CN1253063A - 用于使部件相对物体移动的电动工具及方法 - Google Patents

Abstract

为了使一部件沿轴向方向相对物体移动,有多个螺杆部件可拧到一部件内并可设置在一轴线的周围以便使它们彼此相间隔,各螺杆部件均具有与上述物体相互作用的第一端以及相反的第二端,传动装置包括作用力和反作用力传动装置,一个传动装置与螺杆部件的外圆周相接合,而另一个则与螺杆部件的内圆周相接合,因此,在启动该电动工具时,传动装置就会沿相反的方向转动并使螺杆部件沿一个和同一方向转动,从而使所述部件沿轴向方向移动。

Description

用于使部件相对物体移动的电动工具及方法

本发明涉及到用于使一部件相对物体移动例如用于使拧在螺栓、螺栓头等上的螺帽移动的电动工具及方法

在本技术中周知有上述通用类型的电动工具。周知的电动扭转工具具有一作用力以及一相反的反作用力。所述作用力通常是由用来使一部件转动的传动部件施加的。通常用一反作用力杆将前述反作用力传给与要加以转动的部件相邻的物体。所述反作用力杆通常与前述电动工具的外罩相连。这种方式仅使用了两个相反的力中的一个。

本人的US专利第5499558号公开了一种用于上述目的的电动工具。这种工具具有共轴的作用力和反作用力以及相应的作用力和反作用力加载部分。但是，上述部分中只有一个转动，而另一个则保持静止。这种工具不能使电动工具的作用力和反作用力这两个相反的力同时作用于一个或多个部件以便使这些部件沿同一方向转动。

本人的US专利申请书第08/957618号公开了一种螺帽部件，它具有多个拧在其上的齿轮螺杆部件。图3示出了通过使一转动力作用于齿轮的外圆周而同时转动螺杆的实施例，而图4则示出了通过使一转动力作用于齿轮的内圆周而同时转动螺杆的实施例。

在上述类型的周知电动工具中，存在有三个在通过扭转来拧紧一螺栓等时起作用的负力：横载荷、弯曲力以及扭力。如果用转矩扳手并仅用一个传动装置来转动螺杆，那么，就会出现下列三种情况：

—所述工具必须反作用于一附近的固定物体，从而使得横载荷作用于环状部件；

—如果螺杆的转动摩擦力超过了螺杆部件的一端的对接摩擦力，所述环形部件就会转动，从而导致有扭力；

—如果一个螺杆的齿轮头略微弯曲并错过了齿接合，那么，该螺杆就不能与其它螺杆一样地延伸，以及导致有上述环状部件的弯曲力。

因此，本发明的一个目的是提供一种上述类型的电动工具，它可避免先有技术的缺点。

为了达到上述目的和以下将会看出的其它目的，简要地说，本发明的一个特征在于一种电动工具，它具有：多个螺杆部件，这些螺杆部件可拧在所说的部件内并设置在一个轴线的周围以便彼此相间隔，每个螺杆部件均具有用来与一物体相互作用的第一端以及一相反的第二端；以及，传动装置，包括一作用力传动装置和一反作用力传动装置，它们设置成与所说的轴线相共轴且彼此相共轴并能沿相反的方向转动，上述传动装置中的一个与螺杆部件的外圆周相接合，而上述传动装置中的另一个则与螺杆部件的内圆周相接合，因此，在启动所述电动工具时，所述传动装置就会沿相反的方向转动并使螺杆部件沿一个和同一方向转动，从而使所述部件沿轴向方向移动。

本发明还涉及到一种方法，依照这种方法，可将多个螺杆部件拧到一部件内例如拧到一螺栓端部上的螺帽内并可将这些螺杆部件设置在一轴线的周围以便从它们彼此相间隔，各螺杆部件的第一端均可对接于一物体，所述螺杆部件与共轴的沿相反方向转动的作用力和反作用力传动装置相接合，这两个装置中的一个与螺杆部件的外圆周相接合，而另一个传动装置则与螺杆部件的内圆周相接合，因此，当所述传动装置沿相反方向转动时，螺杆部件就会沿一个和相一方向转动，从而使所述部件沿轴向方向移动。

在根据本发明设计上述电动工具并实施上述方法时，可使电动工具的作用力传动装置和反作用力传动装置的反向转动力同时作用于一个或多个部件，以便使这些部件沿同一方向转动。所述电动工具的作用力作用于前述螺杆部件的一个圆周，而所述工具的反作力则作用于前述螺杆部件的另一个圆周。不再有横载荷、扭力或弯曲力作用于所说的部件。在将所述螺杆拧进部件时，该部件会轴向地移动。同时使作用力传动装置和反作用力传动装置转动还能消除仅仅是因为转动或停止而将任何类型的工具的反作用力传给工具操作者的手。

依照本发明的另一个特征，每个螺杆部件均配备有一齿轮，从而形成了一圈齿轮，并且，所述传动装置与该圈齿轮的外圆周和内圆周相结合。

依照本发明的又一个特征，每个齿轮均由两个轴向间隔的齿轮部分构成，所述齿轮部分具有不同的齿轮特征并与相应的传动装置相接合。由于所述成圈齿轮的外圆周大于其内圆周，故在各螺杆部件的端部处使用单个的齿轮会导致作用力与反作用力传动装置之间有不同的转动速度。通过使用具有不同齿轮特征的两个齿轮部分，可相应地调节上述作用力和反作用力传动装置的转动速度。

后附权利要求具体地说明了作为本发明特征的新颖特点。但是，在连同附图阅读时，可从以下对具体实施例的说明中更好地认识到本发明的结构和操作方法以及本发明的其它目的和优点。

图1是示出了本发明电动工具的图；

图2是示出了本发明电动工具的另一个实施例的图；

图3示出了本发明电动工具的细节；

图4示出了由本发明电动工具的若干部分构成的一个组件。

按本发明方法操作的本发明电动工具具有一外罩，它总体上用参照标号1来标识。一未示出的主传动装置包容在外罩1内并可例如形成为靠流体驱动的缸体-活塞装置，它例如配备有一外部转动件以形成一转动作用力。

所述电动工具配备有一作用力传动装置和一反作用力传动装置。这两个传动装置中的一个包括一中心转轴2，它与主传动装置的转动件相连。转轴2的另一端与具有外部凸齿的中心齿轮3相连。另一个传动装置包括一中心盘4，它配备有：外部接合结构，它例如形成为花键；以及，一环状部件5，它具有与中心盘4的外部花键相接合的内部花键。转轴2按两者之间存在有一定间隙的方式居中地穿过中心盘4，从而使得转轴2与中心盘4能彼此相对独立地旋转。中心盘4可固定地与外罩1相连。传动装置2、3和4、5彼此相共轴并与中心轴线A相共轴。

本发明的电动工具用于使一部件相对一物体轴向地移动。在图1所示的实施例中，用一螺帽6来表示上述部件，所述螺帽拧在螺栓7上，而螺栓7则穿过一物体8例如穿过一凸缘和类似的物体。多个螺杆9拧在螺帽6的螺纹开口内并沿环绕轴线A的圆周方向彼此相间隔。每个螺杆均具有：一第一端10，它用于直接或间接地与物体8相互作用，例如贴靠于物体8、接合于物体8、贴靠于位于部件6与物体8之间的垫圈等等；以及，一相反的另一端。

传动装置2、3设置成在内侧向内地接合于螺杆9，而传动装置4、5则设置成在外侧向外地接合于螺杆9。为此，在从第一端10到另一端11的轴向间隔的位置处，每个螺杆6均例如配备有至少一个齿轮12。齿轮12围绕轴线A在圆周上彼此相间隔并且一道构成了一圈齿轮或一组齿轮。

正如从附图中所看出的那样，第一传动装置2、3的中心齿轮3在内圆周上向内地与成圈齿轮12相接合，或者，换句话说，在径向内侧与各个齿轮12相接合。另一个传动装置4、5的环状部件5与成圈齿轮的外圆周相接合，或者，换句话说，在径向内侧与各个齿轮12相接合。

如权利要求1的本发明电动工具按下述方式操作。

在启动所述电动工具时，主传动装置就通过一未示出的转动件使转轴2沿一个方向转动，从而使得第一传动装置2、3的中心齿轮3转动。由于有一反作用力，故所述工具的外罩1会沿相反的方向转动从而使中心盘4转动，中心盘4又会使环状部件5沿上述相反方向转动。结果，齿轮12会在径向向外和径向向内地作用于各齿轮12的转动力的作用下沿一个和同一方向转动。螺杆9会响应齿轮12的转动根据旋转的方向而轴向地移向或移离所说的物体，从而能使螺帽6轴向地移动，因而能在物体8中拧紧或拧松螺栓7。

图2示出了本发明的分一个实施例。用相同的标号来表示图2所示的电动工具的与图1所示的电动工具的部件相类似的那些部件。按不同方式形成本实施例中的电动工具的齿轮。每个齿轮19均有两个齿轮部件20和21，它们沿轴向方向彼此相同隔。各个齿轮19的齿轮部件20与传动装置2、3的中心齿轮3相接合，而各个齿轮19的齿轮部件21则与传动装置4、5的环状部件5相接合。同一齿轮19的齿轮部件20和21具有不同的齿轮特征，例如有不同的直径、不同的齿数、不同的齿距等等。可以对这些不同的齿轮特征进行选择以便调节传动装置2、3和4、5的转动速度。

当然，不必使齿轮12或19与相应的螺杆9成整体。如图3所示，可将齿轮12′形成为一独立的部件。该齿轮配备有多角形的内部开口并安装在螺杆9′的多角形凸缘上。

本发明电动工具的若干部件可一道构成图4所示的单体装置。齿轮12′以可旋转的方式固定在中心齿轮3与环状部件5之间。在把环状部件5安装在中心盘4上时，中心齿轮3就同时安装在了中心转轴2上。所述电动工具连同这样组成的装置可应用于多角形螺杆9′。

应该认识到，可以有某些改进形式。例如，转轴2可按不可移动的方式与所述电动工具的外罩相连，而所述电动工具的转动件则可使中心齿轮4转动。

环形部件5可按不可移动的方式与前述外罩相连，并且，可以省略中心盘4。

由于本发明的电动工具可用于使有不同直径的前述部件(螺帽、螺栓等)相对物体移动，故可以拆卸所述电动工具的相应部件并可用有不同直径的类似部件来更换这些部件。例如，中心齿轮3不与转轴2成整体，而是可将该中心齿轮通过相互接合的多角形结构和类似结构以可拆卸的方式安装在所说的转轴上，并且，在需要时可用有不同直径的中心齿轮来代替中心齿轮3。中心盘4和/或环状部件5可以按可拆卸的方式安装于所说的外罩并且可用有不同直径的中心盘和/或环状部件来加以代替。

应该认识到，上述每一个部件或两个或多个部件的组合还能有效地应用于不同于上述类型的其它类型的结构。

尽管业已将本发明说明为包括在一用于使部件移动的电动工具内，但这并不是要将其限定于所示的细节，因为，在不以任何方式脱离本发明精神的情况下，可以有多种改进形式和结构变化形式。

在不作进一步分析的情况下前述内容就能完全揭示出本发明的要点，因此，其它人在不省略从先有技术的观点看完全构成本发明的一般或特定方面的本质特征的特点的情况下通过利用现有知识能很容易地将本发明的要点用于多种应用。

后附权利要求说明了声明为新的并要用专利证书(Letters Patent)加以保护的内容。

Claims (9)

1、一种用于使一部件沿轴向方向相对一物体移动的电动工具，该电动工具包括：多个螺杆部件，这些螺杆部件可拧在所说的部件内并设置在一个轴线的周围以便彼此相间隔，每个螺杆部件均具有用来与一物体相互作用的第一端以及一相反的第二端；以及，传动装置，包括一作用力传动装置和一反作用力传动装置，它们设置成与所说的轴线相共轴且彼此相共轴并能沿相反的方向转动，上述传动装置中的一个与螺杆部件的外圆周相啮合，而上述传动装置中的另一个则与螺杆部件的内圆周相啮合，因此，在启动所述电动工具时，所述传动装置就会沿相反的方向转动并使螺杆部件沿一个和同一方向转动，从而使所述部件沿轴向方向移动。

2、如权利要求1的电动工具，其特征在于，所述每个螺杆部件均配备有至少一个齿轮，从而形成了一圈齿轮，并且，所述传动装置相应地与该圈齿轮的外圆周和内圆周相啮合。

3、如权利要求2的电动工具，其特征在于，所述每个齿轮均具有一第一齿轮部件和一第二齿轮部件，它们沿轴向方向彼此相间隔并具有不同的齿轮特性，从而能调节上述作用力传动装置和反作用力传动装置的转动速度。

4、如权利要求2的电动工具，其特征在于，所述一个传动装置包括一环状部件，它具有从外侧与前述各个齿轮相啮的部分。

5、如权利要求4的电动工具，其特征在于，所述一个传动装置还具有一中心盘，它在一轴向位置处向内地接合于上述环状部件，而所说的轴向位置则与前述环状部件从外侧啮合于上述齿轮的位置相间隔。

6、如权利要求2的电动工具，其特征在于，所述另一个传动装置包括一中心齿轮，它从内侧与上述各个齿轮相啮合。

7、如权利要求6的电动工具，其特征在于，所述另一个传动装置还具有一中心转轴，它与上述中心齿轮相连。

8、如权利要求5的电动工具，其特征在于，所述另一个传动装置还具有一中心转轴和一中心齿轮，该中心齿轮从内侧与上述各个齿轮相啮合，上述中心转轴按两者之间有一定径向距离的方式自由地穿过前述中心盘并位于上述环状部件的内侧。

9、一种用电动工具使一部件沿轴向方向相对物体移动的方法，该方向包括下列步骤：将多个螺杆部件拧到一部件内；使所述螺杆部件的一端与前述物体相互作用；使所述螺杆部件与共轴的可沿相反方向转动的作用力和反作用力传动装置相啮合，因此，上述传动装置中的一个会与内圆周相啮合，而另一个传动装置则与前述螺杆部件的内圆周相啮合；使所述传动装置沿相反方向转动，从而使上述螺杆部件沿个一个和相同方向转动，因而会使所述部件沿轴向方向移动。

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