CN114174001A - 动力工具附接部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于动力工具的动力工具附接部件。动力工具附接部件(10)包括：长型壳体(11、12)、输入齿轮(22)、输出齿轮(23)、至少一个中间齿轮(24、25、26)以及至少一个扭矩感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)，长型壳体(11、12)包括上壳体部分(11)以及与所述上壳体部分(11)相互连接的下壳体部分(12)，输入齿轮(22)用于连接到动力扳手的输出轴，所述输入齿轮布置在壳体的第一端处，输出齿轮(23)具有输出连接部(23a)，所述输出齿轮布置在壳体的第二端处，至少一个中间齿轮(24、25、26)布置在壳体(11、12)内侧，从而将所述输入齿轮(22)的旋转传递到所述输出齿轮(23)，至少一个扭矩感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)配置为测量长型壳体(11、12)的变形。

Description

动力工具附接部件
技术领域
本发明涉及一种用于动力工具的动力工具附接部件。
背景技术
动力工具附接部件通常用于有限空间，在那里不能使用普通的动力工具，由于普通的动力工具难以接近待要拧紧的接头的螺栓或螺母。动力工具附接部件也称为爪形件、前部附接件或偏移附接件。
动力工具附接部件包括将旋转运动或扭矩从输入齿轮传递到输出齿轮的多个齿轮。齿轮通常在长型壳体的内侧以齿对着齿的方式排成一排。除了壳体壁的厚度之外，附接部件的长度对应于齿轮宽度的总和。动力工具附接部件通常用于有限空间。因此，动力工具附接部件的尺寸是保持尽可能小的重要特征。
动力工具中的扭矩通常由布置在动力工具内侧的传感器测量。然而，动力工具中的内部测量可能无法提供附接至动力工具的动力工具附接部件正经受的扭矩的准确测量。
EP3388199公开了一种旋拧装置，其包括连接到旋拧装置的爪形件。爪形件设置有斜齿轮。爪形件包括扭矩传感器，该扭矩传感器配置为测量与输出斜齿轮相邻布置的斜齿轮的扭矩。扭矩测量是基于斜齿轮的轴向运动，并且传感器利用测压元件来确定扭矩。
需要斜齿轮结构才能进行扭矩测量。然而，存在利用其他齿轮设计的爪形件，例如直齿轮。此外，通过多个齿轮传递的扭矩将进一步受到摩擦的影响。
因此，需要能够解决或至少减轻上述问题的改进的动力工具附接部件。
发明内容
目的是提供一种与传统的动力工具附接部件相比具有增加的输出扭矩控制的动力工具附接部件。
根据一个方面，提出了一种用于动力工具的动力工具附接部件。动力工具附接部件包括：长型壳体、输入齿轮、输出齿轮、至少一个中间齿轮以及至少一个扭矩感测器，长型壳体包括上壳体部分以及与所述上壳体部分相互连接的下壳体部分，输入齿轮用于连接到动力扳手的输出轴，所述输入齿轮布置在壳体的第一端处，输出齿轮具有输出连接部，所述输出齿轮布置在壳体的第二端处，至少一个中间齿轮布置在壳体内侧，从而将所述输入齿轮的旋转传递到所述输出齿轮，至少一个扭矩感测器配置为测量长型壳体的变形。
通过在靠近动力工具附接部件的输出齿轮的壳体上设置扭矩感测器，提高了输出扭矩的精度。
至少一个感测器可以布置在下壳体部分上。
至少一个感测器可以替代地布置在上壳体部分上。
至少一个感测器可以在至少一个中间齿轮中的与输出齿轮相邻的一个的一侧处布置在长型壳体上。
动力工具附接部件可以进一步包括布置在长型壳体上的电子箱。电子箱可以配置为接收来自至少一个扭矩感测器的测量结果。
电子箱可以连接到动力工具的驱动电子设备，动力工具附接部件配置为在使用期间连接到该动力工具。
电子箱可以包括显示器，其中电子箱配置为显示由至少一个扭矩感测器测量的扭矩值。
至少一个感测器可以是应变计元件。
至少一个感测器可以替代地是压电元件。
根据附图和所示出的实施方案的详细描述，本发明的其他特征和优点将会变得明显。
附图说明
在如下详细说明中，将参照所述的附图，在这些附图中：
图1是以分解图示出了动力工具附接部件的示意图，其中可以应用本文呈现的实施方案；
图2以安装状态示出了图1中所示的动力工具附接部件；
图3a是示出了根据本文呈现的实施方案的动力工具附接部件的俯视示意图；
图3b是示出了根据本文呈现的实施方案的动力工具附接部件的分解示意图；
图4a是示出了根据本文呈现的实施方案的动力工具附接部件的侧视示意图；
图4b是示出了根据本文呈现的实施方案的动力工具附接部件的俯视示意图；
图5是示出了根据本文呈现的实施方案的扭矩感测器的一些组件的示意图；以及
图6是示出了根据本文呈现的实施方案的电箱的一些组件的示意图。
具体实施方式
在图1中示出了动力工具附接部件10的示例，示意性地示出了本文呈现的实施方案可以应用的环境。动力工具附接部件10是包括长型壳体11、12的爪形件，长型壳体11、12包括上壳体部分11和下壳体部分12。上壳体部分11与下壳体部分12相互连接。动力工具例如可以是扳手或螺帽扳手。
用于例如动力工具(例如动力扳手)的附接部件用于有限空间，在那里可能无法使用普通的动力工具，由于普通的动力工具难以或不可能接近待要拧紧的螺栓或螺母。因此，附接部件的尺寸是一个重要特征。小齿轮比大齿轮对磨损更敏感。
与具有相同精度和最大扭矩的传统附接部件相比，示例性动力工具附接部件10具有减少磨损并增加耐用性的构造。这将从下面的描述中显而易见。
在图1中，动力工具附接部件10以分解图的形式示出。动力工具附接部件10包括布置在长型壳体11、12中的输入齿轮22和输出齿轮23。输入齿轮22布置在长型壳体11、12的第一端。输出齿轮23布置在壳体11、12的第二端。
输入齿轮22经由一个或更多个中间齿轮与输出齿轮23驱动地连接。在本示例中，存在三个中间齿轮24、25、26，它们被布置成将输入齿轮22的旋转传递到输出齿轮23。
输出齿轮23包括输出连接部23a。输出连接部23a可以例如配置为接收扳手批头、螺丝批头、螺母或螺丝头。
上壳体部分11和下壳体部分12可以各自具有通孔，当上壳体部分11和下壳体部分12彼此组装时，所述通孔对准。通孔布置在长型壳体11、12的第一端中。通孔配置为接收输入齿轮22。
齿轮已示出为具有相互接合的直齿。齿轮可以替代为斜齿轮。
在图2中，动力工具附接部件10以安装形式示意性地示出。示出的动力工具附接部件10具有布置在下壳体部分12上的上壳体部分11，使得附接部件10的内部是不可见的。上壳体部分11可以例如通过固定装置21固定到下壳体部分12。
参考图3a呈现了结合图1和图2示例的动力工具附接部件10的实施方案。动力工具附接部件10包括两个扭矩感测器13a和13b。扭矩感测器13a和13b布置在长型壳体11、12的上壳体部分11上。扭矩感测器13a和13b尽可能靠近输出齿轮23定位，在这种情况下位于中间齿轮24的相对两侧。每个扭矩感测器13a和13b配置为测量扭矩并将测量结果提供给工具使用者的显示器。当输出齿轮23处有输出扭矩时，相邻的中间齿轮24将被直接推到一边，这将影响长型壳体11、12。长型壳体11、12的应力变化与其力矩有关，通过在长型壳体11、12上增加至少一个扭矩感测器13，可以测量长型壳体11、12的应力，从而提供输出齿轮23的扭矩的测量。长型壳体11、12的一侧将收缩，这将由一个扭矩感测器13a检测，而长型壳体11、12的另一侧将扩张，这将由另一个扭矩感测器13b检测。可以将测量结果发送给动力工具的控制装置，动力工具附接部件10在使用期间连接到该动力工具。扭矩感测器13a和13b可以经由接线连接到控制装置。
参照图3b呈现了结合图1和图2示例的动力工具附接部件10的另一个实施方案。动力工具附接部件10包括两个扭矩感测器13c和13d。扭矩感测器13c和13d替代地布置在长型壳体11、12的下壳体部分12上。扭矩感测器13c和13d再次尽可能靠近输出齿轮23定位，在这种情况下位于中间齿轮24的相对两侧。扭矩感测器13c和13d可以经由接线(未示出)连接到控制装置。
扭矩感测器构造的示例如图5所示。所示扭矩感测器13包括以惠斯通电桥方式布置的四个串联元件，用于差异测量。在两个元件之间添加正电压V+，并且在其他两个元件之间添加与正电压相反的相应负电压V-。然后从电桥的其他两个位置读出感测电压S+和S-。元件可以例如是应变计元件。在替代示例中，元件是压电元件。
参考图4a和图4b呈现了动力工具附接部件10的又一个实施方案。动力工具附接部件10包括至少一个扭矩感测器13a、13b、13e或13f。一个扭矩感测器13e可以布置在长型壳体11、12的上壳体部分11的一侧。一个扭矩感测器13a可以布置在与输出齿轮23相邻的中间齿轮的一侧。一个扭矩感测器13b可以布置在与输出齿轮23相邻的中间齿轮的另一侧。一个扭矩感测器13f可以在输出齿轮23和与输出齿轮23相邻的中间齿轮之间布置在长型壳体11、12的上壳体部分11上。由于希望将动力工具附接部件10保持得尽可能小，因此用于扭矩感测器的充分的空间取决于动力工具附接部件10及其固定装置的具体设计。为简单起见，接线在图中径直示出，但通常不直接穿过固定装置或齿轮轴承布置，而是布置在障碍物周围。
动力工具附接部件10进一步包括电子箱14，电子箱14配置为接收来自扭矩感测器13a-13f的一个或更多个的测量结果。电子箱14显示为靠近输入齿轮22布置，但也可以替代地布置成与扭矩感测器13a-13f的一个或更多个相连。
电子箱14可以进一步包括显示器18，该显示器18配置为显示接收到的扭矩测量结果。电子箱14还可以包括处理电路15以及存储指令17的计算机程序产品16，当指令17由处理电路15执行时，使电子箱14接收测量结果和/或显示连接到动力工具附接部件10的动力工具的输出扭矩。电子箱14可以进一步或替代地配置为将测量结果发送到动力工具的控制装置。电子箱14可以经由有线或无线连接到控制装置，直接连接到控制装置或经由动力工具。电子箱14可以连接到动力工具的驱动电子设备，动力工具附接部件10在使用期间连接到该动力工具。替代地，电子箱14可以设置有用于驱动电子箱14的电池。
进一步地，扭矩感测器在本文中已被示出为位于长型壳体11、12的表面上。扭矩感测器可以替代地布置成压入长型壳体的表面中，或一体地布置在长型壳体的材料内。
图6是示出了电子箱14的一些组件的示意图。处理电路15可以使用合适的中央处理单元、CPU、多处理电路、微控制器、数字信号处理电路、DSP、专用集成电路等中的一个或更多个的任意组合，其能够执行存储在存储器中的计算机程序x的软件指令。存储器因此可以被认为是或形成计算机程序产品16的一部分。
存储器可以是读写存储器RAM和只读存储器ROM的任意组合。存储器还可以包括永久存储，例如，永久存储可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何一个或组合。
计算机程序产品16还可以被设置例如用于在处理电路15中的软件指令执行期间读取和/或存储数据。数据存储器可以是读写存储器RAM和只读存储器ROM的任意组合，并且还可以包括永久存储，例如，永久存储可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何一个或组合。数据存储器可以例如保存其他软件指令17，从而改进电子箱14的功能。
电子箱14可以进一步包括输入/输出(I/O)接口18，其包括例如用户接口，特别是显示器。电子箱14可以进一步包括配置为从其他设备接收信令的接收器，以及配置为向其他设备(未示出)传输无线信令的发送器。省略了电子箱14的其他组件以便不混淆本文呈现的概念。
上面已经参考几个实施方案及其示例主要描述了本发明的多个方面。然而，如本领域技术人员容易理解的，在如所附专利权利要求限定的本发明的范围内，除了上面公开的实施方案之外的其他实施方案同样是可能的。

Claims (9)

1.一种用于动力工具的动力工具附接部件(10)，包括：
-长型壳体(11、12)，其包括上壳体部分(11)以及与所述上壳体部分(11)相互连接的下壳体部分(12)，
-输入齿轮(22)，其用于连接到动力扳手的输出轴，所述输入齿轮布置在壳体的第一端处，
-输出齿轮(23)，其具有输出连接部(23a)，所述输出齿轮布置在壳体的第二端处，
-至少一个中间齿轮(24、25、26)，其布置在壳体(11、12)内侧，从而将所述输入齿轮(22)的旋转传递到所述输出齿轮(23)，以及
-至少一个扭矩感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)，其配置为测量长型壳体(11、12)的变形。
2.根据权利要求1所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述至少一个感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)布置在所述下壳体部分(12)上。
3.根据权利要求1所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述至少一个感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)布置在所述上壳体部分(11)上。
4.根据权利要求1所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述至少一个感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)在所述至少一个中间齿轮(23)中的与所述输出齿轮(23)相邻的一个的一侧处布置在所述长型壳体(11、12)上。
5.根据权利要求1所述的动力工具附接部件(10)，进一步包括：
-电子箱(14)，其布置在长型壳体(11、12)上，所述电子箱(14)配置为接收来自所述至少一个扭矩感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)的测量结果。
6.根据权利要求5所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述电子箱(14)能够连接到动力工具的驱动电子设备，所述动力工具附接部件(10)配置为在使用期间连接到所述动力工具。
7.根据权利要求5所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述电子箱(14)包括显示器，其中电子箱(14)配置为显示由所述至少一个扭矩感测器测量的扭矩值。
8.根据权利要求1所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述至少一个感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)是应变计元件。
9.根据权利要求1所述的动力工具附接部件(10)，其中，所述至少一个感测器(13a、13b、13、13c、13d、13e、13f)是压电元件。
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