CN117794692A - 冲击或脉冲螺丝刀以及旋入螺丝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冲击或脉冲螺丝刀,其具有驱动马达和输出轴,其中在所述驱动马达与输出轴之间布置有冲击或脉冲单元,其中设置了与所述输出轴共同作用的止回闭锁,以便至少部分地防止所述输出轴的反转。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲击或脉冲螺丝刀,其具有驱动马达和输出轴以及用于使所述输出轴在短的时间间隔内加速的冲击或脉冲单元。本发明也涉及一种用于与冲击或脉冲螺丝刀一起使用的止回闭锁。本发明也涉及一种用于借助冲击或脉冲螺丝刀旋入螺丝的方法,所述冲击或脉冲螺丝刀具有驱动马达、输出轴和用于使所述输出轴在短的时间间隔内加速的冲击或脉冲单元,其中借助于所述冲击或脉冲螺丝刀的输出轴将多个连续的旋转冲击施加到螺丝上。
背景技术
用冲击或脉冲螺丝刀使输出轴以及与所述输出轴连接的、应当旋入工件中的螺丝在短的时间间隔内加速,这也称为连续地旋转冲击。如果用冲击或脉冲螺丝刀旋入螺丝,其中这种冲击或脉冲螺丝刀也称为旋转冲击螺丝刀,则螺丝杆部在每次旋转冲击中通过借助于螺丝头部中的驱动构造部(Antriebsausbildung)引入的能量相对于螺纹部旋转或扭转或扭曲,直到杆部的扭矩高于螺纹部的旋入力矩。如果用旋转冲击螺丝刀将木螺丝旋入木材中,则螺丝首先旋转或扭转,直到杆部的扭矩超过螺纹部向木材中的旋入力矩,并且然后才将螺丝向木材中旋入一些。在旋转冲击结束之后,被引入杆部中的弹性扭转又完全恢复。因此,在接下来的旋转冲击的每个旋转冲击中,在螺丝继续旋入之前,旋转冲击螺丝刀必须先使杆部再旋转或扭转,直到杆部的扭矩超过螺纹部向木材中的旋入力矩。在螺丝旋入木材中时,旋入力矩随着旋入深度的增加而增加。如果然后由旋转冲击螺丝刀施加的、使螺丝头部相对于螺丝的待旋入的螺纹部旋转的旋转冲击能量小于用于使螺丝旋转或扭转直到螺纹部在木材中继续转动所需要的能量,则全部的旋转冲击能量进入到扭转的且作为扭杆弹簧起作用的杆部中,而螺纹部不继续旋入木材中。在每个旋转冲击中使杆部旋转、扭转或扭曲的这种能量在螺丝的杆部中至少部分地转化为热能。
如果使用具有较高旋转冲击能量的旋转冲击螺丝刀,则螺丝杆部在每个旋转冲击中旋转、扭转或扭曲,直到该杆部的扭矩超过螺纹部向木材中的旋入力矩,并且还有一部分引入的旋转冲击能量然后才转到螺丝的旋入中。由于这个原因,具有长杆部的螺丝相比于具有短杆部的螺丝只能够缓慢地甚至根本不能用旋转冲击螺丝刀旋入。由于这个原因,预钻孔对于长的木螺丝而言能够是必要的,以便防止杆部断裂开。
发明内容
借助本发明,应当改进一种冲击或脉冲螺丝刀以及一种用于借助冲击或脉冲螺丝刀旋入螺丝的方法。
为此,根据本发明设置了一种具有权利要求1的特征的冲击或脉冲螺丝刀以及一种具有权利要求10的特征的方法。在从属权利要求中表明本发明的有利改型方案。
冲击或脉冲螺丝刀具有驱动马达、输出轴以及用于使所述输出轴在短的时间间隔内加速的、换言之用于产生旋转冲击的冲击或脉冲单元,在所述冲击或脉冲螺丝刀中设有与所述输出轴共同作用的止回闭锁,以便至少部分地防止所述输出轴的反转。
通过防止输出轴的反转,杆部的恢复原状、即螺丝杆部在旋转冲击之后的旋回不再能够完全地实现。然后,下一个旋转冲击的能量必须使螺丝杆部不再完全地旋转、扭转或扭曲。由此,与在常规的冲击或脉冲螺丝刀中相比更大部分的旋转冲击能量能够用于旋入。因此更确切地说,与常规的冲击或脉冲螺丝刀不同,所述冲击或脉冲螺丝刀的操作者必须施加或抵抗保持(gegenhalten)反转力矩。这当然也能够用一种装置来实现。但是,更快旋入的优点远远超过这些缺点。因此,本发明的优点在于,螺丝的杆部无需在冲击或脉冲螺丝刀的每个旋转冲击中重新旋转、扭转或扭曲直至螺丝继续旋入。由此能够更快地旋入螺丝。操作者需要抵抗保持的扭矩或反转力矩通过螺丝的杆部自身旋转的角度以及螺丝的杆部的机械特性来确定。借助止回闭锁防止输出轴的反转能够以不同的方式和方法来实现。例如,止回闭锁能够借助于对冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达的适当操控来实现。一旦输出轴开始反转,就能够给冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达通电并且由此将其置于运行之中,以便至少部分地防止输出轴的反转、例如用预限定的制动力矩来进行制动。此外,止回闭锁也能够构造成单独的电动马达、制动器、液压马达或者也能够构造成机械的止回闭锁。
冲击螺丝刀的冲击从冲击螺丝刀的头部借助于批头(输出部)传递到螺丝的头部上、传递到螺丝头部中的驱动凹部上。冲击螺丝刀能够在冲击中将最大扭矩Mmax传递到螺丝头部上,该最大扭矩取决于冲击螺丝刀的结构、待旋入的螺丝的尺寸、木材的强度以及冲击螺丝刀的批头在螺丝头部中的插接连接。由冲击产生的这个最大扭矩能够在准静态的观察下不大于螺丝向木材中的旋入力矩。在旋入时在螺丝头部与螺丝尖端之间形成的扭曲/扭转在冲击螺丝刀的冲击之后减小。这种反转应当通过止回闭锁来抵挡。但可能的是,对于较大的螺丝而言并且在迅速抵挡反转时,由扭曲通过止回闭锁传递到使用者的力矩变得过大。在冲击螺丝刀上恢复力引起的这种反转力矩对于较小的螺丝直径而言是很小的(大约8Nm)并且对于较大的螺丝直径而言是很大的(/>大约50Nm)。
在一种变体方案中,设置了仅一个止回闭锁,该止回闭锁在螺丝头部反转时在特定角度下接合,其中该角度能够优选通过使用者来调节。
在第二种变体方案中,不仅设置了滑动联接器、而且还设置了止回闭锁,其中这二者布置在冲击螺丝刀的输出部与冲击螺丝刀的壳体之间。在这种变体方案中,滑动联接器的扭矩能够优选通过使用者来调节。
在第三种变体方案中,不仅设置了止回闭锁、而且还设置了滑动联接器,其中优选地,这二者能够通过使用者来调节。
在冲击螺丝刀中为下一个冲击形成能量的时间期间,冲击螺丝刀将最小扭矩Mmin施加到螺丝头部上,该最小扭矩相应于螺丝在其未完全恢复状态下的扭转力矩。该最小扭矩是使用者在将螺丝向木材中的旋入过程期间必须保持的扭矩。在旋入过程期间,扭矩由此在值Mmin与Mmax之间变化。对于最优的旋入而言,Mmax与Mmin的比率有利地处在1.0到10(100Nm比10Nm或者10+Nm比10Nm)。在另一种有利的实施方式中,该比率最大为大约1:50。
在另一种实施方式中,设置了预紧弹簧力的提升。由此,能够将冲击螺丝刀的操作者必须支撑的净恢复力矩提升到最大力矩Mmax的至少8%。因此,该力矩Mmin为Mmax的8%。预紧弹簧力尤其是将滑动联接器的滑动衬片朝摩擦面上挤压的力。
在本发明的改型方案中,止回闭锁具有用于将输出轴的作用在止回闭锁上的反转力矩限制在预限定的最大值上的器件。
通过这种方式能够实现的是,由操作者或合适的装置必须施加的反转力矩保持在预限定的界限之内,该界限例如能够由操作者容易地施加或者保持。所述器件例如能够构造成滑动联接器或类似器件。反转力矩的最大值的水平例如还能够根据该冲击或脉冲螺丝刀是否用于在梯子上或以其它方式的仰头作业以不同大小来安排。重要的是,螺丝的反转在旋入时不是完全被阻止并且反转也不是突然被停止,而是如此,使得最大反转力矩出现并且作用到冲击或脉冲螺丝刀的手柄上,其中这个最大反转力矩能够由操作者或装置在没有安全风险的情况下抵抗保持。
在本发明的改型方案中,该器件构造用于将反转力矩限制在介于5Nm与30Nm之间、尤其是20Nm的值上。
在本发明的改型方案中,止回闭锁构造成机械式止回闭锁、尤其构造成具有棘爪的自由轮或棘轮、辊式自由轮、具有多个夹紧体的自由轮或弹簧卷绕自由轮。该止回闭锁也能够具有在曲线轨道上运行直至发生闭锁的闭锁体或夹紧体。由此反转力矩自身能够引起闭锁。
在本发明的改型方案中,止回闭锁具有:带有棘爪和齿圈的棘轮,其中所述棘轮的棘爪在驱动轴反转时通过机械式操纵器件以强制控制的方式接合到止回闭锁的齿圈中。
借助棘爪的强制控制,其中为此能够利用输出轴的反转,止回闭锁能够高动态地实现。常见的自由轮和工具棘轮通常不能够如同在旋入木螺丝时在至少部分地防止冲击或脉冲螺丝刀的输出轴的反转时所必要的那样快地停止反转。为此,本发明提出一种高动态的止回闭锁并且尤其是高动态的棘轮。棘爪例如也能够由高强度、但轻的材料制成并且例如也能够使棘爪本身不与输出轴一起转动、而是使齿圈一起转动。由此也能够实现对棘爪的动态或者接合时间的改进。
在本发明的改型方案中,止回闭锁构造成制动器、尤其构造成以液压方式操纵的或以机械方式操纵的制动器。
例如,能够使用盘式制动器、鼓式制动器或带式制动器。
在本发明的改型方案中,止回闭锁以液压方式构造、尤其构造成液压马达。
在本发明的改型方案中,止回闭锁以电的方式构造、尤其构造成电动马达或者构造成电操控单元,其与冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达共同作用。
例如能够使用磁性制动器,在必要时与机械式制动器或与棘爪相结合。止回闭锁例如能够通过下述方式以电的方式构造:除了冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达之外还使用单独的电动马达。一旦输出轴开始反转,则能够给该电动马达通电,以便限制反转并且尤其将输出轴的反转力矩限制在预限定的最大值上。然而,在本发明的范围内,对于以电的方式构造止回闭锁而言,也能够借助于冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达以及合适的电子操控单元来至少部分地防止输出轴的反转。输出轴的反转例如通过合适的传感器来检测。为了对开始反转做出反应,给冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达通电并且由此能够至少部分地防止输出轴的反转并且尤其能够将反转力矩限制在预限定的最大值上。
通过本发明还提出一种用于与冲击或脉冲螺丝刀一起使用的止回闭锁,其中所述止回闭锁与冲击或脉冲螺丝刀的输出轴共同作用,并且其中所述止回闭锁构造用于至少部分地防止输出轴的反转。
止回闭锁能够构造成单独的、尤其能够加装在冲击或脉冲螺丝刀上的构件。然后,根据本发明的止回闭锁能够以与连接在冲击或脉冲螺丝刀上的或集成到冲击或脉冲螺丝刀中的止回闭锁相同的方式进行改造。将止回闭锁构造为例如用于插装到冲击或脉冲螺丝刀的输出轴上的单独构件,这具有如下重要优点:在旋入长的木螺丝时能够将止回闭锁与冲击或脉冲螺丝刀连接,但是如果例如对机动车辆的短的木螺丝或车轮螺丝进行旋入,则能够省去止回闭锁。
还设置了一种用于借助冲击或脉冲螺丝刀旋入螺丝的方法,所述冲击或脉冲螺丝刀具有驱动马达、输出轴和用于使输出轴在短的时间间隔内加速的、换言之用于产生旋转冲击的冲击或脉冲单元,在所述方法中设置了下述步骤:借助于冲击或脉冲螺丝刀的输出轴将多个连续的旋转冲击施加到螺丝上,以及至少部分地防止输出轴在相应地两个旋转冲击之间的可能的反转。
在本发明的改型方案中,将输出轴的反转力矩限制在介于5Nm与30Nm之间的预限定的临界值上、尤其是20Nm。
附图说明
本发明的其他特征和优点由权利要求书以及下面结合附图对本发明的优选实施方式的说明得出。在此,附图中示出的和说明书中描述的不同的实施方式的单个特征能够以任意方式彼此组合而不超出本发明的范围。这也适用于不具有在上下文中示出或描述的另外的单个特征的不同的实施方式的单个特征的组合。在附图中:
图1示出根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀的示意图,其具有螺丝以及其中旋入螺丝的工件;
图2示出用常规的冲击或脉冲螺丝刀旋入时,螺丝头部处的扭矩关于螺丝头部处的扭转角的变化曲线图;
图3示出用根据本发明第一实施方式的冲击或脉冲螺丝刀旋入时,螺丝头部处的扭矩关于螺丝头部处的扭转角的变化曲线;
图4示出用常规的冲击或脉冲螺丝刀旋入时,螺丝头部处的扭矩关于螺丝头部处的扭转角的曲线图;
图5示出用根据本发明的第二实施方式的根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀旋入时,螺丝头部处的扭矩关于螺丝头部处的扭转角的变化曲线图;
图6从斜前方示出根据本发明的第三实施方式的冲击或脉冲螺丝刀的局部示图;
图7从前方示出图6的冲击或脉冲螺丝刀的视图,其中联接件被取下;并且
图8示出作为旋转冲击系统中不同刚度的函数的多个冲击曲线图。
具体实施方式
图1的图示从侧面以示意图示出了冲击或脉冲螺丝刀10。冲击或脉冲螺丝刀10以示意的方式示出。输出轴12具有驱动构造部14,该驱动构造部14设有示意性表明的内六角部。冲击或脉冲螺丝刀10具有冲击或脉冲单元(未被示出)以及驱动马达(未被示出),它们布置在壳体18中。
用冲击或脉冲螺丝刀10在输出轴12上产生旋转冲击,换言之,使输出轴在短的时间间隔内围绕其纵向中心轴线加速。在旋转冲击期间,不会超过预限定的并且可能可调节的最大扭矩。在预限定的时间以后,旋转冲击结束,直到较短时间之后产生另外的旋转冲击。
止回闭锁16与输出轴12共同作用。在旋转冲击施加到输出轴12之后,该止回闭锁至少部分地防止输出轴12反转。在此,止回闭锁16如此构造,使得能够将输出轴12的出现在止回闭锁16处的反转力矩限制到预限定的最大值上。
常规的冲击或脉冲螺丝刀不具有止回闭锁16。因此,常规的冲击或脉冲螺丝刀的操作者不必接收或抵抗保持(gegehalten)输出轴的反转力矩。这使得用冲击或脉冲螺丝刀进行工作变得非常舒适。
在根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀中,操作者由于止回闭锁16而必须通过壳体18上的手柄20接收或者在手柄20处抵抗保持被限制到最大值的反转力矩。当然,壳体18也能够被夹紧到装置或支架中,使得该装置然后施加反转力矩或者抵抗反转力矩。
木螺丝22以其螺丝头部24接纳在冲击或脉冲螺丝刀10的驱动构造部14中。螺丝头部24构造成六角头。木螺丝22具有杆部26,该杆部构造成柱形并且在对置于螺丝头部24的端部处转变成逐渐变细的螺丝尖端。螺丝尖端和螺丝杆部26设有连贯的螺纹。木螺丝22应当旋入工件28中。工件26例如能够由木材制成。
木螺丝22具有相比于其直径相对较长的柱形的杆部26。对于所示的螺丝22而言,杆部26的长度大约比直径大20至25倍。本发明本身对于能够强烈扭转或扭曲的长螺丝而言是特别有利的,但当然也能够用于短螺丝。长柱形的杆部26使得在木螺丝22旋入工件28中时,杆部26能够以类似于扭杆弹簧的方式围绕螺丝纵轴线旋转或扭转。
如已阐述的,利用冲击或脉冲螺丝刀10将具有在必要时预限定的最大扭矩的旋转冲击施加到螺丝头部24上。在旋入过程开始时,这使得旋转冲击完全转化为木螺丝22的螺丝尖端的旋转运动。木螺丝22的螺丝尖端以及因此杆部26进入工件28中越深,用于继续旋入木螺丝22所必要的旋入扭矩则越大。这最终导致随着冲击或脉冲螺丝刀10的每个旋转冲击引入螺丝头部24中的旋转冲击能量的一部分必须施加用于旋转或扭转螺丝杆部26,直到施加到螺丝22上的扭矩超过必要的旋入扭矩。
根据图2示出的是,在常规的冲击或脉冲螺丝刀中,螺丝头部24处的扭矩关于螺丝头部24处的扭转角变化的情况。冲击或脉冲螺丝刀能够施加120Nm°的最大旋转冲击能量。
从图2中能够看到,在每个旋转冲击中,从输出轴施加到螺丝头部的扭矩增加到12Nm。由此,螺丝头部处的扭转角达到15°。图2示出五个连续的旋转冲击,其中进入工件28所必要的旋入扭矩为12Nm。为了施加该12Nm,螺丝杆部必须旋转或扭转15°。用于旋转或扭转杆部所需的旋转冲击能量作为扭矩对扭转角的积分来进行计算,因此它对应于图2的曲线以下的面积并且为12Nm x 15°:2=90Nm°。冲击或脉冲螺丝刀的剩余能量将整个木螺丝22继续向木材中转动(120-90)Nm°/12Nm=2.5°。这对应于图2中的曲线在恒定扭矩下的短水平线。针对图2使用的冲击或脉冲螺丝刀作为常规的冲击或脉冲螺丝刀不具有止回闭锁。因此,使用者或操作者不必在冲击或脉冲螺丝刀的壳体处保持或者施加反转力矩。
根据图2,在每个旋转冲击之后,螺丝头部再反转15°,因为杆部的扭转完全地消除并且必须在下个旋转冲击时再次通过旋转冲击能量在能够继续旋入之前先旋转或扭转15°。因此从图2中能够看到,在四个连续的旋转冲击之后,螺丝旋入工件中10°。
图3示出了用根据图1的根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀10旋入螺丝22时,螺丝头部24处的扭矩关于螺丝头部24处的扭转角的变化曲线。在此,止回闭锁16如此构造,使得该止回闭锁在输出轴的反转角为5°之后防止输出轴12继续反转。冲击或脉冲螺丝刀10能够施加120Nm的最大扭矩。
根据图3,在第一个旋转冲击时,木螺丝22旋转或扭转15°。在旋入扭矩达到12Nm之后,杆部26然后也旋入了工件中一段、即旋入了进一步的2.5°。在旋转冲击结束后,螺丝头部24再反转5°,直到止回闭锁16阻止螺丝杆部26继续反转。此时,操作者必须在手柄20上抵抗保持以防止壳体18旋转。由此,下一个旋转冲击作用(treffen)到已经旋转或扭转了10°的木螺丝22上,并且从这个已经扭转的状态开始,将旋转冲击施加到木螺丝22上。在这种情况下,仅需要(8+12)/2Nm x 5°=50Nm°来再次旋转或扭转螺丝,由此余下70Nm°用于螺丝在木材中的继续转动。如果该值除以用于继续转动螺丝所需的力矩、即12Nm,则得到70Nm°:12Nm=5.83°。因此借助从第二个旋转冲击开始的每个旋转冲击将木螺丝22继续旋入工件28中5.83°。这能够从图3的曲线图中看到。根据图3,螺丝由此在四个连续的旋转冲击之后继续旋入20°。
因此,利用根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀10能够明显更快地旋入螺丝22,因为木螺丝22在每个旋转冲击时都能够旋入比在不具有止回闭锁的常规冲击或脉冲螺丝刀中更大的角度。
然而,操作者必须在壳体18或手柄20上抵抗保持8Nm的反转力矩。
图4示出了在使用不具有止回闭锁的常规冲击或脉冲螺丝刀时,木螺丝的螺丝头部处的扭矩关于螺丝头部处的扭转角的变化曲线。图4表明了螺丝已经更深地处于工件28中并且因此用于继续旋入工件28中所必要的扭矩增加到16Nm的情况。
根据图4,用于旋转或扭转螺丝杆部所需的能量此时与冲击或脉冲螺丝刀的旋转冲击能量相同。在这种情况下,用不具有止回闭锁的常规冲击或脉冲螺丝刀不再能够实现继续旋入螺丝。因为在每个旋转冲击时,旋转冲击能量全部进入对螺丝杆部的旋转或扭转中。在旋转冲击结束后,螺丝的扭转完全地减小,而螺丝杆部不向工件里继续旋入。
图5示出了在使用根据图1的根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀10时,螺丝头部24处的扭矩的变化曲线,其中用于旋入工件28中所必要的扭矩也为16Nm。
从图5中能够看到,在第一个旋转冲击时,螺丝头部24实现旋转或扭转15°。就这方面而言,这相对于图4的图示还没有变化。然而,通过止回闭锁16在5°之后阻止螺丝杆部的反转。因此,下一个旋转冲击作用到已经扭转了10°的螺丝上。由此,第二个旋转冲击的旋转冲击能量的更大部分进入到螺丝向工件中的旋入中,使得螺丝能够继续旋入3.3°。在另外的旋转冲击中也总是相应地在5°之后阻止螺丝杆部26反转,其中在此产生10.67Nm的反转力矩,使用者必须在壳体18的手柄20上抵抗保持该反转力矩。如已阐述的,然而根据图5每个旋转冲击能够实现将木螺丝22旋入3.3°,而根据图4用不具有止回闭锁16的常规冲击或脉冲螺丝刀则完全无法进行螺丝的旋入。
可以想到,对于较硬的螺丝而言,将反转角限制在5°会引起明显更高的反转力矩。因此,止回闭锁16能够具有例如滑动联接器,以便将反转力矩限制在5Nm与30Nm之间的预限定值、尤其是20Nm。使用者仍能够保持30Nm的反转力矩。然而,如果使用者例如站在梯子上,则合理的是将反转力矩限制在20Nm以防止使用者失去平衡。
作为限制反转力矩的替代方案,也能够改变止回闭锁16中的反转角或止动角(Fangwinkel)的大小。
图6示出了根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀的局部示图,其中仅示出了止回闭锁36和输出轴12的一部分以及壳体18的一部分。联接器38插装到输出轴12上,于是该联接器能够设有例如螺丝接头。
从图6中能够看到,止回闭锁36具有外环40,该外环在其内侧上设有内齿圈42。内齿圈42的齿构造成锯齿状。在本发明的范围内,在止回闭锁中也能够设置外齿圈以及沿径向布置在外齿圈外部的棘爪。优选地,棘爪不随着输出轴一起旋转。由此能够实现止回闭锁的高动态的构造,从而即使在连续的旋转冲击非常短的情况下,也能够在极短的时间内使输出轴的反转停止。为此,棘爪能够非常轻、但仍然高强度地构造。通过对棘爪的强制控制来实现非常快地控制棘爪进入齿圈、无论是内齿圈还是外齿圈。输出轴的反转能够用于强制控制棘爪。在输出轴反转时,止挡、凸轮或类似物于是碰撞到棘爪上并且使它们移动到闭锁位置,在闭锁位置中它们接合到内齿圈或外齿圈中。
在图6所示的实施方式中,止回闭锁还具有内环44,多个棘爪46可枢转地铰接在该内环上。棘爪46以未被示出的方式沿径向向外预紧,使得它们占据图6所示的、向外偏转的位置。
在图6的图示中,驱动轴12能够顺时针地旋转,因为沿该旋转方向棘爪46滑动越过内齿圈42的齿。然而逆时针旋转则被阻止,因为棘爪46然后卡入内齿圈42的齿中。棘爪以在周上分布的方式如此布置并且内齿圈42如此安排,使得输出轴12的反转、即逆时针的旋转在相应大约5°之后停止。
图7示出了图6的止回闭锁36的俯视图。能够看到的是,在内环44上可枢转地布置有总共五个棘爪46。每个棘爪46借助螺旋弹簧48沿径向向外的方向预紧。在图7的图示中,与内环44一起旋转的输出轴12因此能够顺时针旋转。通过连续地旋转冲击,木螺丝22的旋入也顺时针地进行,参见图1。然而,输出轴12和内环44的逆时针旋转、即反转,则由于棘爪46接合到外环40上的内齿圈42的齿中而停止。
在图7中能够看到,棘爪46的仅一个棘爪相应地完全接合到内齿圈42的齿中。而其余的棘爪仍位于齿上或者位于齿的齿根部之前不远处。由此能够实现非常小的反转角。
如已阐述的,输出轴12和内环44之间的连接能够借助滑动联接器来实现,以便将输出轴12的反转力矩限制在预限定的值。
在根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀的未被示出的实施方式中设置的是,止回闭锁具有用于改变输出轴的反转角的器件。例如,如果反转力矩过高,则能够增大反转角,以便使用者或操作者仍然以可靠的方式在冲击或脉冲螺丝刀的壳体处抵挡(abfangen)。
图8示出作为旋转冲击系统中不同刚度的函数的多个冲击曲线图。能够看到,在旋转冲击系统中的刚度较高的情况下,比较冲击曲线图A、B、C,在旋转冲击后能够观察到具有仅缓慢衰减的、大振幅的强烈振动。然而在旋转冲击系统中的刚度较低的情况下,比较冲击曲线图D、E,则出现具有较快衰减的、小振幅的振动。只有在旋转冲击可能激发旋转冲击系统的共振频率的非常不利的情况下(参见冲击曲线图F),即使在旋转冲击系统中的刚度较低的情况下,也会发生仅缓慢衰减的强烈振动。长期来看,仅缓慢衰减的强烈振动对于旋转冲击螺丝刀的操作者而言是极其不舒适的。
然而,如果旋转冲击螺丝刀不是进行刚性地支撑,而是借助制动力矩支撑件来得到支撑(参见冲击曲线图G和H),则实际上能够完全避免旋转冲击系统中的振动。制动力矩支撑件也借助根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀中的尤其可调节的滑动联接器来实现。因此,利用根据本发明的冲击或脉冲螺丝刀不仅能够比用常规的冲击或脉冲螺丝刀更快地旋入螺丝、尤其是木螺丝,而且此外还能够避免或显着减少旋转冲击系统中令人不舒适的振动。
Claims (12)
1.冲击或脉冲螺丝刀,其具有驱动马达、输出轴和用于使所述输出轴在短的时间间隔内加速的冲击或脉冲单元,其特征在于与所述输出轴共同作用的止回闭锁,以便至少部分地防止所述输出轴的反转。
2.根据权利要求1所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述止回闭锁具有器件,以用于将所述输出轴的作用在所述止回闭锁上的反转力矩限制到预限定的最大值。
3.根据权利要求2所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述器件构造用于将所述反转力矩限制到5Nm与30Nm之间的值、尤其限制到20Nm。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述止回闭锁构造成机械的止回闭锁,尤其构造成具有棘爪的自由轮或棘轮、辊式自由轮、具有多个夹紧体的自由轮或弹簧卷绕自由轮。
5.根据权利要求4所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述止回闭锁具有:带有至少一个棘爪的棘轮以及齿圈,其中在输出轴反转时,所述棘轮的棘爪通过机械的操纵器件以强制控制的方式接合到止回闭锁的齿圈中。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述止回闭锁构造成制动器,尤其构造成液压操纵的或机械操纵的制动器。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述止回闭锁以液压的方式构造,尤其构造成液压马达。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的冲击或脉冲螺丝刀,其特征在于,所述止回闭锁以电的方式构造,尤其构造成与所述冲击或脉冲螺丝刀的驱动马达共同作用的电动马达或电子操控单元。
9.止回闭锁,其用于与所述冲击或脉冲螺丝刀一起使用,其中所述止回闭锁与所述冲击或脉冲螺丝刀的输出轴共同作用,并且其中所述止回闭锁构造用于至少部分地防止输出轴的反转。
10.用于借助冲击或脉冲螺丝刀旋入螺丝的方法,所述冲击或脉冲螺丝刀具有驱动马达、输出轴和用于使所述输出轴在短的时间间隔内加速的冲击或脉冲单元,所述方法具有下述步骤:借助所述冲击或脉冲螺丝刀的输出轴将多个连续的旋转脉冲施加到螺丝上,以及至少部分地防止所述输出轴在相应的两个旋转脉冲之间的可能的反转。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,将所述输出轴的作用在所述冲击或脉冲螺丝刀的止回闭锁上的反转力矩限制到5Nm与30Nm之间的预限定的临界值、尤其限制到20Nm。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,将在旋转冲击中由所述冲击或脉冲螺丝刀施加的最大力矩Mmax与所述输出轴的反转力矩Mmin之间的比率调节到Mmax/Mmin为1到80、尤其1到50,尤其1到10的值。
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