用于拧紧螺纹紧固件的装置的制作方法

文档序号:2309636阅读:182来源:国知局
专利名称:用于拧紧螺纹紧固件的装置的制作方法
技术领域
本申请为2010 年 2 月 9 日提交的标题为“Torque Tool Having Intensifier andImpact Means”的共同未决的美国申请N0.61/302598和2011年I月5日提交的标题为“AnApparatus for Tightening and Loosening an Industrial Fastener,,的共同未决的美国申请N0.61/430105的继续申请,这些美国申请的全部内容通过参弓I包括在本文中。在本申请中所披露的发明改进了在下面的共同所有的授权专利和专利申请中所披露的技术,这些专利和专利申请的全部内容通过参引包括在本文中:2007年5月7日提交的标题为“Power-Driven Torque Intensifier”的美国申请 N0.11/745014 ;2010 年 9 月
21日授权的标题为 “Reaction Arm For Power-Driven Torq ue Intensifier” 的美国专利 N0.7798038 ;2008 年 5 月 14 日提交的标题为 “Safety Torque Intensifying Tool” 的美国申请N0.12/120346 ;2008年12月I日提交的标题为“ Torque Power Tool”的美国申请 N0.12/325815 ;以及 2009 年 4 月 22 日提交的标题为 “Reaction Adaptors for TorquePower Tools and Methods of Using the Same” 的美国申请 N0.12/428200。
背景技术
通过近来的专利申请文献可以了解动力驱动转矩增强器。在高速低转矩第一模式中,至少一个增强器机构与工具外壳和工具输出驱动装置一起转动。在低速高转矩第二模式中,至少一个增强器机构沿着一个方向转动,而外壳趋向沿着相反方向转动。通过与固定不动的物体连接的反作用固定件来使得外壳停止转动。通常应用的特征对螺栓连接作业造成不利地影响,并且例如包括腐蚀的、不干净的、弯曲的、带有碎片的、带毛刺的、磨损的、不规则的、错误取向的、未对准的和/或未均匀润滑的柱螺栓和螺母的螺纹和表面。克服这些不利的螺栓连接应用特征在第一模式中往往是不可行的。 许多冲击机构依靠高速转动的质量块,这产生出最终成为锤击运动的惯量。已知各种冲击机构,并且这些冲击机构可以包括至少一个撞击砧座的锤子,而其它机构可以通过由在动力输入和驱动输出之间的相互干涉引起的振动来操作。一些已知的冲击机构在克服一些不利的螺栓连接应用特征方面是有效的。但是由冲击机构的高质量块引起的操作人员在高转矩下吸收到的振动是有害的。例如,来自动力工具的欧洲日常手到臂振动暴露作用值小于2.5m/s2。已知的手持式高转矩冲击工具超过这个数值。因此,在第一模式中的转矩输出受到限制,以避免对操作人员造成损害。已知的低质量低转矩冲击机构可以避免对操作人员造成振动暴露损害,并且在拧紧或拧出紧固件时对于克服几个不利的螺栓连接应用特征而言是理想的。不幸的是,它们在将附着在其连接部上的高转矩的或腐蚀的紧固件松开时是无效的并且不能充分满足通常需要转矩精度的更高转矩需求。已知在高转速下使用反作用固定件会造成伤害。由于反作用固定件会猛力撞击固定不动的物体,所以在操作人员不利地处于错误位置中时伤害通常会降临于操作人员的末端。这些工具操作的速度因此受到限制。最近披露的双速动力驱动转矩增强器工具在非常高的速度下操作以拧紧或拧出螺母,而无需反作用固定件。该工具使其外壳与其转矩增强器装置一起旋转,当工具在没有反作用固定件的情况下操作时操作人员仍然必须吸收反作用力。转动力不能超过低转矩值。否则,一旦工具施加转矩以克服不利的螺栓连接应用特征,则操作人员的手臂会屈服于反作用力并且扭曲。在许多情况下,显然在低速下该工具必须反作用在固定不动的物体上以实现足以克服不利的螺栓连接应用特征的转矩值。当前的工具操作限制迫使用户使用两种工具:在没有不利的螺栓连接应用特征的情况下,因为高冲击力、高转速和低反作用力,所以使用用来拧紧或拧出螺母的冲击扳手;以及由于精确可测量的高转矩,所以使用具有反作用固定件的转矩扳手来拧紧或松开螺母。冲击扳手由于不精确以及振动所以不再适用于高转矩的情况,这是肘部发炎的原因。而且由于低速度所以转矩扳手不再适用于低转矩的情况。

发明内容
因此提出本发明以用来解决这些问题。根据本发明的第一方面,提供了用于无反作用力以及反作用力辅助的拧紧和松开工业紧固件的装置,该装置包括:用于产生出转动力以使得紧固件转动的马达;用于较低速度/较高转矩模式的转动力增强机构,包括多个转动力增强传动部件;用于较高速度/较低转矩模式的转动力冲击机构,包括多个转动力冲击传动部件;与至少一个增强传动部件操作地连接的外壳;反作用机构,用来将在较低速度/较高转矩模式期间在外壳上产生出的反作用力传递给固定不动的物体;其中在较低速度/较高转矩模式期间至少两个增强传动部件相对于其它部件转动;并且其中在较高速度/较低转矩模式期间至少两个增强传动部件成为整体,以从冲击机构实现锤击运动。本发明的其它特征在所附的从属权利要求2-35中给出。有利地,本发明解决了现有工具存在的工业问题以及关注:因为冲击机构仅在第一模式中冲击(在低速高转矩下,冲击机构不会冲击并且因此不会振动),所以通常低于所推荐的振动暴露作用值;由于源自增强和冲击机构之间的合作的高质量块,所以在第一模式中提供了高惯性,这提高了冲击机构的转矩输出;甚至在需要比由操作人员所能吸收的转矩更高的转矩来克服不利的螺栓连接应用特征时,也能够在不使用反作用固定件的情况下以高速拧紧和松开紧固件;并且在第二模式中使用反作用固定件能够以所期望的更高和更精确的转矩来松开附着在其连接部上的高转矩的或腐蚀的紧固件以及拧紧紧固件。


下面参照附图仅以实施例的方式对本发明进行说明,其中:图1为本发明实施方案的透视图;图2为本发明实施方案的侧剖视图;图3为本发明实施方案的侧剖视图;图4为本发明实施方案的侧剖视图;图5为本发明实施方案的侧剖视图;图6为本发明实施方案的侧剖视图;以及图7为本发明实施方案的侧剖视图。
具体实施例方式例如参照图1,该图示出了本发明实施方案的用于无反作用力和反作用力辅助的拧紧和松开工业紧固件的装置I的透视图。该装置I包括驱动组件100、增强组件200、齿轮/模式切换组件300、旋转/翻转反作用组件400和安全组件500。例如参照图2,该图示出了本发明实施方案的装置IA的剖视图。装置IA类似于装置1,并如由相同附图标记所示。驱动组件100可以包括驱动外壳101、驱动机构102、手柄104和切换机构105。驱动装置102产生出转动力以使得紧固件转动,并且显示成形成为包括有马达的马达驱动装置。驱动机构102也可以形成为手动驱动机构,例如转矩扳手。驱动机构102产生出供装置IA操作的转矩。驱动外壳101示出为具有供操作人员握持的手柄104的圆柱体,并且设有用于接通和断开马达102的切换机构105。增强组件200包括主要用于较低速度/较高转矩模式的转动力增强机构210,其包括多个转动力增强传动部件。在该实施方案中,增强组件200包括三个增强传动部件211、212和213。增强传动部件211、212和213可以包括齿轮架、行星齿轮、环齿轮、太阳齿轮、摆动齿轮、摆线齿轮、行星齿轮、连接器、间隔件、活动环保持环、衬垫、轴承、封盖、传动齿轮、传动轴、定位销、驱动轮、弹簧或其任意组合。增强传动部件211、212和213也可以包括其它已知的类似部件。要理解的是,存在各种已知的冲击机构,对于大部分而言它们由砧座和旋转锤构成。锤子由马达转动,并且砧座具有转动阻力。这产生锤击作用,该锤击作用传递给输出驱动装置。增强组件200包括主要用于较高速度/较低转矩模式的转动力冲击机构250,其包括多个转动力冲击传动部件。在该实施方案中,增强组件200包括两个转动力冲击传动部件251和252。冲击传动装置251和252可以包括锤子、砧座、连接器、间隔件、活动环保持环、衬垫、轴承、封盖、传动齿轮、传动轴、定位销、驱动轮、弹簧或其任意组合。冲击传动部件251和252也可以包括其它已知的类似部件。已知的转矩增强工具通常由空气、电动、液压或活塞马达供以动力。通常,通过行星齿轮或类似物来提高或降低力输出和转速,它们为马达的一部分。一些已知的工具暂时消除了增强装置中的一个或多个以提高工具马达转速。其它已知的工具使用了齿轮增强和/或降低机构作为单独部件或与马达相邻以提高和/或降低轴转速。本发明还可以包括这些齿轮增强和/或降低机构作为单独部件、作为增强传动部件和增强机构210的一部分,或者作为冲击传动装置和冲击机构250的一部分。
增强组件200包括与至少一个增强传动部件操作地连接的增强外壳220。装置IA包括反作用组件400的反作用机构401,该组件没有在图2-7中完全示出。反作用机构401将在较低速度/较高转矩模式期间在外壳220上产生出的反作用力传递给固定不动的物体。通常装置IA的操作需要启动或停止冲击机构250,这可以用开关来手动完成。装置IA包括增强组件200的切换机构230,用来使得装置IA在以下机构之间进行切换:增强机构210 ;冲击机构250 ;增强机构210的一部分(例如多个增强传动部件中的一个);冲击机构250的一部分(例如多个冲击传动部件中的一个);或者其任意组合。切换机构230可以包括:切换凸缘;活动环;滚珠轴承;轴承;保持环;或其任意组合。切换机构230也可以包括其它已知的类似部件。在操作中,装置IA的RPM随着转矩输出增大而降低。冲击机构250的启动或停止可以可选择地自动进行,从而在RPM下降至低于或高于预定数值时,冲击机构250变得无效或有效。为了使得用于工业紧固件的冲击模式有效,建议采用已知的锤子和砧座装置,其由冲击外壳、至少一个锤子和通常与使得紧固件转动的工具输出驱动装置连接的砧座构成。装置IA包括输入轴260,用以帮助将转动力从马达102传递给以下机构中的任一个:增强机构210 ;冲击机构250 ;增强机构210的一部分(例如多个增强传动部件中的一个);冲击机构250的一部分(例如多个冲击传动部件中的一个);或者其任意组合。装置IA包括输出轴270,以帮助通过输出驱动装置从以下机构中的任一个将转动力传递给工业紧固件:增强机构210 ;冲击机构250 ;增强机构210的一部分(例如多个增强传动部件中的一个);冲击机构250的一部分(例如多个冲击传动部件中的一个);或者其任意组合。总体而言,本发明的装置利用了冲击机构和增强机构。在较高速度/较低转矩的第一模式中,冲击机构用来给锤子提供转动力。在较低速度/较高转矩的第二模式中,冲击机构用作延伸部分,以用于将转动力从工具的一个部分传递给另一个部分。冲击机构可以靠近工具马达或靠近工具输出驱动装置而设置,或者设置在它们之间的任意位置。在第一模式中,冲击机构始终接收转动力并且转动,外壳可以接收转动力或不接收转动力,并且转矩输出相对较低,这是为什么外壳不必进行反作用的原因。要指出的是,在本发明的大部分实施方案中,冲击机构仅可以以高速操作。这又意味着,在低速下,在转矩增强机构可操作时,没有任何冲击,从而在高转矩下也没有任何振动。通常,如图2所示,至少两个增强传动部件是一体的以实现冲击机构的锤击运动。下面的说明涉及图2-7。要指出的是,相同的术语可以相互更换,例如:增强器(intensifier)、增大器(multiplier)和增强(multiplication);冲击(impact andimpaction)。更具体地说,在冲击模式的一个实施方案中,在冲击进行期间工具外壳和各齿轮级保持静止。在冲击机构远离马达时,轴从马达穿过增强器的中心到达冲击机构,并且从冲击机构到达输出驱动装置。在冲击机构紧在马达之后并且在增强器之前设置时,马达驱动冲击机构并且轴从冲击机构穿过增强器中心到达输出驱动装置。在冲击模式的另一个实施方案中,在通过锁定各齿轮级进行冲击时,工具外壳和各齿轮级一体地转动。这可以通过以下方式来完成:将太阳齿轮与环齿轮连接;将太阳齿轮与齿轮架连接;或者将齿轮架与行星齿轮级的环齿轮连接。在每种情况下,所有齿轮架和外壳用作从马达到冲击机构或者从冲击机构到工具的输出驱动装置的一个转动延伸部。在冲击模式的另一个实施方案中,在通过将各个齿轮架彼此锁定以进行冲击时,工具外壳保持静止,并且齿轮架一体地转动。在冲击机构远离马达时,齿轮架(一个或多个)用作在外壳内从马达到冲击机构的延伸部。在冲击机构紧在马达之后并且在增强器之前设置时,齿轮架(一个或多个)用作在外壳内从冲击机构到工具的输出驱动装置的延伸部。通常在较低速度/较高转矩的第二模式期间,如图3所示,至少两个增强传动部件相对于彼此转动。在增强模式中,工具外壳始终与太阳齿轮和增强装置的输出轴相反地转动,这是为什么工具外壳必须进行反作用的原因。在通过增强装置增强转矩时,转速如此低以致冲击机构是无效的。如果冲击机构位于增强装置后面并且靠近工具的输出驱动装置,则冲击机构在它与最后的太阳齿轮一起转动的情况下将不会冲击。如果冲击机构位于增强装置前面并且靠近马达,则冲击机构以高速转动并且需要被锁定。在其中冲击机构远离马达的一个实施方案中,出现下面的情况:在增强装置转动时冲击机构保持静止;来自马达的输出轴接入增强装置以进行转矩增强;并且最后的太阳齿轮穿过冲击机构延伸至输出驱动装置。在冲击机构紧在马达之后并且位于增强装置之前时,来自马达的输出轴穿过冲击机构接入增强装置以进行转矩增强并且最后的太阳齿轮延伸至输出驱动装置。在另一个实施方案中,冲击机构以施加力的增强装置的最后的太阳齿轮的速度转动。在冲击机构远离马达时,来自马达的输出轴接入到增强装置以便进行转矩增强并且最后的太阳齿轮使得冲击机构转动,这使得工具的输出轴转动。在冲击机构紧在马达之后并且位于增强装置之前时,冲击机构转动以使得增强装置转动将会导致冲击,这要避免出现。另一方面,可以通过将锤子与冲击外壳锁紧或者通过将锤子与砧座锁紧来锁定冲击机构。冲击机构用作在马达输出驱动装置和增强装置的第一太阳齿轮之间的延伸部。增强装置的最后的太阳齿轮的速度足够高以操作冲击机构。可以通过将锤子与冲击外壳锁定、将锤子与砧座锁定、将冲击外壳与工具外壳锁定或者将锤子与工具外壳锁定来避免在工具的输出轴上的冲击。在第一模式的具体实施方案中,如例如在图6的上半部中所示那样,增强机构靠近马达并且在冲击机构之前。马达绕开增强机构并且通过销使其输出力穿过增强机构的至少一个部分朝着输出驱动装置延伸。在第一模式的具体实施方案中,例如如在图7的上半部中所示那样,冲击机构靠近马达并且在增强机构之前。冲击机构通过销使其输出力穿过增强机构的至少一个部分朝着输出驱动装置延伸。本申请的完整工具的一个实施方案包括具有正好在空气马达之后的冲击机构的马达外壳,其具有穿过它的孔。如在2008年5月14日提交的标题为“Safety TorqueIntensifying Tool”的美国申请N0.12/120346中所述和所要求保护的那样,销通过工具的后板伸出并且与安全防护板连接。销例如为与马达连接的花键并且可以沿着其轴运动。销的前部使得冲击机构的锤子转动。冲击机构的输出驱动装置用花键连接,但是在带花键部分和从冲击机构伸出的地方之间具有圆形直径部分。行星齿轮外壳具有被称为环齿轮的内花键。具有外花键的圆板正好在第一齿轮级前面与行星齿轮外壳的端部连接,并且冲击机构的输出驱动装置接合在圆板中的凹形花键中并且也用作第一太阳齿轮。圆板在花键的顶部上具有沟槽。一端具有孔并且具有穿过在马达外壳中的两个狭槽的垂直部分的两块薄板用来与两个销连接,这些销在将安全防护板推入以接合反作用臂时轴向向后运动。这些反作用臂在下面专利文献中描述:2007年5月
7日提交的标题为“Power-Driven Torque Intensifier” 的美国申请 N0.11/745014 ;2010年 9 月 21 日授权的标题为“Reaction Arm For Power-Driven Torque Intensifier”的美国专利N0.7798038 ;以及2008年12月I日提交的标题为“Torque Power Tool”的美国申请N0.12/325815。这些孔在它们中具有滚珠轴承以使得圆板与这些板连接。在高速下,这意味着行星齿轮外壳相对于马达外壳手柄自由地转动。为了拧紧螺丝,在没有将安全防护板推入时并且在将速度杆推下时,冲击机构进行冲击。在释放速度杆时,反作用臂设置在适当位置中并且推动安全防护板,同时出现下面的情况:接合板从输出驱动装置的带花键部分朝着其圆形直径部分运动;接合板与行星齿轮外壳脱开并且运动到马达外壳手柄中;反作用臂接合;销向前运动并且与砧座连接以使得冲击机构不起作用但是可以成一体地转动以使得行星齿轮转动。行星齿轮外壳相对于马达外壳手柄自由地转动。回过来参照图1,装置I的各个部件可以参照在下面共同所有的授权专利和专利申请中所披露的技术进行说明,这些专利文献的全文通过参引包括在本文中:2007年5月7日提交的标题为“Power-Driven Torque Intensifier”的美国申请 N0.11/745014 ;2010 年
9月 21 日授权的标题为 “Reaction Arm for Power-Driven Torque Intensifier” 的美国专利 N0.7798038 ;2008 年 5 月 14 日提交的标题为“Safety TorqueIntensifying Tool”的美国申请N0.12/120346 ;2008年12月I日提交的标题为“ Torque Power Tool”的美国申请 N0.12/325815 ;以及 2009 年 4 月 22 日提交的标题为 “Reaction Adaptors for TorquePower Tools and Methods of Using the Same” 的美国申请 N0.12/428200。要理解的是,上述要素中的每个或者两个或更多个一起也可以在与上述类型不同的其它类型结构中有效地应用。在上面说明书或下面权利要求或附图中所披露的以其具体形式或在用于执行所披露的供能的装置方面表示的特征、或者用于实现所披露的结果的方法或过程在适当地情况下可以单独或者以这些特征的任意组合的方式用于以其许多不同形式中实现本发明。虽然本发明已经举例说明并且描述为在流体操作工具中实施,但是本发明不打算局限于所示的细节,因为在不以任何方式脱离本发明的精神的情况下可以作出各种变型和结构变化。在不作进一步分析的情况下,上述内容将完全展现出本发明的要点,从而他人通过应用现有的知识能够很容易将它用于各种用途而不用省略从现有技术角度看完全构成本发明总体或具体方面的必要特征的那些特征。在用在该说明书和权利要求中时,术语“包括”、“包含”、“具有”及其变型意味着包括有这些具体的特征、步骤或整数。这些术语不应该解释为排除其它特征、步骤或部件的存在。
权利要求
1.一种用于无反作用和有反作用辅助的拧紧和松开工业紧固件的动力工具,该动力工具包括: 用于产生出转动力以使得紧固件转动的马达; 用于较低速度/较高转矩模式的转动力增强机构,该转动力增强机构包括多个转动力增强传动部件; 用于较高速度/较低转矩模式的转动力冲击机构,该转动力冲击机构包括多个转动力冲击传动部件; 与至少一个增强传动部件操作地连接的外壳; 反作用机构,用来将在较低速度/较高转矩模式期间在外壳上产生出的反作用力传递给固定不动的物体, 其中在较低速度/较高转矩模式期间至少两个增强传动部件相对于彼此转动,并且其中在较高速度/较低转矩模式期间至少两个增强传动部件成为整体以实现冲击机构的锤击运动。
2.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,包括用于在以下各项之间切换的开关: 所述增强机构; 所述冲击机构; 所述增强机构的一部分; 所述冲击机构的一部分;或者 其任意组合。
3.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,包括用来帮助将转动力从所述马达转递给以下各项的输入轴: 所述增强机构; 所述冲击机构; 所述增强机构的一部分; 所述冲击机构的一部分;或者 其任意组合, 所述动力工具还包括用来帮助经由输出驱动装置将转动力从以下各项传递给工业紧固件的输出轴: 所述增强机构; 所述冲击机构; 所述增强机构的一部分; 所述冲击机构的一部分;或者 其任意组合。
4.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,其中所述增强传动部件包括以下各项: 齿轮架; 行星齿轮; 环齿轮; 太阳齿轮; 摆动齿轮;摆线齿轮; 周转齿轮;或者 其任意组合。
5.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,其中所述冲击传动部件包括锤子和砧座。
6.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,其中在较低速度/较高转矩模式期间: 至少两个冲击传动部件是静止的;或者 至少两个冲击传动部件和至少一个增强传动部件一起转动。
7.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,其中在较高速度/较低转矩模式期间,至少两个冲击传动部件进行冲击并且: 外壳和至少两个增强传动部件是静止的; 外壳和至少两个增强传动部件一起转动;或者 外壳是静止的而至少两个增强传动部件一起转动。
8.如权利要求6所述的动力工具,其中所述至少两个冲击传动部件在所述马达靠近与所述增强机构相邻的所述冲击机构时是静止的,因为输出轴绕开所述冲击机构并且所述至少一个增强传动部件延伸至输出驱动装置。
9.如权利要求6所述的动力工具,其中所述至少两个冲击传动部件在所述马达靠近与所述冲击机构相邻的所述增强机构时是静止的,因为输出轴接触所述增强机构,而且所述至少一个增强传动部件绕开所 述至少两个冲击传动部件并且延伸至输出驱动装置。
10.如权利要求6所述的动力工具,其中所述至少两个冲击传动部件和所述至少一个增强传动部件在所述马达靠近与所述冲击机构相邻的增强机构时一起转动,因为所述输出轴接触所述增强机构,而且所述至少一个增强传动部件使得所述至少两个冲击传动部件转动并且延伸至所述输出驱动装置。
11.如权利要求6所述的动力工具,其中所述至少两个冲击传动部件和所述至少一个增强传动部件在所述马达靠近与所述增强机构相邻的所述冲击机构时一起转动,因为所述冲击机构通过以下方式而用作在所述输入轴和所述至少一个增强传动部件之间的通道: 将至少一个冲击传动部件与所述冲击机构的外壳锁定;或者 将至少一个冲击传动部件与冲击传动部件中的至少另一个锁定。
12.如权利要求10所述的动力工具,其中借助以下方式能够避免通过所述至少一个增强传动部件的转速来操作所述冲击机构: 将至少一个冲击传动部件与所述冲击机构的外壳锁定; 将至少一个冲击传动部件与所述冲击传动部件中的至少另一个锁定;或者 将至少一个冲击传动部件与所述增强机构的外壳锁定。
13.如权利要求7所述的动力工具,其中所述外壳和所述至少两个增强传动部件在所述马达靠近与所述增强机构相邻的所述冲击机构时是静止的,因为所述输出轴绕开所述增强机构。
14.如权利要求7所述的动力工具,其中所述外壳和所述至少两个增强传动部件在所述马达靠近与所述冲击机构相邻的所述增强机构时是静止的,因为所述马达通过所述输入轴驱动所述冲击机构并且所述输出轴绕开所述增强机构。
15.如权利要求7所述的动力工具,其中所述外壳和所述至少两个增强传动部件在所述马达靠近与所述增强机构相邻的所述冲击机构时一起转动,因为所述增强机构通过以下方式而用作从所述冲击机构到所述输出驱动装置的通道: 将太阳齿轮与环齿轮连接; 将太阳齿轮与齿轮架连接;或者 将齿轮架与环齿轮连接。
16.如权利要求7所述的动力工具,其中所述外壳和所述至少两个增强传动部件在所述马达靠近与所述冲击机构相邻的所述增强机构时一起转动,因为所述增强机构通过以下方式而用作从所述马达到所述冲击机构的通道: 将太阳齿轮与环齿轮连接; 将太阳齿轮与齿轮架连接;或者 将齿轮架与环齿轮连接。
17.如权利要求7所述的动力工具,其中所述外壳是静止的,并且所述至少两个增强传动部件在所述马达靠近与所述增强机构相邻的所述冲击机构时一起转动,因为所述增强机构通过以下方式而用作在所述外壳内从所述冲击机构到所述输出驱动装置的通道: 将太阳齿轮与环齿轮连接; 将太阳齿轮与齿轮架连接;或者 将齿轮架与环齿轮连接。
18.如权利要求7所述的动力工具,其中所述外壳是静止的,并且所述至少两个增强传动部件在所述马达靠近与所述冲击机构相邻的所述增强机构时一起转动,因为所述增强机构通过以下方式而用作在所述外壳内从所述马达到所述冲击机构的通道: 将太阳齿轮与环齿轮连接; 将太阳齿轮与齿轮架连接;或者 将齿轮架与环齿轮连接。
19.如权利要求15、16、17和18所述的动力工具,其中所述至少两个增强传动部件是一体的以帮助所述冲击机构的锤击运动。
20.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,其中所述增强机构包括或排除与所述马达相邻或远离的齿轮减速装置。
21.如权利要求2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20所述的动力工具,其中所述开关为手动的或自动的。
22.如权利要求2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20 或 21 所述的动力工具,其中所述开关需要操作人员的一只手在其上,而操作人员的另一只手拉动触发器。
23.如权利要求3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21或22所述的动力工具,其中根据输出驱动装置的转矩需求使得所述开关自动化,从而在转矩需求高时,所述增强机构是重要的而所述冲击机构仅将从增强机构获得的转矩传递到输出驱动装置,而在转矩需求相对低时,冲击机构与增强机构基本上独立地操作。
24.如权利要求2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22 或 23所述的动力工具,其中:所述外壳至少具有第一外壳部分和第二外壳部分; 所述第一外壳部分部分地或完全地容纳所述冲击机构; 所述第二外壳部分部分地或完全地容纳所述增强机构; 其中在基本上较高速度/较低转矩模式期间,所述马达使得输出驱动装置以高速连续地转动或者以低速间歇地转动,所述至少第一外壳部分和第二外壳部分连接以便能够实现相对彼此的转动,并且 其中在基本上较低速度/较高转矩模式期间,所述马达使得输出驱动装置以精确的高转矩连续转动,所述至少第一外壳部分和第二外壳部分连接以便能够实现一体地转动。
25.如权利要求2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22 或 23所述的动力工具,其中: 所述外壳具有至少第 一外壳部分和第二外壳部分; 所述第一外壳部分部分地或完全地容纳所述冲击机构; 所述第二外壳部分部分地或完全地容纳所述增强机构; 其中在基本上较高速度/较低转矩模式期间,所述至少第一外壳部分和第二外壳部分连接以便能够实现相对于彼此的转动,并且 其中在基本上较低速度/较高转矩模式期间,所述至少第一外壳部分和第二外壳部分连接成能够实现一体地转动。
26.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,包括三个增强传动部件。
27.如前面权利要求中任一项所述的动力工具,包括三个冲击传动部件。
28.一种用于无反作用和有反作用辅助的拧紧和松开工业紧固件的动力工具,该动力工具包括: 用于产生出转动力以使得紧固件转动的马达; 用于较低速度/较高转矩模式的转动力增强机构,所述转动力增强机构包括三个转动力增强传动部件; 用于较高速度/较低转矩模式的转动力冲击机构,所述转动力冲击机构包括两个转动力冲击传动部件; 与至少一个增强传动部件操作地连接的外壳; 反作用机构,用来将在较低速度/较高转矩模式期间在外壳上产生出的反作用力传递给固定不动的物体; 用来使得所述动力工具在以下各项之间切换的开关: 所述增强机构; 所述冲击机构; 所述增强机构的一部分; 所述冲击机构的一部分;或者 其任意组合; 用来将来自所述马达的转动力传递给以下各项的输入轴: 所述增强机构; 所述冲击机构; 所述增强机构的一部分;所述冲击机构的一部分;或者 其任意组合;以及 用来经由输出驱动装置从以下各项将转动力传递给所述紧固件的输出轴: 所述增强机构; 所述冲击机构; 所述增强机构的一部分; 所述冲击机构的一部分;或者 其任意组合, 其中在所述较低速度/较高转矩模式期间,至少两个增强传动部件相对于彼此转动,并且 其中在所述较高速度/较低转矩模式期间至少两个增强传动部件为一体的。
29.一种动力工具,包括: 夕卜壳; 马达; 转矩增强机构,该转矩增强机构包括齿轮架、行星齿轮、环齿轮和太阳齿轮,该转矩增强机构将从所述马达输入的转矩输入增强成精确的高转矩输出,使得所述外壳和所述转矩增强机构沿着相反的方向转动,从而在所述紧固件的拧紧或松开期间需要所述外壳在固定不动的物体上施加反作用以将转动力传递给工业紧固件; 冲击机构,包括锤子和砧座,使得所述外壳和所述转矩增强机构沿着相同的方向转动,从而产生出比源自所述马达的转动惯量更大的转动质量,这增大了所述锤子施加在所述砧座上的冲击力,从而在拧紧或松开所述紧固件期间,在从所述马达输入相对低的转矩输入的情况下提高了从所述冲击机构输出的转矩,并且 其中所述转矩增强机构和所述冲击机构在工业紧固件的拧紧或松开期间能够部分地或者完全地一起或独立操作。
30.一种动力工具,该动力工具能够产生出超过能由工具操作人员吸收的反作用力的转矩输出,包括: 具有反作用部分的外壳; 马达; 转矩增强装置; 冲击装置; 输出驱动装置; 切换装置,所述切换装置通过部分地或完全地脱开一个并且部分地或完全地接合另一个、或者反之亦然,从而从所述转矩增强装置部分地或完全地切换到所述冲击装置; 所述转矩增强装置和所述冲击装置在工业紧固件的拧紧或松开期间能够部分地或独立地来一起操作; 其中所述冲击装置: 提供无锤击反作用转矩以确保在低于由所述增强部件产生的转矩的转矩下进行手持操作,从而确保低振动; 在不可操作时,不给所述转矩增强装置提供锤击作用以实现所期望的更高转矩输出,但是使得来自所述马达和增强部件的力与输出驱动装置协调, 其中所述转矩增强装置: 提供无振动连续转动的更高转矩作用,从而需要在所述反作用部分上的反作用固定件来使得所述外壳停止转动;以及 在不可操作时,不增大所述冲击装置的转矩输出,但是使得来自所述马达和所述冲击装置的力与所述输出驱动装置协调。
31.一种用于工业紧固件的动力工具,包括: 马达; 转矩增强机构,所述转矩增强机构用来使得从所述马达输入的转矩输入增强成精确的高转矩输出; 具有所述锤子和砧座的那种类型的冲击机构; 所述动力工具具有至少两种模式,包括: 冲击模式,能够至少在所述紧固件的拧紧或松开期间使用,其中操作人员通过一手动工具保持机构而握持所述工具,以克服需要比能够由操作人员吸收的转矩更高的转矩的、所述紧固件的螺纹不规则性; 增强模式,能够至少在所述紧固件的拧紧或松开期间使用,其中一工具邻接机构保持所述工具不动,以相比于第一模式提供更高并且更精确的转矩;并且 其中所述手动工具保持机构和所述工具邻接机构为同一机构,并且能够从所述冲击模式运动到所述增强模式。
32.一种动力工具,包括: 夕卜壳; 马达; 转矩增强机构,所述转矩增强机构用来使得从所述马达输入的转矩输入增强成精确的高转矩输出; 具有所述锤子和砧座的那种类型的冲击机构; 所述转矩增强机构和所述冲击机构在工业紧固件的拧紧或松开期间能够独立地操作; 在所述工业紧固件的拧紧或松开期间需要更高并且更精确的转矩时,所述转矩增强机构操作成使得:所述外壳和所述转矩增强机构沿着相反的方向转动,从而需要外壳在固定不动的物体上进行反作用以将所述转动力传递到所述紧固件上;并且 在所述工业紧固件的拧紧或松开期间需要更低并且较不精确的转矩时,所述冲击机构操作成使得:所述外壳和所述转矩增强机构沿着相同的方向转动,从而产生出比源自所述马达的转动惯量更大的转动惯量,这提高了所述锤子施加在所述砧座上的锤击力,使得在从所述马达输入相对低的转矩输入的情况下,提高了从所述冲击机构输出的转矩输出。
33.基本上如前面参照附图所述并且如在这些附图中所示的、用于无反作用和有反作用辅助的拧紧和松开工业紧固件的动力工具。
34.在这里参照附图所述并且如在这些附图中所示的任意新颖特征或新颖特征组合。
35.基本上如前面利用在下面共同所有的专利和专利申请中所要求保护和所披露的技术描述的、用于无反作用和有反作用辅助的拧紧和松开工业紧固件的动力工具,这些专利文献的全文通过参引包括在本文中,所述文献包括: 2007年5月7日提交的标题为“Power-Driven Torque Intensifier”的美国申请N0.11/745014 ; 2010年 9 月 21 日授权的标题为 “Reaction Arm For Power-Driven TorqueIntensifier” 的美国专利 N0.7798038 ; 2008年5月14日提交的标题为“Safety Torque Intensifying Tool”的美国申请N0.12/120346 ; 2008年12月I日提交的标题为“Torque Power Tool ”的美国申请N0.12/325815 ;以及 2009年 4 月 22 日提交的标题为 “Reaction Adaptors for Torque Power Tools andMethods of Usi ng the Same” 的美国申请 N0.12/428200。
全文摘要
根据本发明的第一方面,提供了一种用于无反作用和有反作用辅助的拧紧和松开工业紧固件的动力工具,该工具包括用于产生出转动力以使得紧固件转动的马达(102);用于较低速度/较高转矩模式的转动力增强机构(210),包括多个转动力增强传动部件(211、212、213);用于较高速度/较低转矩模式的转动力冲击机构(250),包括多个转动力冲击传动部件(251、252);与至少一个增强传动部件操作地连接的外壳(220);反作用机构(401),用来将在较低速度/较高转矩模式期间在外壳上产生出的反作用力传递给固定不动的物体,其中在较低速度/较高转矩模式期间至少两个增强传动部件相对于其它转动,并且其中在较高速度/较低转矩模式期间至少两个增强传动部件成为整体以从冲击机构实现锤击运动。
文档编号B25B21/02GK103180103SQ201180015313
公开日2013年6月26日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者R·J·拉斯卡, E·P·琼克尔斯, P·克彭赫弗 申请人:凯特克分部尤尼克斯公司
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