技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于安装具有第一
螺纹端和第二螺纹端的双头螺栓（stud bolt）的工具，其中第一螺纹端用于安装在
工件中与其相适应的
螺纹孔中，而所述工具用于与
驱动器（drive）一起（in connection with）使用并且包括螺纹部，所述驱动器优选为手持式驱动器，其中所述螺纹部在双头螺栓的安装期间与双头螺栓的第二螺纹部相互作用。本发明还涉及一种利用这种工具安装双头螺栓的方法，以及用于安装双头螺栓的方法和工具的使用。
背景技术
[0002] 使用各种形式的工具来用于安装双头螺栓、加强螺栓、螺杆、
支撑螺栓等是公知的。在下文中，不同的螺栓类型将全部用术语“双头螺栓”来表示，本文中的该术语涵盖在两端具有螺纹或者在螺栓的整个长度上具有螺纹的所提到的类型以及未提到的类型的螺栓。
[0003] 这些螺栓可以用于多种目的，但是显然在螺纹孔中安装这些双头螺栓带来了挑战，因为螺栓在两端都设有螺纹，所以不能使用用于传统过程的传统工具。
[0004] 多年来，已经形成有了对此问题的多种解决方案；然而，看起来最大的焦点在于用于拆卸这种双头螺栓的工具，而不是安装双头螺栓的工具。一般地，安装将手动地实现，因为两个
螺母在双头螺栓的一个螺纹端沿相反的方向被手动地紧固，然后在安装期间，用与传统的螺栓头相同的方式使用一个或两个螺母。安装可以通过手动工具或通过有动
力的工具例如气压工具或电气工具来发生。
[0005] 这些双头螺栓中的很多将以拧到螺纹孔的底部的方式来安装，这要求双头螺栓的安装本身是不要求任何
精度的过程。另一种经常使用的用于双头螺栓的安装方法是将其安装在工件中，直到双头螺栓的一个螺纹部完全拧入工件中。因此，这里也不需要检查双头螺栓拧入了多长，因为这是由剩余的结构所决定的。
[0006] 在一些场合，以高精度来
定位双头螺栓具有决定性的重要意义，并且这种解决方案在US 6,164,164中进行了公开。然而，该解决方案较慢，并且是为了双头螺栓的非常精确的布置而形成的，且不适于工业使用，而在工业使用中，很多双头螺栓以具有大约1毫米内的精度的公差来装配，而不需要将每个单独的双头螺栓安装在工具中并将其手动地旋入螺纹孔中。
[0007] 从DE 200 11 599 U1中可知一种用于安装无头螺钉——例如在安装
散热器和一些卫生装置中使用的类型的螺钉——的工具。该工具设有螺纹孔，螺钉的螺纹容纳在该螺纹孔中。当螺钉固定在
墙壁或类似装置中时，使工具沿相反的方向旋转，并且如果墙壁中的摩擦大于工具中的摩擦，螺钉则保留在墙壁中，这看起来通常是个问题，让人无法确定在工具移走后螺钉是否部分地变松。
发明内容
[0008] 本发明的目的是指出一种用于安装双头螺栓的解决方案，其中该解决方案适于工业使用，特别是用于具有20 mm或更大的直径的双头螺栓，其中双头螺栓将以充分的精度快速地安装。
[0009] 如上所述，本发明涉及用于安装双头螺栓的工具、方法以及这种工具的使用。在根据本发明的工具的优选变型中，工具的螺纹部制成锥形（conical），其中锥
角具有5-10°的角度，但在优选
实施例中，具有大约7°的角度。通过设置锥形螺纹，实现了如下优点，即：双头螺栓与工具之间的接合具有低摩擦阻力，同时所需的力矩（moment）能够传递到双头螺栓。取决于螺纹的设计以及是否使用某种类型的胶
水用于将双头螺栓紧固在安装
位置中，对于不同类型的双头螺栓，所需的力矩可以是不同的。
[0010] 工具中的螺纹可以设计为锥形，这种方式使得工具的端部——双头螺栓的第二端首先在该端部插入——设有螺纹的最小直径，由此实现了工具与双头螺栓之间的非常小的
接触表面。由于两个螺纹中的非常小的接触面积，仅仅需要相对较小的力矩以使工具从安装的双头螺栓松开。如上所述，这是通过使所应用的手持驱动器沿与安装双头螺栓期间的方向相反的方向旋转非常短的时间来实现的而不出现问题。
[0011] 除了螺纹部，根据本发明的工具还包括至少一个间隔器构件以及用于连接到驱动器以使工具旋转的装置。螺纹部是提供与双头螺栓的机械连接的部分，该部分在双头螺栓的安装期间用作操作装置。间隔器构件暗含的优点在于，工具能够被一直驱动直至间隔器构件接靠在工件上或在安装期间保持双头螺栓的基体上。通过间隔器构件，实现了双头螺栓的一致的安装，并同时实现了快速的过程，这是因为无需利用测量工具检查双头螺栓的位置。当间隔器构件接靠在进行工件、双头螺栓以及可能有的基体的整体设计所相关的表面上时，完成双头螺栓的定位，并且通过沿相反方向驱动工具一小段时间来松开工具，然后从双头螺栓的第二螺纹端松开工具。
[0012] 在根据本发明的工具的特别优选的变型中，工具的螺纹部具有一般在2 mm至5 mm之间长的长度并且大致对应于螺纹的一个
节距。通过这种短螺纹，实现了与双头螺栓的螺纹快速接合的优点，不仅如此，还实现了安装后与螺纹端的快速释放。由于工具（因为间隔器构件的原因）在定位在双头螺栓的端部上方时用作某种类型的工具引导件，所以进一步促进了安装双头螺栓的过程。当工具安装在双头螺栓上时，在工具的底部与双头螺栓的端部之间存在接触。具有光滑的适当表面的
钢球或类似物可以装配在工具的底部，由此，在从双头螺栓松开工具时需要克服的阻力更小。
[0013] 在根据本发明的工具的变型中，工具的用于连接于驱动器的装置安装在包括间隔器构件和螺纹部的主体部上。因此，本案是关于包括用于连接到驱动器的装置的复合工具，该装置可以是用于安装在已知类型的电动驱动器（electric screwdriver）上的标准化的装置。例如，该装置可以是用于安装在电动驱动器上的
钻头夹盘中的装置，但其也可以是用于接合具有例如0.5英寸的正方形的套筒
扳手工具（box wrench tool）的方孔。如上所述，这些装置安装在包括间隔器构件和螺纹部的主体部上，该主体部可以通过
焊接或者通过制造成一体而与上述用于连接到驱动器的装置永久地集成和连接。
[0014] 工具的又一个变型可以具有由间隔器构件和螺纹部构成的主体部，该主体部能够被拆卸，并且其中间隔器构件优选是模
块化的。通过这种方案，螺纹部可以与不同的间隔器构件一起使用，使得同一个工具能够适用于不同的任务。可替代地，不同的工具能够用于不同的任务。
[0015] 如上所述，本发明还涉及一种利用上述工具安装双头螺栓的方法，所述方法包括下列步骤中的至少一个或多个：将双头螺栓的第一螺纹端定位在双头螺栓将要安装在其中的工件中的螺纹孔中或定位成与该螺纹孔相对；使具有根据本发明的工具的驱动器与双头螺栓的第二螺纹端接触，将双头螺栓转动到所述螺纹孔中的适当位置；使工具的间隔器构件支承在基体或所述工件上；以及改变驱动器的旋转方向，由此从双头螺栓的第二螺纹端松开工具。
[0016] 根据本发明的优选方法在于，在安装之前，将双头螺栓设置在保持双头螺栓的基体中，使得第一螺纹端与双头螺栓将要安装在其中的工件中的螺纹孔相对。在本实施例中，这种基体可以是包括多个具有给定长度的管的部件，其中该部件布置成所述管与双头螺栓将要安装在其中的螺纹孔相对。然后，可以将双头螺栓放入管中并且接下来通过根据本发明的工具来安装双头螺栓。这种基体在安装具有显著长度（有可能是直径）的双头螺栓时特别有用，因为基体将因此用作工件与双头螺栓的端部之间的间隔器构件。因此，不必在工具自身上具有较大/较长的间隔器构件（该构件较大/较长对安装程序本身具有很大的影响），因为工具不需要在双头螺栓上移动太远，并且也无需在结束安装后移动相似地那么远以离开双头螺栓。因此，在安装后从工件伸出的长度由工具上的基体和间隔器构件决定。同时，通常相对较重的双头螺栓可以在安装之前放置在基体中，这是为什么单个操作人员就可以执行安装的原因，否则，将需要用于保持双头螺栓的装配工以及用于操作驱动器和工具的装配工。
[0017] 这样的发明可以有利地应用于安装双头螺栓，该双头螺栓安装于嵌入在
纤维复合材料工件中的螺纹衬套中，其中纤维复合材料工件是用于
风力发电站的
叶片，并且其中螺纹衬套优选地嵌入在叶片的用于安装在
风力发电站的叶毂上的一端。在这种叶片上，通常有很多个双头螺栓安装在叶片的根部，并且这些双头螺栓通常非常紧地布置，且具有例如30-36 mm的显著直径以及例如400-500 mm的长度。在具有例如1800-3000 mm的根部直径并且具有50-128个嵌入螺纹衬套的单个叶片中，可以有利地应用本发明，并且由此可以节省大量的时间。
附图说明
[0018] 下面参照附图描述本发明，其中：图1示出了工具的截面图。
[0019] 图2示出了螺纹部的放大细节。
[0020] 图3以截面图示出了工件、双头螺栓、基体（matrix）以及工具。
具体实施方式
[0021] 在图1中能够看到根据本发明的工具1。工具由驱动构件2以及主体部3构成，主体部3包括螺纹部4和间隔器构件5。驱动构件2在此示出为能够安装在具有不同的螺纹部4和间隔器构件5的主体部3上的标准化构件。驱动构件2与主体部3之间的结合可以通过任何类型的机械结合来实现，但焊接是优选的方法。通过在制造之后使两个部分2和3结合，对于主体部3中的螺纹部4，在
制造过程期间实现了特别确定的优点。在双头螺栓的安装期间，双头螺栓将与螺纹部4接合，并且双头螺栓的端部将与工具1中的底部6接触。
[0022] 在图2中示出了工具中的螺纹4以及双头螺栓上的螺纹7的放大的细节。能够看到螺纹4相对于螺纹7是倾斜的，因此在两个螺纹4、7之间存在仅仅非常少的接触8。
[0023] 在图3中示意性地示出了具有嵌入的螺纹衬套10的工件9。在螺纹衬套10的前面布置有基体11，具有第一螺纹端13的双头螺栓12设置在基体11中，其中第一螺纹端13部分地设置在基体11中，部分地设置在螺纹衬套的开口中。能够看到，工具1在双头螺栓的另一个螺纹端14处安装在双头螺栓12上。当间隔器构件5与基体11接触时，双头螺栓12安装在正确位置。
