CN110023036B - 扭矩冲击扳手 - Google Patents

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Abstract

一种冲击扳手，其包括壳体(10)，具有转子(21)的电机(16)，具有惯性驱动构件(26)和输出轴(27)的液压脉冲单元(18)，以及联轴器(28)，所述联轴器(28)将电机转子(21)刚性连接到惯性驱动构件(26)以形成一体的旋转结构，其中，联轴器(28)包括惯性驱动构件(26)上的阳联接部分(32)和电机转子(21)上的阴联接部分(24)。所述阳联接部分(32)布置成容纳在所述阴联接部分(24)中以形成联轴器(28)，并具有外螺纹部分(25a)，外螺纹部分(25a)用于与阴联接部分(24)上的内螺纹部分(25b)配合。所述阳联接部分(32)和阴联接部分(24)具有匹配的锥形表面(36、37)，以通过阳联接部分和阴联接部分(32、24)上的螺纹部分(25a、25b)轴向夹紧在一起，以稳定并且锁定联轴器(28)。

Description

扭矩冲击扳手
技术领域
本发明涉及一种扭矩冲击扳手，特别是一种便携式扭矩冲击扳手，其包括壳体、脉冲单元和联轴器，所述壳体支撑电机，电机具有转子，所述脉冲单元具有输出轴，所述联轴器将电击转子连接至脉冲单元。
背景技术
前面描述了一种上述类型的冲击扳手，其中电机的转子和脉冲单元的惯性驱动构件通过联轴器刚性地互连，以形成一体的旋转结构。电机转子和脉冲单元的惯性驱动构件之间的这种刚性连接，使得可以仅在两个轴承中支撑电机转子和脉冲单元的整个一体的旋转结构。这种布置的目的是使冲击扳手更紧凑并且更轻，以由此改善扳手的人体工程学特征。
在公开的专利申请PCT-EP2012/061317中描述了这种类型的冲击扳手，其具有形成一体结构并且仅支撑在两个轴承中的电机转子和脉冲单元。
前面描述的该冲击扳手具有由将电机连接到脉冲单元的联轴器引起的两个确定的缺点，其中，第一个缺点涉及联轴器的较差的刚性，其可能导致一体的旋转结构的两个部分之间位置不准，而另一个缺点与联轴器设计的特征有关，该特征使得在不移除电机转子和壳体的部分的情况下，不可能从壳体中移除脉冲单元以进行维修。
关于前面描述的电机转子与脉冲单元的惯性驱动构件之间的联轴器的第一个提到的缺点，双轴承布置需要非常刚性的旋转结构，以在更长的操作时间内保持脉冲扳手的优良的并且高效的操作。在冲击扳手中，如果电机转子与脉冲单元的惯性驱动构件之间的联轴器不是完全地刚性的(即没有任何间隙或者不稳定性)，则不利于对脉冲传输。这是由于电机转子与惯性驱动构件一起形成总转动惯量的有效部分，该有效部分产生由扳手传递的每个转矩脉冲的能量。电机转子和惯性驱动构件之间的连接中的间隙导致减小的和不太明显的扭矩峰值。
关于电机转子和脉冲单元的惯性驱动构件之间的联轴器的刚性，为了获得扳手的最佳效率，关键是联轴器是绝对刚性的并且不能有任何类型的间隙，径向的、轴向的或旋转的。在上述公开中描述的双轴承一体电机-脉冲单元布置中，采用组合的六边形和花键联轴器，其通过中央螺钉轴向夹紧。这种类型的连接不能保证可能发生任何种类的间隙，因为一些非常小的初始间隙以能够组装联轴器是不可避免的，并且中央螺钉仅施加轴向夹紧力，该轴向夹紧力无法在操作扳手期间防止发生不期望的径向的和/或旋转的间隙。初始的非常小的间隙可能很容易扩大到不希望的水平。
与在脉冲单元维修的时候拆卸扳手的困难和耗时有关的上述缺点，是因为必须移除轴向夹紧联轴器的中央螺钉，以便能够从扳手壳体上拆下脉冲单元。螺钉只能从电机转子内部接近，这意味着为了能够在维修时移除脉冲单元，必须将电机以及后轴承从壳体上拆下。这意味着一项困难并且耗时的额外工作，这将为扳手操作员带来额外的服务成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种冲击扳手，其具有支撑电机的壳体，电机具有转子，转子连接到脉冲单元的惯性驱动构件，其中通过电机转子与脉冲单元的惯性驱动构件之间的连接，该连接防止在电机转子与脉冲单元之间发生任何间隙，可以确保传递的转矩脉冲达到最佳效率。
本发明的另一个目的是提供一种冲击扳手，其具有支撑电机的壳体，电机具有转子，转子连接至脉冲单元的惯性驱动构件，其中电机转子与脉冲单元之间的连接使脉冲单元能够从壳体上拆下，而无需从壳体上拆卸和/或拆下电机。
本发明的其他目的和优点将会呈现在如下的说明和权利要求中。
附图说明
下面将参考所附附图对本发明的优选实施方案进行描述。
在这些附图中：
图1显示根据本发明的冲击扳手的局部剖切侧视图。
图2以放大比例显示图1中的冲击扳手所包括的联轴器的详细视图。
具体实施方式
如图中所示的冲击扳手包括壳体10和电力接收装置，所述壳体10具有手柄11，手柄11具有电源控制触发器12；所述电力接收装置连接到例如电力干线或可更换电池单元。壳体10包括后部部分B和前部部分A，其中后部部分B包围电机16，而前部部分A包围液压脉冲单元18。前部部分A支撑前滚珠轴承19，前滚珠轴承19支撑脉冲单元18。
脉冲单元和电机没有进一步详细地描述，是因为它们具有与上述专利申请PCT-EP2012/061317中描述的类似的设计。
电机16包括中央非旋转定子20和转子21，所述中央非旋转定子20具有供电绕组，所述转子21由围绕定子20的中空圆柱形部分23与向前延伸的阴联接部分24形成。后者布置成经由联轴器28将电机扭矩传递至脉冲单元18，联轴器28将在下面进一步详细描述。
脉冲单元18包括电机扭矩接收惯性构件26和输出轴27，其中后者通过脉冲发生机构(未示出)间歇地联接到惯性构件26。输出轴27适于容纳螺母插座，螺母插座用于接合待工作的螺旋接头。惯性驱动构件26形成有向后延伸的同轴联接部分32，该同轴联接部分32布置成容纳在转子21的阴联接部分24中并且与转子21的阴联接部分24配合，以形成联轴器28。
脉冲单元具有先前已知和描述的设计，因此不再进一步详细描述。参见例如专利公开WO 91/14541。
如上所述，电机转子21的阴联接部分24和惯性驱动构件26的阳联接部分32一起形成联轴器28，由此联轴器28用于在转子21和惯性驱动器26之间形成刚性连接，使得转子21与惯性驱动构件26形成一体的旋转结构。该结构相对于壳体10支撑在两个轴向地间隔开的滚珠轴承30和19中，即位于输出轴27处的前轴承19和位于联轴器28处的后轴承30。因此，前轴承19不仅支撑输出轴27，而且与后轴承30一起支撑整个一体的结构的前端。
因此，联轴器28包括阳联接部分32和阴联接部分24，所述阳联接部分32与惯性驱动构件26同轴布置，所述阴联接部分24与电机转子21同轴布置，其中阳联接部分32适合于容纳在阴联接部分24中，以形成联轴器28。阳联接部分32设置有外螺纹部分25a，外螺纹部分25a适于接合阴联接部分24上的匹配的内螺纹部分25b，从而在转子21和惯性驱动构件26之间形成螺纹连接35。螺纹连接34用于实现轴向夹紧力，以使惯性驱动构件26和电机转子21成为一个单元。
阳联接部分32形成有外锥形表面36，该外锥形表面36用于与阴联接部分24上的匹配的内锥形表面37配合，从而在转子21和惯性驱动构件26之间形成刚性稳定的连接和锁定连接。锥形表面36、37比螺纹连接34更靠近脉冲单元18，这意味着螺纹连接34在锥形表面36，37之间执行拉力和结合作用。
在阳联接部分和阴联接部分24、32之间设置两个轴向间隔开的引导和支撑部分，即，第一引导和支撑部分，所述第一引导和支撑部分包括外部圆柱形引导表面38，外部圆柱形引导表面38位于阳联接部分32的最末端并且设置成与阴联接部分24中的内圆柱形引导表面39配合。第二引导和支撑部分包括圆柱形支撑表面41，该圆柱形支撑表面41位于螺纹部分25a与锥形表面36之间的阳联接部分32上，并且布置成与阴联接部分24中的内圆柱形表面45配合。位于中央的螺纹连接34与通过引导和支撑表面38、39、41、45的相互作用表面38、39获得的径向支撑一起，将确保锥形表面36、37之间的精确和准确的接合，并且使后者形成在阳联接部分32与阴联接部分24之间具有刚性结合效果的联轴器。与转子21和惯性驱动构件26之间的其他类型的连接(如花键或六角形联轴器)相反，连接惯性驱动构件26和电机转子21的根据本发明的联轴器28完全自由活动并且即使在延长扳手使用寿命的情况下也将维持自由活动。这意味着扳手的持续最佳脉冲发生和功率输出。
上述联轴器28，其包括用于对中并锁定转子21和惯性驱动构件26的装置，不仅在两个部件之间获得非常稳定且无间隙的连接，而且还具有便于在脉冲单元18上进行维修操作的优点。由于螺纹连接34的中央位置，脉冲单元18可以与电机转子21分离并且从壳体10移除而不需要松开或移除电机和壳体10的任何其他部分。在移除脉冲单元18时，壳体10的包括前轴承19的前部部分A可以与壳体10的其余部分断开，并且惯性驱动构件26可以通过松开螺纹连接34而与转子21脱离。为了防止转子21在松开螺纹连接34时旋转，在壳体10中和转子21的周边设置有一对未示出的开口，这使得一个或者更多个锁定销能够插入，以锁定转子21，防止相对于壳体10旋转。
应当注意的是本发明并不限制于以上所描述和示出的例子，而是可以在权利要求的范围内自由的改变。

Claims (1)

1.一种冲击扳手，其包括壳体(10)，具有转子(21)的电机(16)，具有惯性驱动构件(26)和输出轴(27)的液压脉冲单元(18)，以及联轴器(28)，所述联轴器(28)将电机转子(21)刚性连接到惯性驱动构件(26)，以形成一体的旋转结构，
其特征在于：
·联轴器(28)包括惯性驱动构件(26)上的阳联接部分(32)和电机转子(21)上的阴联接部分(24)，
·所述阳联接部分(32)布置成容纳在所述阴联接部分(24)中，以形成所述联轴器(28)，
·所述阳联接部分(32)具有外螺纹部分(25a)，所述阴联接部分(24)具有内螺纹部分(25b)，其中，轴向夹紧力在电机转子(21)和惯性驱动构件(26)的相对旋转时完成，
·所述阳联接部分(32)和所述阴联接部分(24)设置有匹配的锥形表面(36、37)，匹配的锥形表面(36、37)通过所述轴向夹紧力聚集在一起，以在电机转子(21)与惯性驱动构件(26)之间形成刚性连接，
其中，第一引导和支撑部分与第二引导和支撑部分轴向间隔开并设置在所述阳联接部分(32)和所述阴联接部分(24)之间，所述第一引导和支撑部分包括外部圆柱形引导表面(38)，所述外部圆柱形引导表面(38)位于所述阳联接部分(32)的最末端并且设置成与所述阴联接部分(24)中的内部圆柱形引导表面(39)配合，并且所述第二引导和支撑部分包括圆柱形支撑表面(41)，所述圆柱形支撑表面(41)位于外螺纹部分(25a)与锥形表面(36)之间的阳联接部分(32)上，并且布置成与阴联接部分(24)中的内圆柱形表面(45)配合，从而在电机转子(21)和惯性驱动构件(26)之间形成径向支撑。
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