CN114007818A - 动力工具以及用于动力工具的扭矩响应齿轮单元 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及一种用于动力工具的双速动力传动装置,其包括行星齿轮(18)和扭矩响应换挡机构(19),扭矩响应换挡机构(19)用于引导扭矩在高扭矩/低速度模式下通过所述行星齿轮或在低扭矩/高速度模式下越过所述行星齿轮,并且该双速动力传动装置包括驱动构件、从动构件(27)以及多个联接元件(30),所述联接元件(30)布置成在第一位置中将所述驱动构件(26)与所述从动构件相互联接,并且在第二位置中将所述行星齿轮与所述从动构件相互联接,驱动构件包括多个凹进(39)和轴向作用的第一凸轮装置(35),用于在形成其部分的第一位置中与联接元件配合。本说明书还涉及包括这种齿轮单元的动力工具以及用于控制这种动力工具的方法。

Description

动力工具以及用于动力工具的扭矩响应齿轮单元
技术领域
本发明总体上涉及一种动力工具,更具体地来说,涉及一种用于动力工具的扭矩响应齿轮单元。
背景技术
已知不同类型的动力工具被用于各个行业,其中一个常见的类型是用于拧紧螺钉或螺栓的动力工具。
已知在该领域引起各种设计挑战的一个问题是,工作条件和对预期输出的要求在使用期间往往变化很大,例如,关于在典型的工作行程的不同部分期间所需的速度和扭矩。例如,拧紧工具就是上述这种情况,在拧紧的初始阶段拧紧螺钉或螺母期间,即所谓的旋入(run down)期间,所需的扭矩较低,而转速理想地较高,以减少操作所需的时间,而在实际拧紧阶段,即接头实际拧紧期间,所需的扭矩较高。
然而,为了能够提供所需的扭矩水平,已知诉诸于这些类型的各种要求的动力工具包括一个或更多个传动装置,例如一个或更多个串联的行星齿轮级。
但是,使用这样的传动装置来提供这些较高的扭矩,所提供的转速会相应地降低,从而也导致在旋入期间出现不希望的较低转速。这成为重要的问题,特别是在适于将大螺钉拧紧到非常高的扭矩值的动力工具领域,其中通常会由于提供所需的高扭矩而导致非常低的RPM,这反过来通常会使旋入阶段变得不合理地缓慢。
为了缓解其中的一些问题,人们尝试使用双速动力传动装置,其包括扭矩响应换挡(gear shift)机构,即传动装置,其中通过齿轮单元的力流,并且因此可能提供的齿轮比取决于扭矩水平,使得在旋入期间可以使用较高的转速,并且只有在需要时才使用高扭矩/低速度模式。
然而,与这种传动装置相关的问题仍然很多。例如,许多这种已知的传动装置需要操作者在高速度/低扭矩模式和低速度/高扭矩之间手动转换,从而增加了操作者操纵工具的复杂性。进一步地,这种传动装置按照定义对耐用性、强度和公差有很高的要求,使得设计本身很复杂,此外,这些要求通常也意味着这种传动装置往往需要很多的空间,大大增加了工具的整体尺寸。因此,在动力工具的扭矩响应齿轮单元领域存在着改进的需要。
发明内容
因此,期望为这样的动力工具提供齿轮单元或动力传动装置,其中齿轮换挡是自动实现的,即无需操作者的手动干预。特别地,期望提供具有紧凑和可靠设计的这种传动装置。为了更好地解决这些问题中的一个或更多个,提供了一种如独立权利要求中所限定的用于拧紧工具的齿轮单元、包括这种齿轮单元的动力工具以及用于控制这种动力工具的方法。优选的实施方案在从属权利要求中限定。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于动力工具的双速动力传动装置,该工具包括外壳、输入轴以及输出轴。双速动力传动装置包括行星齿轮和扭矩响应换挡机构,所述扭矩响应换挡机构用于引导扭矩在高扭矩/低速度驱动模式下通过行星齿轮或在低扭矩/高速度驱动模式下越过行星齿轮。行星齿轮包括连接到输入轴的太阳轮、固定在外壳中的环形齿轮以及行星齿轮架。所述换挡机构包括连接到行星齿轮的太阳轮的驱动构件、连接到输出轴的从动构件以及多个联接元件,所述联接元件布置成在第一位置中将驱动构件与从动构件相互联接,并且在第二位置中将行星齿轮架与从动构件相互联接。从动构件包括多个轴向延伸的凹槽,所述轴向延伸的凹槽布置成支撑联接元件,用于联接元件在所述第一位置和所述第二位置之间的轴向位移,并且驱动构件包括轴向作用的第一凸轮装置,用于在联接元件的第一位置中与联接元件配合。第一轴向作用的弹簧装置被布置用于将联接元件朝向联接元件的第一位置偏压,由此第一弹簧装置的作用抵消了由第一凸轮装置在联接元件上产生的轴向力,使得在扭矩值低于预定水平时将联接元件保持在第一位置中,但在扭矩值高于预定水平时由第一凸轮装置将联接元件压出第一位置,并且从动构件进一步包括第二轴向作用的凸轮装置,所述第二轴向作用的凸轮装置布置成:当扭矩值高于预定水平联接元件已经离开第一位置时,抵抗弹簧装置的偏压作用而在联接元件上施加朝向联接元件的第二位置的轴向移位力。其中,行星齿轮架联接到联接套筒,所述联接套筒在联接元件的第二位置中为联接元件提供径向支撑,并且所述联接套筒设置有多个轴向延伸的轨道,用于在联接元件的第二位置中与联接元件配合,并且其中,驱动构件包括多个凹进,其中第一轴向作用的凸轮元件各自形成凹进中的相应一个的部分,每个凹进适配为在联接元件的第一位置中容纳和径向支撑联接元件中的一个。
根据第一方面,双速传动装置通过结合扭矩响应换挡机构的设计为上述问题提供了创造性的解决方案,扭矩响应换挡机构根据扭矩水平在高扭矩/低速度驱动模式下自动引导扭矩通过所述行星齿轮或在低扭矩/高速度驱动模式下越过所述行星齿轮,其中坚固性和可靠性通过在以高转速旋转的部件(例如联接元件)以及以较低速度旋转的部件之间提供的有效的旋转去联接(decoupling)或分离而得以增加。
更具体地,由于本发明传动装置的驱动构件结合了多个凹进,这些凹进适配为在高速度/低扭矩模式下容纳和径向支撑联接元件,因此联接元件被有效地屏蔽,即与以不同速度旋转的部件脱离联接,而无需提供额外的部件。因此,该设计巧妙地提供了具有紧凑、可靠设计的双速动力传动装置。
根据一个实施方案,联接套筒布置成轴向可移动。因此,可以实现微小的间隙,该间隙又可以用于处理联接元件和联接套筒的可能的角度错位。尤其是当联接元件从第一位置移动到第二位置时,联接元件与从动构件中的轴向延伸的凹槽之间的任何错位都可以由轴向可移动的套筒处理而不会造成部件之间的堵塞。错位应理解为联接元件的角度位置与凹进的角度位置之间的轻微角度不匹配,所述凹进布置成在第一位置中容纳联接元件。
根据一个实施方案,双速动力传动装置进一步包括第二轴向作用的弹簧装置,用于偏压轴向可移动的联接套筒抵靠联接元件。因此,当联接套筒稍微推靠联接元件时,可以更有效地处理错位,从而通过在正确方向上作用在联接元件上的轻微力而促进返回到凹进中。联接套筒通常停留在默认位置,即靠近驱动构件,但如果联接元件错位,联接套筒可以在弹簧的偏压下在轴向方向上稍微弹开或移动,从而使联接元件滑动到正确的位置。
根据一个实施方案,行星齿轮架包括外套筒,该套筒在轴向方向上延伸并且旋转地锁定到联接套筒以在第二位置中将行星齿轮架和从动构件相互联接。在一个实施方案中,外套筒通过布置在形成于联接套筒外侧的轨道中的多个滚珠或其他滚动元件而旋转地锁定到联接套筒。因此,扭矩将在低速度/高扭矩模式下经由行星架、传递滚珠、联接套筒并且进一步经由联接元件被引导到从动构件。进一步地,在一些实施方案中,外套筒可以与从动构件和驱动构件同轴布置。在一个实施方案中,在外套筒和驱动构件的布置有凹进的部分和/或联接套筒的至少一部分之间存在轴向重叠。
根据一个实施方案,第一轴向轴承被设置为抵靠行星齿轮架支撑驱动元件,即驱动构件,并且第二轴向轴承被设置为抵靠外壳支撑外套筒,使得作用在联接元件上的来自第一弹簧装置的力可以经由第一轴承和第二轴承被吸收到工具外壳中。因此,实现了弹簧(即联接元件)和马达轴之间的有利的去联接,将马达轴(即输入轴)从弹簧施加的轴向力中释放出来。相反,该力可以被工具外壳吸收。进一步的优点包括提供具有更短公差链的设计,即更少的公差累积。
根据一个实施方案,联接元件包括相同尺寸的滚珠。滚珠的数量可以根据例如工具的尺寸自由选择。
根据一个实施方案,联接套筒中的轨道数量是联接元件的数量的两倍。因此,降低了错位的风险并因此降低了可能的堵塞。
根据一个实施方案,驱动构件包括轴向凸缘,所述轴向凸缘布置成径向地支撑联接元件。这是一种有利的设计,由于提供了改进的径向支撑和旋转去联接。
根据一个实施方案,凸缘和凹进的深度的组合轴向长度大于滚珠的半径。因此,在高速模式下确保了足够的径向支撑以及滚珠与以不同转速旋转的部件之间的完全径向去联接。
根据一个实施方案,第一弹簧装置包括第一螺旋弹簧,第一螺旋弹簧与从动构件呈同轴关系布置,并且第一螺旋弹簧在滚珠上施加偏压力。这是有利的,例如可以实现更紧凑的设计。在一个实施方案中,第一螺旋弹簧直接抵靠联接元件。在另一个实施方案中,第一螺旋弹簧经由与联接元件连续接触的接触元件抵靠联接元件,示例包括平环元件。进一步地,在一些实施方案中,可以提供用于改变由弹簧施加的偏压力的设置的装置。
根据一个实施方案,环形齿轮(或齿圈)可以适配为通过扭矩传感器固定在外壳中,使得可以获得传递扭矩的读数。所提供的数据可以例如用于提供可追溯性、提供操作员反馈和/或用于控制工具。
根据本发明的第二方面,提供了一种包括根据上述任一个实施方案的双速动力传动装置的动力工具。
根据一个实施方案,动力工具包括根据前述权利要求中任一项所述的双速传动装置、马达、用于监测指示由工具传递的扭矩的量的装置以及操作以基于指示所述扭矩的所述监视的量来控制马达的转速的控制单元。
在一个实施方案中,用于监测指示由工具传递的扭矩的量的装置可以包括至少一个用于感测指示所传递的扭矩的量的感测器。例如,如上所述,环形齿轮可以通过扭矩传感器固定在外壳中,使得可以获得传递扭矩的读数。进一步地,用于监测指示扭矩的量的装置可以包括适配为监测马达电流或其他内部提供的与马达性能相关的数据的电路(即,电路布置)。
因此,控制单元可以配置为通过将从感测器获得的量的值与预定阈值进行比较来控制工具,并且当测量值接近阈值时降低马达的转速。因此,可以促进传动装置的驱动模式之间的改变。
例如,在低扭矩/高速度驱动模式下,感测到的量可以是指示扭矩的马达电流,使得随着电流接近阈值并且因此随着在这种情况下的扭矩增加,可以降低马达的转速,从而可以促进向高扭矩/低速度驱动模式的转换。类似地,在高扭矩/低速度驱动模式下,感测到的量可以是来自扭矩传感器的扭矩值,使得随着扭矩值接近阈值并且因此随着在这种情况下的扭矩减小,马达的转速可以降低,从而可以促进转换回低扭矩/高速度驱动模式。
因此,至少一个传感器还可以是用于感测马达电流的感测器或扭矩感测器,即扭矩传感器,或者一般来说甚至是驱动电流或其他马达参数的控制单元的内部特征。在一个实施方案中,扭矩传感器仅在高扭矩/低速度驱动模式下有效。这种传感器的激活可以用作控制单元的指示器,表明传动装置已切换到高扭矩/低速度模式。
根据一个实施方案,扭矩响应传动装置是第一级齿轮单元。即,在这样的实施方案中,输入轴直接连接到马达,或者甚至在某些情况下布置在工具的马达模块中。这是特别有利的,原因在于可以实现工具的更紧凑和纤薄的设计。
根据一个实施方案,动力工具进一步包括前齿轮单元或第二级齿轮单元。在这样的实施方案中,扭矩响应传动装置可以布置在马达和前齿轮单元或第二级齿轮单元之间。这是有利的,原因在于用于这种工具的前齿轮单元可以是可互换的前齿轮单元,使得前齿轮单元可以根据所需扭矩而改变,同时扭矩响应传动装置保持在工具中或工具上。
对于这样的动力工具,根据一个实施方案,马达是电动马达。该工具例如可以是选自螺丝刀、螺母扳手、钻具以及研磨机的电动手持动力工具。然而,本领域技术人员认识到,对于与静止的或固定的工具一起使用,仅需要对结构进行轻微修改。在一些实施方案中,动力工具可以是电池供电的工具。在一个实施方案中,动力工具是提供更高拧紧扭矩的工具,例如在范围3500-4500Nm内。
根据本发明的第三方面,提供了一种用于控制包括根据上述任一个实施方案的齿轮单元的动力工具的方法。
根据一个实施方案,所述方法包括以下步骤:监测指示第一扭矩值的量;将第一扭矩值与预定阈值扭矩值进行比较;以及当测量值接近阈值时控制马达的转速。
根据一个实施方案,控制马达转速的步骤包括当测量值接近阈值时降低马达转速。根据一个实施方案,监测的量是马达电流和扭矩传感器值的至少一个。
通过参考本发明的第二方面的前述讨论,可以容易地理解在本发明的第三方面的范围内可想到的方法的目的、优点和特征。
当研究以下详细公开内容、附图和所附权利要求时,本发明的进一步目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员应理解,可以组合本发明的不同特征以创造除了以下描述的那些实施方案以外的实施方案。
附图说明
将参考附图在以下示例性实施方案的说明性和非限制性详细描述中描述本发明,其中
图1是根据一个实施方案的用于动力工具的示例性双速动力传动装置的截面图。
图2是根据一个实施方案的示例性传动装置的一些部件的第一立体图。
图3是根据一个实施方案的示例性传动装置的一些部件的第二立体图。
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,可以省略其他部件或者仅提及其他部件。
具体实施方式
图1是根据一个实施方案的示例性动力工具的部分的截面图,在这种情况下是一种手持式电池供电的工具。工具包括外壳10、输入轴20,连接到输入轴的马达(未示出)、输出轴15以及布置在输入轴和输出轴之间的双速传动装置。进一步地,工具包括扭矩传感器和控制单元,所述控制单元操作以控制马达的转速,下文在描述工具的功能时将会更详细地描述。
图1所示实施方案的双速动力传动装置1包括行星齿轮18和扭矩响应换挡机构19,用于在高扭矩/低速度驱动模式下通过行星齿轮18或在低扭矩/高速度驱动模式下越过行星齿轮18将扭矩从输入轴20(即从马达)引导到输出轴15。图1中示出的是低扭矩/高速度驱动模式下的传动装置。
行星齿轮18包括连接到输入轴20的太阳轮21,固定在外壳10中的环形齿轮(或齿圈)22以及行星齿轮架24。换挡机构19包括连接到行星齿轮18的太阳轮21的驱动构件26以及连接到输出轴15的从动构件27。
联接元件,在所示的实施方案中为三个滚珠30,其布置成在第一位置中使驱动构件26与从动构件27相互联接,即在上面所说的低扭矩/高速度驱动模式下,并且三个滚珠30布置成在第二位置中使行星齿轮架24与从动构件27相互联接,即在上面所说的高扭矩/低速度驱动模式下。
进一步地,从动构件27包括一些轴向延伸的凹槽36,所述凹槽36布置成用于支撑滚珠30在第一和第二位置之间的轴向位移,而驱动构件26包括轴向作用的第一凸轮装置(cam means)35,所述第一凸轮装置35布置在等间隔的凹进39中,用于在联接元件30的第一位置中与联接元件30配合。这些凹进39和凸轮装置35在图2中示出,并因此将在下面更详细地描述。
第一轴向作用的螺旋弹簧31相对于从动构件同轴布置,用于将滚珠30朝向第一位置偏压,由此,螺旋弹簧31的作用抵消了第一凸轮装置35对滚珠30产生的轴向力。因此,在扭矩值低于预定水平时,滚珠30被保持在第一位置,但在扭矩值高于预定水平时,由第一凸轮装置35将滚珠30压出第一位置。在所示的实施方案中,弹簧31直接抵靠滚珠30。
从动构件27转而包括第二轴向作用的凸轮装置36b,所述第二轴向作用的凸轮装置36b布置成:在扭矩值超过预定水平滚珠30已经离开第一位置时,抵抗螺旋弹簧31的偏压作用而在滚珠30上施加朝向滚珠30的第二位置的轴向移位力。
进一步地,在所示的实施方案中,行星齿轮架24联接到轴向可移动的联接套筒29,该联接套筒29为处于第二位置的滚珠30提供径向支撑。因此,用于与滚珠30配合的多个轴向延伸的轨道38布置在联接套筒29的内表面中(下面参考图3更详细地讨论)。在所示的实施方案中,联接套筒29的轨道38的数量是滚珠30的数量的两倍,即在所示的实施方案中为六个。进一步地,在所示的实施方案中,联接套筒29通过第二轴向作用的螺旋弹簧40抵靠滚珠30偏压,螺旋弹簧40相对于从动构件27以及第一螺旋弹簧31同轴布置。
为了在第二位置将行星齿轮架24和从动构件27相互联接,行星齿轮架24包括外套筒32。该套筒32在轴向方向上延伸并且通过多个较小的滚珠32a旋转地锁定到联接套筒29。进一步地,为了应对来自第一螺旋弹簧31的作用在滚珠30上的力,设置第一轴向轴承33,其抵靠行星齿轮架24支撑驱动元件或构件26,并且设置第二轴向轴承34,从而抵着外壳(10)支撑该外套筒32,使得力可以被外壳吸收。
转向图2,可以更详细地看到驱动构件26和三个联接滚珠30。为了在第一位置容纳和径向支撑滚珠30,驱动构件包括多个凹进39,每个凹进适配为容纳一个滚珠30。从图2中还可以看出,每个第一轴向作用的凸轮元件35各自形成其中一个凹进的部分,例如,凸轮元件可以包括凹进39的倾斜的侧面部分。进一步地,驱动构件26包括轴向凸缘26b,该轴向凸缘26b布置成提供进一步的径向支撑。为了确保滚珠不会与周围以不同转速旋转的部件发生径向接触,该凸缘26b和凹进39的深度组合的轴向长度大于滚珠30的半径。
最后,在图3中更详细地示出了联接套筒29,图3是联接套筒和三个滚珠30的示例性实施方案的立体图。在图3中,滚珠以第二模式布置并因此布置在轨道38中,轨道38形成在套筒29的内表面中形成的等间隔的脊状突起38a之间。在套筒29的外表面上,示出了轨道29a,所述轨道29a布置成容纳较小的滚珠,从而为行星架24提供旋转锁定。上面提到的第二螺旋弹簧40被提供用于如下可能性较小的情况,即在滚珠过渡时滚珠30与轨道38之间角度错位的情况,这可能导致不太平滑的过渡,其中提供弹簧40的偏压以轻轻地迫使套筒与滚珠对齐,从而避免任何明显的堵塞。
返回图1,可以注意到,行星齿轮机构的环形齿轮(或齿圈)22至少部分地借助扭矩传感器(未示出)固定在外壳10中,使得可以提供对传递扭矩的测量。这随着将对本发明的传动装置的功能的解释而将在下面更详细地描述。
在操作中,输入轴20连接到电动马达,并且输出轴15联接到螺钉接头以经由螺母套筒拧紧。传动装置的功能以及因此动力工具的功能通过传动装置根据扭矩水平绕过或经由行星齿轮机构而选择性地提供驱动构件26和从动构件27之间的连接来实现。
当拧紧操作开始时,马达开始通过传动装置传递扭矩。在第一阶段,当换挡机构19占据高速度/低扭矩驱动模式时,滚珠30安置在驱动构件26的凹进39中,经由输入轴20传递到驱动构件26的扭矩经由凹进35、滚珠30以及凹槽36传递到从动构件27,即直接从驱动构件26到从动构件27,而不受行星减速齿轮18的任何影响。行星齿轮架24在外壳10中自由旋转。
随着螺钉接头中扭矩阻力的增加,第一轴向作用的凸轮元件35在滚珠30上施加增加的轴向力,并且当达到预定扭矩水平时,该力取代弹簧31的偏压力并且滚珠30将开始通过凹槽36轴向移动,其中凸轮装置36b最终也将在滚珠30上施加辅助轴向力,再次最终取代弹簧31的力并因此使球30完成它们的轴向运动并且占据它们的第二位置。这种凸轮装置36b的例子包括相应凹槽36的倾斜侧面或渐扩部分。此时,换挡机构19已经使传动装置进入其高扭矩/低速度驱动模式。
只要传递的扭矩高到足以使第二凸轮装置36b的作用超过弹簧31的偏压力,就保持这种驱动模式。当扭矩已经降低到那个水平时,即当达到预定的驱动模式转换点时,由凸轮装置36b施加的力将不再高于弹簧力,并且滚珠30被转换回它们的第一位置。
为了促进这种相互联接,尤其是为了便于换挡,如上所述的动力工具包括感测器(未示出),在这种情况下为扭矩传感器,并且进一步包括控制单元(未示出),所述控制单元操作以接收来自扭矩传感器的感测数据并相应地控制马达的转速。更具体地,当测得的扭矩值接近预定扭矩阈值,即要发生换挡的值时,控制单元降低马达的转速。
如在所示实施方案中,扭矩传感器布置在外壳10和齿圈22之间,因此传感器仅在第二驱动模式,即高扭矩/低速度驱动模式下有效(即给出有意义的读数),当扭矩实际上被引导到环形齿轮上时,上述使用来自传感器的数据以控制速度的程序因此仅在确定何时从高扭矩/低速度驱动模式切换到低扭矩/高速度驱动模式时才相关。
当传动装置在低扭矩/高速度驱动模式下运行时,控制单元改为通过合适的电路布置(未显示)监测马达电流,以确定扭矩正在接近阈值,并且因此应降低转速从而促进换挡。作为附加功能,扭矩传感器开始传送扭矩数据的意图可以被控制单元用来确认传动装置已经切换到高扭矩/低速度驱动模式并正在以高扭矩/低速度驱动模式运行。
尽管已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明,但是这种示出和描述应被认为是说明性或示例性的,而不是限制性的;本发明不限于所公开的实施方案。本领域技术人员理解,在所附权利要求所限定的范围内,可以想到许多修改、变化和改变。此外,在实践所要求保护的发明时,本领域技术人员对附图、公开内容和所附权利要求书进行研究后,可以理解和实现所公开的实施方案的变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (14)

1.一种用于动力工具的双速动力传动装置,所述动力工具包括:
外壳(10);
输入轴(20);和
输出轴(15);
所述双速动力传动装置包括行星齿轮(18)和扭矩响应换挡机构(19),所述扭矩响应换挡机构(19)用于引导扭矩在高扭矩/低速度驱动模式下通过所述行星齿轮(18)或在低扭矩/高速度驱动模式下越过所述行星齿轮(18);
所述行星齿轮(18)包括连接到所述输入轴(20)的太阳轮(21)、固定在外壳(10)中的环形齿轮(22)和行星齿轮架(24);
所述换挡机构(19)包括连接到所述行星齿轮(18)的太阳轮(21)的驱动构件(26)、连接到所述输出轴(15)的从动构件(27)以及多个联接元件(30),所述联接元件(30)布置成在第一位置中将所述驱动构件(26)与所述从动构件(27)相互联接,并且在第二位置中将所述行星齿轮架(24)与所述从动构件(27)相互联接;
所述从动构件(27)包括多个轴向延伸的凹槽(36),所述轴向延伸的凹槽(36)布置成支撑所述联接元件(30),用于所述联接元件(30)在所述第一位置和所述第二位置之间的轴向位移;
所述驱动构件(26)包括轴向作用的第一凸轮装置(35),所述轴向作用的第一凸轮装置(35)用于在所述联接元件(30)的所述第一位置中与所述联接元件(30)配合;
第一轴向作用的弹簧装置(31)被布置用于将所述联接元件(30)朝向所述联接元件(30)的所述第一位置偏压,由此所述第一弹簧装置(31)的作用抵消了由所述第一凸轮装置(35)在所述联接元件(30)上产生的轴向力,使得在扭矩值低于预定水平时将所述联接元件(30)保持在所述第一位置中,但在扭矩值高于所述预定水平时由所述第一凸轮装置(35)将所述联接元件(30)压出所述第一位置;
所述从动构件(27)进一步包括第二轴向作用的凸轮装置(36b),所述第二轴向作用的凸轮装置(36b)布置成:当扭矩值高于所述预定水平所述联接元件(30)已经离开所述第一位置时,抵抗所述弹簧装置(31)的偏压作用而在所述联接元件(30)上施加朝向所述联接元件(30)的所述第二位置的轴向移位力;
其中,所述行星齿轮架(24)联接到联接套筒(29),所述联接套筒(29)在所述联接元件(30)的所述第二位置中为所述联接元件(30)提供径向支撑,并且所述联接套筒(29)设置有多个轴向延伸的轨道(38),所述轴向延伸的轨道(38)用于在所述联接元件(30)的所述第二位置中与所述联接元件(30)配合,并且
其中,所述驱动构件包括多个凹进(39),其中所述第一轴向作用的凸轮元件(35)各自形成所述凹进中相应的一个的部分,每个所述凹进适配为在所述联接元件(30)的所述第一位置中容纳和径向支撑所述联接元件(30)中的一个。
2.根据权利要求1所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,所述联接套筒布置成能够轴向移动。
3.根据权利要求2所述的用于动力工具的双速动力传动装置,进一步包括第二轴向作用的弹簧装置(40),所述第二轴向作用的弹簧装置(40)用于偏压所述能够轴向移动的联接套筒(29)抵靠所述联接元件(30)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,所述行星齿轮架(24)包括外套筒(32),所述套筒沿轴向方向延伸并且旋转地锁定到所述联接套筒(29)从而在所述第二位置中将所述行星齿轮架(24)和所述从动构件(27)相互联接。
5.根据权利要求4所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,第一轴向轴承(33)被设置为抵靠所述行星齿轮架支撑所述驱动元件,并且其中,第二轴向轴承(34)被设置为抵靠所述外壳(10)支撑所述外套筒,使得作用在所述联接元件上的来自所述第一弹簧装置的力可以经由所述第一轴承和第二轴承被吸收到所述外壳中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,所述联接元件(30)包括相同尺寸的滚珠(30)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,联接套筒中的轨道(38)的数量是联接元件(30)的数量的两倍。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,所述驱动构件(26)包括轴向凸缘(26b),所述轴向凸缘(26b)布置成径向地支撑所述联接元件。
9.根据从属于权利要求7时的权利要求8所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,所述凸缘和所述凹进的深度的组合轴向长度大于所述滚珠(30)的半径。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于动力工具的双速动力传动装置,其中,所述第一弹簧装置(31)包括第一螺旋弹簧(31),所述第一螺旋弹簧(31)布置成与所述从动构件(27)呈同轴关系并且在所述滚珠(30)上施加偏压力。
11.一种动力工具,其包括根据前述权利要求中任一项所述的双速动力传动装置、马达、用于监测指示由工具传递的扭矩的量的装置以及操作以基于指示所述扭矩的所述感测的量来控制马达的转速的控制单元。
12.根据权利要求12所述的动力工具,其中,所述用于监测指示由工具传递的扭矩的量的装置包括扭矩传感器(感测器)和适配为监测马达电流的电路布置的至少一个。
13.一种用于控制根据权利要求12所述的动力工具的方法,所述方法包括以下步骤:
监测指示第一扭矩值的量;
将所述第一扭矩值与预定阈值扭矩值进行比较;以及
当所述测量值接近所述阈值时控制马达的转速,
其中控制马达转速的所述步骤包括当所述测量值接近所述阈值时降低马达的转速。
14.根据权利要求14所述的方法,其中,所述量是马达电流和扭矩传感器值的至少一个。
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