CN101491896A - 安全的转矩增强工具 - Google Patents

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Abstract

一种安全转矩增强工具具有：壳体；转矩增强单元，其提供至少两种操作模式，这两种操作模式包括其中工具以高速度和低转矩操作的第一模式和其中工具以低速度和高转矩操作的第二模式；将由工具操作员保持的把手；附加元件，其用作手柄用于在其中工具以高速度和低转矩操作的第一模式中更好地紧握并且还用作反作用臂以紧邻固定物体以便在工具以低速度和高转矩操作的第二模式时停止壳体的转动；以及转换单元，其用于在第一和第二模式之间转换工具并且构造为使得当操作员没有作用在转换单元时，工具处于低速度和高转矩的第二操作模式，并且在转换单元由操作员转换而附加元件用作手柄时，工具转换至高速度和低转矩的第一操作模式，直到操作员停止作用在转换单元上并且工具自己转换回到第二操作模式。

Description

安全的转矩增强工具
相关申请的交叉参考
以下描述和声明的本发明也在临时申请序列号No.61/023,151中描述。其主题通过参考结合于此的这个专利申请在35 U.S.C.119(a)-(d)下提供了要求发明的优先权的基础。
技术领域
本发明涉及转矩增强工具。
背景技术
转矩增强工具可在几个不同领域中具有几个不同的应用。一个典型的应用领域涉及用于螺母和螺栓的紧固和松开的工业用转矩扳手。
在转矩增强工具用于工业螺母或螺栓的紧固或松开时，转矩增强工具通常将具有至少两种操作模式。在第一操作模式中，转矩增强工具将以高速度和低转矩操作。这一般通过使工具内的多齿轮保持架中的一些不起作用来实现。第二操作模式在转矩增强工具以低速度但是高转矩操作时将出现。这一般当使所有齿轮保持架操作时实现。
在用螺栓固定的应用中，使用高速度/低转矩模式，例如，使螺栓向下运行直到完全地插入物体并且其头部邻接其将要固定的物体。
低速度/高转矩模式然后用于将螺栓紧固于物体中的最后操作中，其中需要较高的转矩和较低的速度。
在高速度/低转矩时，转矩增强工具产生反作用力，反作用力被传输至由操作员保持且被连接至工具壳体的手柄。反作用力相对低并且一般由保持手柄的操作员来吸收。
因此，工具操作员一般能保持工具手柄，只要手柄没有承受超过5英尺磅的转矩。这意味着在转矩增强装置在高速下可产生高于50英寸磅转矩的工具中，保持手柄的操作员能停止壳体的旋转。
在第二操作模式中，当转矩增强工具以高速度/低转矩操作时，工具的手柄通常从相对于壳体的垂直位置转换至相应于壳体的一般方向的位置，以便紧靠固定的物体并且从而在与工具的主动力的相反的方向上停止壳体转动。
在高速度/低转矩的操作模式中，手柄必须以固定的方式由操作员保持在相对于壳体的垂直位置中，以便不允许壳体以高速度旋转。在这种操作中，如果操作员的手处于手柄旋转的路径中，由臂的重量和速度所产生的惯性可能会伤害操作员。
本发明的一个改进是提供至少两种操作模式，一种是高速度/低转矩并且一种是低速度/高转矩，其中保证，在工具以高速度/低转矩使用时，能够避免操作员由于臂的扭转或以高速度移动部件或撞击固定物体而受到的伤害。
发明内容
相应地，本发明的目标是提供一种安全的转矩增强工具，其是现有转矩增强工具的进一步改进。
更具体地，本发明的目标是提供一种安全的转矩增强工具，其与现有转矩增强工具相比在操作上更安全。
在保持这些目标和从下文中变得明显的其它方面之下，简要地说，本发明的一个特征在于一种安全的转矩增强工具，包括：壳体；转矩增强装置，其容纳于所述壳体中并且可操作用于提供至少两种操作模式，这两种模式包括其中转矩增强工具以高速度和低转矩操作的第一模式以及其中转矩增强工具以低速度和高转矩操作的第二模式；将由操作员保持的把手；附加元件，其用作手柄，用于在其中转矩增强工具以高速度和低转矩操作的所述第一模式中更好地紧握并且还作为反作用臂以靠着固定的物体以当转矩增强工具以低速度和高转矩操作时在所述第二模式中停止所述壳体的转动；以及转换装置，其用于在所述第一和第二模式之间转换转矩增强工具并被构造成使得在工具操作员没有作用在所述转换装置上时，转矩增强工具处于低速度和高转矩操作的所述第二模式并且在所述转换装置由操作员作用并且所述附加元件用作手柄时，转矩增强工具转换至高速度和低转矩的所述第一操作模式，直到工具操作员停止作用在所述转换装置上并且转矩增强工具自己转换返回至所述第二操作模式。
在这种安全的转矩增强工具中，当工具操作员没有作用在工具上时，工具保持处于其处于低速度和高转矩的上述第二操作模式的位置中，仅在工具操作员作用在工具或工具的转换装置上而附加元件起手柄作用时，工具被转换至高速度和低转矩的第一操作模式，在所述第一操作模式中，附加元件起手柄作用。当工具操作员停止作用在工具的转换装置上时，工具被转换回到低速度和高转矩的第二操作模式。
视为本发明特征的新颖特点在所附权利要求中具体阐述。然而，本发明本身就其结构和其操作方法以及其其它目标和优点，将能在结合附图阅读时从下面对具体实施例的描述中得到最好的理解。
附图说明
图1是示出处于高速度和低转矩的第一操作模式的根据本发明的安全转矩增强工具的视图；
图2是示出处于低速度和高转矩的第二操作模式的根据本发明的安全转矩增强工具的视图；并且
图3是示出这种创造性工具的转矩增强装置的一个元件的一部分的视图。
具体实施方式
根据本发明的转矩增强工具具有用附图标记1标识的壳体。壳体1容纳整体上用附图标记2标识的转矩增强装置和用附图标记3标识的驱动装置。
转矩增强装置2包括多个齿轮并且在一端与驱动装置3连接而且在另一端与驱动元件4连接。如现有技术已知的，转矩增强装置2能包括多个齿轮元件，该齿轮元件彼此连接并且构造成使得当转矩增强装置由驱动装置3驱动时，其降低速度并且增大转矩，以便在驱动元件4上提供相应的输出转矩。
驱动元件4可与紧固件，比如螺母、螺栓等啮合，以转动紧固件，例如用于紧固或松开紧固件。驱动装置3可以作为例如现有技术已知的电动马达、液压马达等而形成。
转矩增强工具还设有本身也是现有技术已知的把手5。把手5与壳体1相连接并且构造成由工具操作员保持。
本发明的转矩增强工具具有另外元件6，该另外元件根据工具的操作模式执行两种不同的功能。在图1所示的元件6的位置中，元件6与壳体1基本上垂直地延伸以便作为另外手柄而操作用于由工具操作员更好地紧握，工具操作员在这种情形中能用其双手保持把手5和元件6。在图2所示的位置中，元件6被转动以基本上沿着壳体1延伸并且靠着邻近的固定物体以便吸收当转矩增强工具被操作用于以作用力转动紧固件时而产生的反作用力。
在每个位置中，元件6能由已知的固定装置临时固定。固定装置能形成为例如棘爪7，棘爪7用其齿8与突起9的相应侧部相啮合。
根据本发明的转矩增强工具还具有用于在两个操作模式之间转换的装置，两个操作模式包括第一操作模式，其中，例如在紧固件(比如螺栓上的螺母)的初始转动期间，如图1所示，工具以高速度和低转矩操作以达到物体(例如将由紧固件相互连接的两个板)，以及第二模式，其中，转矩增强工具如图2所示以低速度和高转矩操作以将紧固件(例如螺栓)紧固于物体中。
在第一操作模式中，壳体1和转矩增强装置2互相连接，以便同共转动，并且它们同共地旋转驱动元件4，而在第二操作模式中，转矩增强装置2与壳体1分开，并且转矩增强装置2直接旋转驱动元件4以转动紧固件。
转矩增强工具中的转换装置能包括例如滚珠10，其在第一操作模式中定位于设在壳体1中的开口中并且还啮合于设在转矩增强装置2的元件17中的凹槽16的一个中，例如在其最后阶段，而在第二操作模式中，滚珠10从转矩增强装置2的元件17的凹槽16脱离并且仅位于壳体1的开口中。
为了在上述两个位置之间位移滚珠10，设置了环形移动元件11，其是用弹簧12来弹簧加载的。当工具操作员没有致动转换装置时，弹簧12将移动元件11位移至图2的右边使得移动元件11允许滚珠10从转矩增强装置2的元件17的凹槽16脱离并且使滚珠限制于壳体1的开口中，并且因此壳体1没有与转矩增强装置2一起旋转。工具以第二低速度高转矩模式操作。
当工具操作员例如通过按压致动元件14的突起13(元件14经由轴承15啮合于移动元件11的槽中)而将移动元件11位移至如图1所示附图的左边时，移动元件11具有较小直径的一部分移动越过滚珠10并且将滚珠压入转矩增强装置2的元件17的凹槽16中，因而实际上将转矩增强装置2与壳体1连接，用于在驱动装置3的作用下共同旋转。工具然后以第一高速度低转矩模式操作。
当工具操作员释放由其施加至突起13的压力时，在弹簧12的作用下，移动元件11自动地位移到右边，返回图2所示的位置，其中转矩增强工具以低速度和高转矩操作。
从附图和以上描述中能看到，当转矩增强工具处于图1所示其中工具以高速度和低转矩操作的位置中时，元件6与壳体基本上垂直地延伸并且用作附加手柄，而在图2所示的位置中，当转矩增强工具以低速度和高转矩操作时，元件6被转动以基本上沿着壳体延伸并且紧靠邻近的物体以吸收在由驱动元件4转动紧固件期间产生的反作用力，以由主动力紧固并且松开。
将理解到上述元件的每个，或两个或更多一起，还可用于与上述类型不同的其它类型构造中。
虽然本发明已经示出和描述为具体化于转矩增强工具中，但是并不是要限制于所示出的细节，因为各种变型和结构变化可以任何方式在不脱离本发明的精神之下做出。
无需进一步分析，前述将完全地展现本发明的要点，其他人能应用当前的知识很容易使之适应于各种情况，而不省略从现有技术的观点看完全构成本发明总体或具体方面的必要的特征的特点。
作为具有新颖性且期望受到专利证书保护的内容在所附权利要求中阐述。

Claims (3)

1.一种安全的转矩增强工具，包括：壳体；转矩增强装置，该转矩增强装置容纳于所述壳体中并且可操作用于提供至少两种操作模式，这两种模式包括第一模式以及第二模式，在该第一模式中，转矩增强工具以高速度和低转矩操作；在该第二模式中，转矩增强工具以低速度和高转矩操作；要由工具操作员保持的把手；附加元件，该附加元件用作手柄，用于在转矩增强工具以高速度和低转矩操作的所述第一模式中更好地紧握并且还作为反作用臂以靠在固定的物体上以在转矩增强工具以低速度和高转矩操作时的所述第二模式中停止所述壳体的转动；以及转换装置，其用于在所述第一和第二模式之间转换转矩增强工具并构造成使得当工具操作员没有作用在所述转换装置上时，转矩增强工具处于低速度和高转矩操作的所述第二模式，并且当所述转换装置由工具操作员作用而所述附加元件作为手柄时，转矩增强工具转换至高速度和低转矩的所述第一操作模式，直到工具操作员停止作用在所述转换装置上并且转矩增强工具被自己转换返回至所述第二操作模式。
2.如权利要求1所述的安全转矩增强工具，其特征在于，所述壳体和所述转矩增强装置被构造为使得在所述第一操作模式中，所述壳体和所述转矩增强装置共同地被驱动装置转动以转动紧固件，而在所述操作的第二模式中，仅所述转矩增强装置被驱动装置转动以转动紧固件。
3.如权利要求1所述的安全转矩增强工具，其特征在于，所述转换装置被构造成交替地将所述转矩增强装置与所述壳体连接，用于在所述第一操作模式中通过被驱动装置共同转动以及用于在所述第二操作模式中将所述转矩增强装置从所述壳体分开以由驱动装置仅转动所述转矩增强装置。
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