CN113993664A - 手持式动力工具 - Google Patents

Abstract

本说明涉及手持式动力工具(1)，其包括电机壳体(10)，在所述电机壳体(10)中布置有联接至限定轴向方向的伸出轴的电机。扭矩增大器单元(20)沿轴向方向延伸。所述手持式动力工具进一步包括延伸单元(30)，所述延伸单元(30)布置为沿轴向方向延伸，并且附接在电机壳体(10)的前端(10a)与扭矩增大器单元(20)的后端(20b)之间。延伸单元(30)驱动地将转子连接到扭矩增大器单元(30)的输入轴(40)。

Description

手持式动力工具

技术领域

本发明总体上涉及手持式动力工具。更具体地，涉及这样的动力工具：其包括扭矩增大器，并且构造为对由电机提供的扭矩进行增大。

背景技术

众所周知，用于拧紧的手持式动力工具应用于各种行业，其中，所用螺钉的尺寸从非常大到非常小不等。在通常使用非常大的螺钉的地方，通常也需要将这些螺钉拧紧到非常高的扭矩水平。因此，在这些领域中使用的工具往往又大又重，对操作工具的操作者施加了相当大的负担，从而对工具的人体工程学提出了很高的要求。此外，为了提供所需的高扭矩水平，通常使用叫做重型前齿轮单元(也称为扭矩增大器)来使此类工具的重量分布转移至工具的前端，因此使得工具对于用户来说不太符合人体工程学。根据应用，这种螺钉可能进一步位于难以到达的位置，这是对操作者的负担产生负面影响的又一因素。

一种已知的拧紧位于难以触及位置的螺钉的方法是使用延长器延长工具的输出轴。然而，考虑到此类工具传递的高扭矩，延长器需要承受高扭矩水平，这使得延长器很重。高扭矩水平也使得必须使用反作用臂。反作用臂需要定位于动力工具。这存在相当大的安全隐患，因为操作员的手有被挤压或夹在反作用臂和工件之间的风险。因此，在这种手持式动力工具领域存在改进的需要。

发明内容

因此，希望能提供一种能够使工具重量更轻，对工具操作人员施加的更小压力的设计。特别地，希望能提供这样一种设计：其还提高了位于难以到达的位置的螺钉的可达性。为了更好地解决这些问题中的一个或多个，提供了在独立权利要求中限定的手持式动力工具。优选的实施方案在从属权利要求中限定。

根据该公开的第一方面，提供了一种手持式动力工具。所述手持式动力工具包括电机壳体，其中，电机的转子限定轴向方向。所述手持式动力工具进一步包括沿轴向方向延伸的扭矩增大器单元。延伸单元布置为沿轴向方向延伸，并且附接在电机壳体的前端和扭矩增大器单元的后端之间，延伸单元驱动地将转子与扭矩增大器单元的输入轴连接。因此，电机壳体封闭电机，而不封闭延伸单元和扭矩增大器单元。

根据第一方面，所述手持式动力工具通过结合附接在电机壳体的前端与扭矩增大器单元的后端之间的延伸单元的设计，为上述问题提供了一种创造性的解决方案。由于延伸单元附接在电机壳体与扭矩增大器之间，因此延伸单元可以做得更轻，因为延长单元不需要承受高扭矩水平。由此大大减轻了动力工具的重量。

因此，根据本发明的动力工具通过提供一种创造性的结构(即，附接在电机壳体和扭矩增大器之间的创造性的延伸单元)，巧妙地提供了改进的人体工程学以及改进的安全性，从而减轻了重量并且缓解了对靠近工具的电机壳体的反作用杆的需求。这是因为能够减小延伸单元的重量和直径。并且反作用杆可以靠近螺纹接头设置而不是像在现有技术解决方案中那样靠近动力工具的电机壳体。

因此，根据独立权利要求1的动力工具的创造性设计，以降低工具的复杂性和重量的方式巧妙地解决了高重量和安全性的问题。

例如，所指的手持式动力工具可以是手枪式螺母扳手，例如，电动手枪式螺母扳手。在一些实施方案中，手持式工具可以是换能器工具。此外，该工具可以根据应用进一步包括合适的反作用臂(例如，旋转反作用杆)。在一个实施方案中，该反作用臂可以布置在扭矩增大器单元的前端。扭矩增大器单元可以是旋转扭矩增大器。

根据一个实施方案，延伸单元由重量轻的材料制成。这使得进一步减小了延伸单元的重量并且由此减小了动力工具的重量。

根据一个实施方案，重量轻的材料是铝。根据另一个实施方案，重量轻的材料是复合材料。因此，延伸单元的重量保持较低。延伸单元也变得足够坚固以承受冲击并承受动力工具跌落的情况下的损坏。

根据一个实施方案，延伸单元的长度在250mm以上。因此，动力工具能够用于拧紧位于难以到达的位置的螺钉。例如，在该实施方案中，动力工具能够用于到达较大类型车辆的轮辋内部的车轮螺母。例如，矿用卡车或任何其他类型的大型车辆。

根据一个实施方案，延伸单元在没有齿轮的情况下驱动地将转子连接到扭矩增大器单元的输入轴。因此，延伸单元能够制造为不那么复杂、庞大和笨重。实际上，延伸单元中不需要齿轮装置，因为延伸单元仅将低扭矩值从转子传输到扭矩增大器单元的输入端。

根据一个实施方案，延伸单元包括沿轴向延伸的支撑手柄结构，以允许用户在延伸单元处支撑工具。由此操作者可以更容易地携带动力工具。根据一个实施方案，支撑手柄结构是沿与轴向方向垂直的方向延伸的铲形手柄。

根据一个实施方案，该工具可以是所谓的手枪型工具，并且电机壳体的手柄可以描述为在指定圆周位置处延伸的手枪式手柄，在使用中，该位置可以描述为电机壳体的下方或下侧的位置。在该实施方案中，使用者可以使用布置在延伸单元上的铲型手柄来携带工具。根据一个实施方案，铲形手柄布置在与电机壳体下方的手枪式手柄的周向位置成180度的周向位置处。

根据一个实施方案，支撑手柄包括适于支撑操作者的手的细长抓握部分。

根据一个实施方案，延伸单元是圆形的。因此，延伸单元可以做得更轻，同时足够坚固以承受冲击并且在动力工具掉落的情况下不会损坏。根据一个实施方案，延伸单元的中部适配成适合于操作者的手掌。这种形状进一步增加了使用者的人体工程学。

根据一个实施方案，延伸单元的直径充分地小于扭矩增大器单元的直径。因此，手持式动力工具的重量可以保持较小。延伸单元的直径充分地小于扭矩增大器单元的直径的另一个优点是手持式动力工具能够用于拧紧大型车辆的车轮螺母。大型车辆的轮辋通常在轮辋内侧有加固边缘。如果延伸单元的直径没有显着小于扭矩增大器单元的直径，则该加强边缘将使得无法拧紧车轮螺母。

根据一个实施方案，延伸单元是可伸缩的，从而延伸单元的长度可以改变。因此，动力工具的长度可以很容易地适应不同类型的拧紧情况。因为延伸单元只需要承受低扭矩值，因此能够使延伸单元伸缩。一种有利的情况是：在拧紧位于深轮辋内的车轮螺母时。由于不同类型的轮辋的深度不同，因此能够改变动力工具的长度使得操作员的手始终位于轮辋外是有利的。

而且，如上所述，当拧紧到高扭矩水平时，需要一个反作用杆。反作用杆需要支撑在执行拧紧的物体的某处。在输出轴延伸的现有技术解决方案中，通常很难找到用于支撑反作用杆的合适位置。然而，根据本发明，可以将反作用杆定位在扭矩增大器单元的前部，并且可以利用延伸单元延伸动力工具，使得电机壳体位于适合操作者操作动力工具的位置。

根据一个实施方案，其中，所述延伸单元是可伸缩的，所述可伸缩的延伸单元包括管状前区段和管状后区段。

根据一个实施方案，所述管状前区段的直径小于所述管状后区段的直径。由此，所述管状前区段能够在所述管状后区段内部滑动，从而可以改变所述可伸缩的延伸单元的长度。

根据一个实施方案，管状前区段的直径大于管状后区段的直径。由此，所述管状后区段能够在所述管状前区段内部滑动，从而可以改变所述可伸缩的延伸单元的长度。

根据一个实施方案，所述管状后区段包括用于防止所述管状前区段和所述管状后区段相对彼此移动的互锁元件。

根据一个实施方案，该手持式动力工具构造为传递200-80000Nm范围内的扭矩。该创造性的延伸单元设计的优点在扭矩被传递时是特别重要的，因此扭矩增大器单元的重量和潜在重量都增加。

根据一个实施方案，电机壳体进一步包括转子和输出轴之间的齿轮。由此能够优化输出轴的转速。

根据一个实施方案，扭矩增大器单元的输入轴和电机的输出轴为六边形。这样，转子和扭矩增大器单元的输入轴就可以相对彼此旋转锁定。

根据一个实施方案，扭矩增大器单元的输入轴和电机的输出轴为八边形。这样，转子和扭矩增大器单元的输入轴就可以相对彼此旋转锁定。

本发明的进一步目的、特征和优点将在研究下面的详细公开、附图和所附权利要求时变得显而易见的。本领域的技术人员理解的是，可以将本发明的不同特征进行组合以产生下列描述的实施方案以外的实施方案。

附图说明

将参考所附附图在下面的示例性实施方案的说明性和非限制性的详细描述中对本发明进行描述，其中：

图1是根据一个实施方案的示例性手持式动力工具的侧视图。

图2是根据一个实施方案的示例性手持式动力工具的侧视图。

所有附图都是示意性的，不一定按比例绘制，并且通常仅示出了阐明本发明所必需的部分，其中可以省略或仅建议其他部分。

具体实施方式

图1以侧视图的形式示出了示例性手持式动力工具。所示实施方案是气动手枪式螺母拧紧器，其包括电机壳体10，在所述电机壳体10中布置有联接至限定轴向方向A-A的伸出轴的电机。扭矩增大器单元20沿轴向方向A-A延伸。延伸单元30布置为沿轴向方向A-A延伸。延伸单元30附接在电机壳体10的前端10a与扭矩增大器单元20的后端20b之间。延伸单元30包括驱动地将转子(未示出)连接到扭矩增大器单元20的输入轴45的轴40。因此，电机壳体10封闭电机，而不封闭延伸单元30和扭矩增大器单元20。

所示示例工具构造为传递260-4000Nm范围内的扭矩。

在如图1所示的示例性手持式动力工具1中，延伸单元的长度可以是480mm。然而，本公开不限于此长度。延伸单元可以更短或者更长。根据一个实施方案，所述延伸单元的长度在250mm以上。

在所示的手持式动力工具1中，延伸单元30在没有齿轮的情况下驱动地将转子(未显示)连接到矩增大器单元20的输入轴45。

在所示的手持式动力工具1中，延伸单元30是圆形的。而且，如图1所示，延伸单元30的直径适于由操作人员的手支撑。

图2示出了一种手持式动力工具1的另一示例性实施方案，其中，延伸单元30是可伸缩的，以便延伸单元30的长度能够改变。所示实施方案是气动手枪式螺母拧紧器，其包括电机壳体10，在所述电机壳体10中布置有联接至限定轴向方向A-A的伸出轴的电机。扭矩增大器单元20沿轴向方向A-A延伸。延伸单元30布置为沿轴向方向A-A延伸。延伸单元30附接在电机壳体10的前端10a与扭矩增大器单元20的后端20b之间。在该实施方案中，延伸单元包括管状前区段30b和管状后区段30a。管状后区段30a包括驱动地将转子(未示出)连接到管状前区段30b的轴46的空心轴45。管状前区段30b的轴46驱动地连接至扭矩增大器单元20的输入轴45。因此，电机壳体10封闭电机，而不封闭延伸单元30和扭矩增大器单元20。

在图2所示的实施方案中，管状前区段30b的直径小于管状后区段30a的直径。为了防止管状前区段30b和管状后区段30a相对于彼此移动，延伸单元30包括螺纹锁环31和楔形锁环32。在图2所示的实施方案中，管状后区段30a的前部处的内表面为楔形，使得楔形锁环32能够锁定管状前区段30b和管状后区段30a，以防其相对彼此移动。在图2所示的动力工具1中，管状后区段30a在前部具有螺纹。因此，带螺纹的锁定环31能够向后挤压楔形锁定环32，以锁定管状前区段30b和管状后区段30a，以防其相对彼此移动。

虽然本发明已在附图和前述描述中进行了示例性说明和描述，但该说明和描述应认为是示例性的或示范性的而非限制性，本发明不限于公开的实施方案。技术人员理解的是，在所附权利要求所限定的范围内，可以进行若干修改、变化和改变。此外，公开的实施方案的变化可以被在实践所要求保护的发明的过程中被本领域技术人员所理解和实施，形成对附图、公开和所附权利要求的研究。在权利要求中，“包括”一词并不排除其他元件或步骤，不定冠词的“一”或“一个”也不排除多个。仅在相互不同的从属权利要求中描述一些措施并不表明这些措施的组合不能够用于使优点更加突出。权利要求中的附图标记不应解释为对权利要求的范围的限制。

Claims (15)

1.一种手持式动力工具(1)，其包括：

电机壳体(10)，其中电机的转子限定轴向方向(A-A)；

扭矩增大器单元(20)，其沿轴向方向(A-A)延伸，所述手持式动力工具进一步包括：

延伸单元(30)，其布置为沿轴向方向(A-A)延伸，并且附接在电机壳体(10)的前端(10a)和扭矩增大器单元(20)的后端(20b)之间，延伸单元(30)驱动地将转子连接到扭矩增大器单元(20)的输入轴(40)。

2.根据权利要求1所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元(30)由重量轻的材料制造。

3.根据权利要求2所述的手持式动力工具(1)，其中，所述重量轻的材料是铝。

4.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元的长度在250mm以上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，所述延伸单元在没有齿轮的情况下驱动地将转子连接到扭矩增大器单元(20)的输入轴。

6.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元包括支撑手柄结构，所述支撑手柄结构沿轴向延伸以允许使用者在所述延伸单元处支撑所述工具。

7.根据权利要求6所述的手持式动力工具(1)，其中，所述支撑手柄包括适于支撑操作者的手的细长抓握部分(42)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元为圆形。

9.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元的中部适于由操作者的手支撑。

10.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元的直径充分地小于所述扭矩增大器单元(20)的直径。

11.根据前述权利要求中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述延伸单元(30)是可伸缩的，以使所述延伸单元的长度能够改变。

12.根据权利要求11所述的手持式动力工具(1)，其中，所述可伸缩的延伸单元包括管状前区段(30b)和管状后区段(30a)。

13.根据权利要求12所述的手持式动力工具(1)，其中，管状前区段(30b)的直径小于管状后区段(30a)的直径。

14.根据权利要求12所述的手持式动力工具(1)，其中，所述管状前区段(30b)的直径大于管状后区段(30a)的直径。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的手持式动力工具(1)，其中，所述管状后区段(30a)包括用于防止所述管状前区段(30b)与所述管状后区段(30b)相对彼此移动的互锁元件(31、32)。

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