается показанными отдельными примерами, поскольку в него могут быть внесены различные модификации и структурные изменения, ни коим образом не выходящие за пределы сущности настоящего изобретения.

Не проводя дальнейшего анализа все вышесказанное настолько полно раскрывает сущность настоящего изобретения, что специалисты могут, используя современные знания, легко приспособить его для различных применений, не опуская тех признаков, которые с точки зрения известных технических решений составляют существенные характеристики общих или конкретных особенностей этого изобретения.

В прилагаемой формуле изобретения излагается то новое, что подлежит защите патентной грамотой.

Формула изобретения

1. Способ вытягивания и снятия натяжения со шпильки, имеющей ось и установленной в объекте; состоящий из следующих этапов: соединение шпильки с первой деталью, которая имеет возможность перемещаться только в осевом направлении так, чтобы создать приложенное к шпильке тянущее усилие и, посредством этого, создать натяжение шпильки в объекте; перемещение первой детали исключительно в осевом направлении посредством соединения первой детали со второй деталью, которая имеет возможность вращения; соединение фрикционного элемента с первой деталью так, что первая деталь имеет большее количество поверхностей, которые при движении взаимодействуют с другими элементами и подвергаются трению, по сравнению со второй деталью, и так, что вторая деталь не соединяется с фрикционным элементом, а вместо этого свободно поворачивается относительно фрикционного элемента и в то же время свободно прилегает к фрикционному элементу; прикладывание к фрикционному элементу, по крайней мере, силы удержания посредством первого зацепляющего устройства и одновременно прикладывание противоположно направленной активной силы ко второй детали посредством второго зацепляющего устройства, посредством чего вторая деталь вращается, фрикционный элемент не двигается, а первая деталь перемещается в осевом направлении, двигая шпильку в осевом направлении без вращения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап соединения первой детали со шпилькой выполняют посредством первого резьбового устройства, а этап соединения первой детали со второй деталью осуществляют посредством второго резьбового устройства.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, кроме того, содержит этап размещения фрикционного элемента между объектом и обращенным к объекту торцевым участком второй детали так, что фрикционный элемент охватывает обращенную к объекту торцевую часть первой детали.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый этап приложения силы содержит зацепление второй детали инструментом и вращение второй детали под действием инструмента.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый этап приложения силы удержания содержит зацепление фрикционного элемента инструментом с удержанием фрикционного элемента неподвижным.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что, кроме того, содержит этап создания первого соединяющего устройства для соединения первой детали со второй деталью так, что вторая деталь вращается, и второго соединяющего устройства, смещенного по оси от первого соединяющего устройства и соединяющего первую деталь с фрикционным элементом так, что первая деталь движется только в осевом направлении.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутое приложение противоположной силы состоит из зацепления второй детали внутренней втулкой инструмента и зацепления фрикционного элемента внешней втулкой инструмента, которая вращается относительно внутренней втулки.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутое зацепление второй детали состоит из зацепления второй детали внутренней втулкой, в том числе создания на осевой торцевой поверхности второй детали дополнительного устройства зацепления, создания на противоположной осевой торцевой поверхности внутренней втулки дополнительного зацепляющего образования и зацепления этого дополнительного устройства зацепления второй детали дополнительным зацепляющим образованием внутренней втулки и упомянутого зацепления фрикционного элемента внешней втулкой, включая создание на внешней краевой поверхности фрикционного элемента добавочного устройства зацепления, создания на внутренней краевой поверхности внешней втулки добавочных зацепляющих образований и зацепление добавочного устройства зацепления фрикционного элемента добавочными зацепляющими образованиями внешней втулки.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое соединение фрикционного элемента с первой деталью включает в себя соединение фрикционного элемента с первой деталью радиально внутри первой детали.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое приложение противоположно направленной активной силы ко второй детали содержит приложение противоположно направленной активной силы к внешнему окружному участку второй детали с выполненным на ней вторым устройством зацепления.

11. Устройство для вытягивания и снятия натяжения со шпильки, имеющей ось и установленной в объекте, содержащее первую деталь, которая имеет возможность соединяться со шпилькой и перемещаться только в осевом направлении, чтобы создать приложенное к шпильке тянущее усилие и посредством этого создать натяжение шпильки в объекте; вторую деталь, предназначенную для перемещения первой детали в осевом направлении и для этой цели соединяемую с первой деталью, причем эта вторая деталь имеет возможность вращаться; фрикционный элемент, соединенный с первой деталью так, что эта первая деталь имеет большее количество взаимодействующих при движении с другими элементами и испытывающих трение поверхностей, чем указанная вторая деталь, и так, что эта вторая деталь не соединяется с фрикционным элементом, а вместо этого свободно вращается относительно этого фрикционного элемента и одновременно свободно прилегает к фрикционному элементу, причем упомянутый фрикционный элемент имеет первое устройство зацепления, образованное так, что, по крайней мере, сила удержания прикладывается к этому фрикционному элементу с помощью первого устройства зацепления в то время, как вторая деталь имеет второе устройство зацепления, к которому одновременно прикладывается противоположно направленная активная сила, поэтому когда вторая деталь вращается, а фрикционный элемент удерживается неподвижным, то первая деталь двигается в осевом направлении, перемещая при этом шпильку в осевом направлении без вращения.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно содержит первое резьбовое устройство зацепления, соединяющее первую деталь со шпилькой, и второе резьбовое устройство зацепления, соединяющее первую деталь со второй деталью.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что упомянутый фрикционный элемент устанавливается между объектом и обращенной к объекту концевой частью второй детали так, что этот фрикционный элемент охватывает обращенный к объекту концевой участок первой детали.

14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что второе устройство зацепления второй детали выполнено так, что упомянутая противоположно направленная активная сила прикладывается ко второй детали путем зацепления второго устройства зацепления второй детали инструментом так, чтобы вращать эту вторую деталь с помощью инструмента.

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что первое устройство зацепления упомянутого фрикционного элемента выполнено так, что первая сила удержания прикладывается к фрикционному элементу путем зацепления первого устройства зацепления упомянутого фрикционного элемента так, чтобы удержать этот фрикционный элемент при вращении второй детали.

16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что, кроме того, содержит внутреннюю втулку, выполненную с дополнительными зацепляющими образованиями, входящими в зацепление с дополнительным устройством зацепления второй детали, и внешнюю втулку, вращаемую относительно внутренней втулки и выполненную с дополнительными зацепляющими образованиями, входящими в зацепление с дополнительным устройством зацепления фрикционного элемента.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что дополнительные зацепляющие образования второй детали выполнены на торцевой поверхности второй детали, тогда как дополнительные зацепляющие образования внутренней втулки выполнены на противоположной торцевой поверхности внутренней втулки, причем дополнительное устройство зацепления фрикционного элемента создано на внешней краевой поверхности фрикционного элемента в то время, как дополнительные зацепляющие образования внешней втулки предусмотрены на внутренней краевой поверхности внешней втулки.

18. Устройство по п.11, отличающееся тем, что фрикционный элемент соединяется с первой деталью радиально внутри этой первой детали.

19. Устройство по п.11, отличающееся тем, что на второй детали имеется внешняя краевая поверхность с выполненным на ней вторым устройством зацепления, к которому прикладывается активная противоположно направленная сила.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4