CN85108850A - 一种脉动式便携动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明用于产生一个可调输出扭矩。从动脉动件(40)具有一个由一个传动件(66)驱动的凸轮面(64)，该传动件在一隔离壳(32)中是轴向或径向可移动的，由该动力工具产生的扭矩在零和一预定可调最大量值之间循环变化。正是由于所产生扭矩的这种循环变化，也就不存在输出扭矩的任何冲击成分，因此拧紧扭矩不会随着扭矩循环次数的增加而增加。

Description

一般来讲，本发明涉及到一种脉动式便携动力工具，这种动力工具用来把一个可控扭矩传送给一个螺纹紧固件。

在许多工业上的应用中，人们都期望着能自动而迅速地把螺纹紧固件紧固到一预先确定的扭矩，这种应用实例有内燃机盖螺栓、连杆轴承以及转轮螺母或螺杆。另一方面还有许多情况，特别是在维修场，为了拆开一台机器需要松开螺纹紧固件。诚然人们希望这种工具可以产生预定的扭矩，但是更希望这种工具能够调整预定扭矩，并且使用同一工具对这些螺纹紧固件既能进行紧固，又能进行松开。

现已制造出几种装置，它们或者采用电动机或者采用空气发动机来作为动力装置。一般来讲，把液压或机械装置联接到空气发动机或电动机的输出轴，用来把旋转运动转换成扭矩冲力。在扭矩转换装置中扭矩冲力的产生常常引起很高的冲击应力，结果导致该装置工作零件的损坏由于这里必然伴有一系列的冲击或撞击，因此就有可能超过预定扭矩。本发明考虑了这个问题，发展了一种具有循环脉动的可控预定扭矩，这种循环脉动的扭矩不会产生任何冲击。更为有利的是，考虑可能会遇到的需要不同扭矩的情况，所产生的扭矩是可以进行调整的。

前面所提到的问题在本发明所提供的脉动式便携动力工具中得到了解决，这种脉动式便携动力工具适于由具有一个转动驱动轴的电动机或空气发动机驱动装置驱动，所述动力工具包括一个普通筒形外壳，在这个筒形外壳里有一个普通筒形可旋转的隔离壳，这个隔离壳里充有液压油并由所述可旋转的驱动轴支承运转，一个从动脉动件具有一位于所述隔离壳内的内端部和一伸出所述隔离壳的外端部，所述外端部用来安装一个从事工作的附件，所述脉动件支承在介乎其所述内端部和外端部中间的一个区域中来相对所述外壳旋转，在工作时，当可旋转的隔离壳由所述驱动轴驱动时，把该脉动件与该可旋转的隔离壳联接起来的传动装置用来驱动该脉动件旋转，其特征在于所述传动装置包括一个传动件和一个协同运转的凸轮面，该凸轮面位于所述脉动件上，该凸轮面与所述传动件啮合，另外所述传动装置还包括扭矩产生装置，用来在所述隔离壳旋转时通过所述传动件产生足够的扭矩以驱动所述脉动件，该应用力矩是所述传动件在所述隔离壳里的压力腔中产生的液压力的函数，该液压力是所述传动件与所述脉动件上的所述凸轮面相互作用的结果。

该传动件可以呈球形或活塞形，在该旋转的脉动件上所产生的扭矩导致了该传动件与该脉动件上的凸轮面的啮合。更为有利的是，在一个预定的扭矩水平上该传动件就停止了运动，随后当所述脉动件停转时，该传动件就越过该凸轮面，以便允许该空气发动机或电动机继续运转。

作为本发明的这种工具，只是直到该传动件开始与该凸轮面啮合时才产生扭矩。所产生的扭矩会慢慢地传送而没有任何冲击成分。这种扭矩的重复循环应用就会产生一个由操作者选定的与预定扭矩相等的紧固扭矩。所传递的扭矩是在该隔离壳中产生的压力以及该脉动件上凸轮面形状的函数。扭矩的调整既可通过调整控制所产生最大压力的压力控制装置来进行，也可通过控制最大压力产生时该传动件所接触的凸轮斜面部分来进行。

在本发明的一种形式中，该最大压力是通过改变一个活塞装置的压缩行程来加以控制的，而在本发明的第二种形式中，是直接通过一个可调压力溢流阀来完成这种功能的，本发明的第三种形成是利用在最大压力产生时，调整该活塞装置的行程来改变该传动件与该脉动凸轮面的接触位置来达到这个目的的。

在该脉动件上加工出的凸轮面具有三个不同区域，在第一区域中凸轮面的倾斜角是增加的，在第二区域中倾斜角不变，而在第三区域中倾斜角则下降。本发明中利用压力作为控制方法的两种形式中都是靠该传动件在第二区域即凸轮面的恒定倾斜角部分的啮合来工作的，而在第三种形式中是利用该恒定倾斜角区域来产生最大扭矩，但允许该传动件接触并运动到该凸轮的下降倾斜角区域来产生较低扭矩值。

从下面的详细描述和附图中，对那些本领域的技术人员会很明显地看出本发明的目的和优点，其中：

图1是根据本发明的一个脉动装置与一个普通的空气发动机驱动装置联接起来的透视图;

图2是沿图1的2-2线截取的本发明的一种形式的一个放大的轴截面视图;

图3是沿图2的3-3线截取的本发明的一个横截面视图;

图4是沿图3的4-4线截取的脉动件上凸轮面的局部横截面视图;

图5是类似于图2的轴截面视图，但是表明了在该单向阀装置中的一种变化形式;

图6是类似于图2的轴截面视图，但是表明了本发明的另一种形式，其中该传动件是径向运动的而不是轴向运动的。

图7是沿图6的7-7线截取的横截面视图;

图8是类似于图2的轴截面视图，但是表明了本发明的再一种形式;

图9是沿图8的9-9线截取的横截面视图;

图10是沿图9的10-10线截取的局部轴截面视图;

图11是一个示意图，它更清楚地表明了在图8、9、10和12中本发明的这种形式的工作零部件之间的相互关系;

图12是沿图8的12-12线截取的一个横截面视图。

参考附图，图1表明了根据本发明的该脉动装置10的一个透视图，该脉动装置联接在一个其结构为人熟知的空气发动机驱动装置12上，或者联接在一个等效的电动机驱动件上。

如图1所示，该驱动装置12可以装配上一个手枪式握把13和起动器15。现参考图2，该脉动装置10具有一个普通的筒形外壳14，该外壳14在一端具有一个凸缘16以适于与该空气发动机驱动装置12的外壳18联接。该外壳14在与该凸缘16相对的一端还有一收缩部分20。一个带有扳手插口24的螺塞22拧在外壳14的侧壁上用来给容纳在该外壳14中的可调装置提供通路。

该空气发动机驱动轴26具有一个多边形或花键形的端部28，该端部28与形成在该普通筒形隔离壳元件32的一端中的多边形或花键形槽口30相配合，该筒形隔离壳元件可旋转地安装在外壳14中。一个螺纹凹槽34形成在该筒形隔离壳32的另一端上，用于容纳一个螺帽36。

该螺帽36具有一中心孔38，通过这个中心孔穿过一个脉动件42的转轴40。该脉动件42支承在衬套44中，该衬套44位于外壳14的收缩区域20里。一个止推轴承46位于该螺帽36的里端和该脉动件42端部48的前端之间。更为可取的是，该止推轴承46是一个减摩轴承，比如一个滚针轴承。一个轴向孔50形成在该脉动件42中，用来容纳一个压簧52和一个止推件54。该止推件54如图2所示最好为一圆球，但是一般也可以为一个带有一圆端的圆柱形状，以便于接触该隔离壳元件32。该弹簧52的偏压促使该止推件52顶住该筒形隔离壳32的内表面并且同时促使该脉动件42的端部48顶住该止推轴承46。至于保持了该脉动件42与该止推轴承46和螺帽36的接触如何能防止在该脉动装置10中和通过该脉动装置10产生和传递冲击负载的问题，将在下面更加详细地予以描述。在该脉动件42的转轴40和螺帽36之间可以采用油脂密封56，以防止液压油从该筒形隔离壳32中泄漏。密封58防止了尘物进入衬套44中。一个O形圈60可以放在螺帽36和筒形隔离壳32之间，用来密封该筒形隔离壳元件。

轴向孔50可以一直延伸形成一个比孔50的孔径小的腔室51，在腔室51中有一个活塞53，它由一O形圈55密封住，并且可以往复运动。腔室51中没有任何液压流体或液压油，它用来作为一个膨胀腔室来防止在隔离壳元件32中所产生的任何超压，例如，在隔离壳元件32中由包围着脉动件42的液压油的温升所引起的超压。

一个凸轮面62成形在脉动件42端部48的内端，如图3和4所示，凸轮面62为槽形形状以容纳一个传动件66，该传动件可以呈球形形状，并且该凸轮面62具有一单一的隆起部64，这个隆起部相对其轴线为对称的，整个隆起部64容纳在脉动件42端部48的大约一个四分之一圆周中。特别是参考图4，可以注意到凸轮隆起部64包括三个区域，在区域64a中凸轮面的倾斜角从零增加到最大，而在区域64b中该倾斜角是恒定的并且其倾斜角与区域64a中的最大倾斜角相等，在区域64C中该倾斜角从最大值下降到位于凸轮隆起部64轴线上的零值。

脉动件42的外端可以呈多边形，用来与一个适当的工具（比如扳手套筒（没有表明））配合，该适当的工具可以通过一个定位销68锁在脉动转轴40上，该定位销由橡胶塞70固定。

传动件66容纳在平行于筒形隔离壳32轴线形成的一个孔72中。一个加工出的溢流槽74部分地位于孔72的下侧壁上。一个第二孔76与孔72同轴，但具有较小直径，它从孔72的盲端延伸。一个活塞阀门装置78在孔72和76中动作，并由传动件66驱动。该活塞阀门装置78包括一个阀座活塞80，该阀座活塞80具有一定尺寸的筒形体部分，以致在孔76中往复运动，该阀座活塞80还具有一直径介于孔72和76之间的凸缘部分。阀门活塞82具有一筒形体部分，该筒形体部分适于在形成在阀座活塞80中的一个孔里往复运动或伸缩到一极限程度，并且该阀门活塞82还具有一凸缘部分，该凸缘部分设于抵住孔72的内表面上。阀门活塞82相对于阀座活塞80的伸缩动作是由一个固定在阀座活塞80的筒形体部分上的销子84控制，但是销子84在形成在阀门活塞82阀体上的轴向狭槽86中是可以移动的。一系列的小通孔88形成在阀门活塞82的凸缘部分。一个压簧90位于形成在阀门活塞82中的一个盲孔92中，弹簧90的一端位于盲孔92的端部而弹簧的另一端与销子84贴合，这样压簧90就偏压着阀门活塞82的凸缘部分，使之与阀座活塞80的凸缘部分离开。一个第二压簧94位于盲孔76中，这个压簧94与阀门活塞82的端部贴合这样就向传动件66的方向偏压着活塞阀门装置78。

一个第二系列的同轴孔形成在筒形隔离壳32上，它们与孔72和76处于垂直关系。这个第二系列的孔包括一个螺纹孔96，一个较小的柱形孔98和一个更小的与孔72贯穿的联接孔100。一个安装在柱形孔98中进行往复运动的活塞102具有一个圆周凹槽104和一个内部盲孔106。一个或若干个O形圈108容纳在圆周凹槽104中，以便相对于柱形孔98密封住活塞102。一个带螺纹的调节环110具有一个圆周凹槽112和一个内孔114，这个调节环110拧紧在螺纹孔96中，并由位于凹槽112中的O形圈116密封。一个适于由一适当搬手（没有表明）配合的多边形通道118穿过该螺纹调节环110的端部形成。一个弱力压簧120的一端位于螺纹调节环110的内孔114中，而该压簧的另一端则位于活塞102的盲孔106中，这样就向联接孔100的方向偏压着活塞102。如图2所示，该多边形通道118与外壳14中的螺塞22对齐。人们可以理解到，旋转调节环110就会改变活塞102的行程，该活塞102在孔98的端部和调节环110的端部之间是可以顶着压簧120的偏压力移动的。

在筒形隔离壳32和外壳14里充有液压流体或液压油。

脉动装置10的工作过程如下：空气发动机驱动轴26机械地联接到筒形隔离壳32上，这样一旦空气发动机12运转，就会使隔离壳32转动。隔离壳32装有传动件66，该传动件66与脉动件42的凸轮面62贴合。当传动件66与该凸轮面的隆起部64接触时，一方面就在传动件66和脉动件42之间产生了力，另一方面在隔离壳32和活塞阀装置78之间也产生了力。这些力可以分解成一对大小相等方向相反的轴向力以及一个力矩，这对轴向力分别作用在上推轴承46和阀门活塞82上，这个力矩则通过隔离壳32和传动件66作用到脉动件42上。该扭矩分量的量值随着传动件66在凸轮隆起部64上的位置的变化而变化，并且受传动件66后面产生的压力以及凸轮隆起部64的倾斜角两个因素的影响。当传动件66在该凸轮隆起部64上的区域64b（该外倾斜角是恒定的）内运转时，该输出扭矩将直接随着在传动件66后面产生的压力变化，这样可以利用液压力来作为一个控制手段。可以理解，该隔离壳元件32既可以顺时针方向转动又可以逆时针方向转动，以致于可以沿两个方向传送扭矩脉冲。在阀门活塞82上的轴向力使得阀门活塞82顶着弹簧90的偏压力方向运动，直到阀门活塞82的凸缘部分与阀座活塞80的凸缘部分相接触为止，此时封住了小孔88。

一旦小孔88被封住，阀门活塞82的进一步的运动会开始把在孔72、76和100中的活塞阀门装置78后面的液压力增加到这样的一个程度，即此时将使活塞102向与弱力弹簧120的偏压力相反的方向运动，直到活塞102与调节环110的内端相接触为止。因此，阀门活塞82的继续运动会引起活塞阀门装置78后面的压力增加到一个较高的程度，这个压力的增加将会作为一个增加了的传送扭矩反作用于脉动件42上。

在图2中将会注意到，阀门活塞82凸缘部分的周边呈弯曲形，以便在由122指示的位置上大体上与孔进行线接触，当在凸缘上的这个位置到达联接孔100的边缘（由124指出）时，在活塞阀门装置78后面产生的压力将会得到释放，此时就会允许传动件66受驱动再向孔72中前进一段距离，以充分使传动件66通过凸轮隆起部64。

当传动件66跨过凸轮隆起部64时，筒形隔离壳32及其部件就会促进弹簧90和94驱使阀门活塞82朝着脉动件42返回，此时，弹簧120也使活塞102恢复到其初始位置。当旋转的隔离壳32和传动件66再一次接触凸轮隆起部64，该传动件将会再次受驱使进入孔72，并且另一个扭矩脉冲将会传送到脉动件42上。可以理解，在脉动件42上所产生的扭矩与阀门活塞82的行程成比例，但是也会受到凸轮隆起部64的形状以及流经阀门活塞82液压流体的漏出量的影响，该漏出量依次受隔离壳32的转动速度的影响。当阀门活塞82的整个轴向运动保持恒定时，在活塞行程的一部分上就会产生压力，由此产生一个作用在脉动件42上的扭矩，而活塞行程的这一部分依赖于活塞102的行程，活塞102的行程可以通过调节该调节环110以及溢流槽74的长度进行控制。可以看到，当活塞102的行程减小时，输送的扭矩将会增加。

可以理解，当本发明的脉动装置运转时，例用，用于拧紧一个螺母，隔离壳32和脉动件42将会作为一体旋转，直到被紧固的零件吸收了转动部分的动能或获到了预调的拧紧扭矩时为止。如果被紧固的零件吸收了该动能，而没有获得该预调扭矩，该脉动件42将保持停止状态，该活塞阀门装置78将会开启，在那里释放出传动件66后面的压力。这个动作允许隔离壳32驱动传动件66越过凸轮隆起部64。进而该发动机将会促使隔离壳32和与其联接的部件，在传动件66再一次与脉动件42上的凸轮隆起部64接触时，给被紧固的零件输送出另一个量值或数量的功能。这个动作将重复进行到预调的紧固扭矩已被施加到该紧固件上为止。因此，在传动件66越过凸轮隆起部64时，隔离壳会连续旋转，在每一个循环过程中都产生预定扭矩。由于在脉动件42上凸轮隆起部的形状所致，在传动件上力的方向是逐渐变化的，这样就引起在一个高量值的负载作用前，该传动件与该隔离壳壁以及活塞的接触。这就避免了一个冲击现象的发生，这种冲击现象会导致作为应用扭矩循环次数的函数的有效扭矩的增加。这样根据本发明，一旦获得了预调扭矩，尽管该工具允许重复循环，所施加的也只是相同的紧固扭矩。作为无冲击的伴随情况，由本发明的脉动装置所产生的噪声也减至了最小程度。

还应注意，阀门活塞82与脉动件42的凸轮面62是脱离开的，这样该阀门活塞82仅受一个由传动件66传送的纯粹的轴向力的影响这种结构减小了不对称负载的影响，这种不对称负载会导致增加该组件的活塞阀门装置78和孔72的磨损。虽然如所陈述的理由，使用一个传动件66隔离了活塞阀门装置78，这种结构有其优点，但是应当认识到，活塞82和传动件66可以结合为一个整体元件，它由一个在一端上具有一半球形状的活塞构成。

在脉动件42上的轴向冲击通过弹簧52和止推件54得以了抑制，该弹簧52和止推件54给脉动件42提供了一个偏压力以便保持该脉动件与止推轴承46和联接在筒形隔离壳32上的螺帽36接触。从上面可以注意到，扭转冲击通过凸轮隆起部64的形状得以了避免。

如图2所示，活塞阀门装置78包括阀座活塞80和阀门活塞82，阀门活塞82的凸缘与孔72接触并且该凸缘上有小孔88。应当理解到，如果小孔88位于阀座活塞80的凸缘上，该凸缘联接着孔72，并且阀门活塞82的凸缘离开孔72，该活塞阀门装置78会以相同的形式起作用。

根据本发明的一个替换结构的脉动装置表示在图5中，这个替换结构采用了一个不同的单向阀装置，在图5的结构中，与图2中相同的那些部分由相同的字符表示，并且不再对它们进行重复描述。

现参考图5，传动件66在孔126中是可移动的，该孔126形成在隔离壳32中并且平行于隔离壳32的轴线。一个较小的孔128可以较深地延伸进隔离壳32中。一个用于往复运动的活塞130安装在孔126中，并且受一个压簧132的偏压作用使之朝向传动件66，该压簧132的一端抵在活塞130头部的内侧，而压簧132的另一端位于孔128中。

代替表示在图2中的同轴孔100，一个偏心孔134连通在孔98和活塞孔126之间。一个可调环136具有一圆周槽138和一内孔140，该可调环136拧紧在螺纹孔96中。一个O形圈142位于圆周槽138中来封住该可调环136和孔96。如果期望的活，可以在圆周槽138和隔离壳32上的凹槽34之间设置一个排放通孔144。

一个活塞146具有一圆周槽148，它安装在孔98中进行往复运动，一个或多个O形圈150可以用来封住活塞146和孔98。活塞146具有一内孔152和一小孔154，一个与小孔154连通的横向槽156形成在活塞146的端部上，该横向槽156与可调环136相邻。该活塞146受一个压簧158的作用脱离可调环136，该压簧的一端位于可调环136的孔140中，而另一端则与活塞146的端部相接触。一个排放通路160方面与孔96和98的结合处连通，另一方面与凹槽34连通。

一个单向阀162位于活塞146的孔152中，单向阀162受压簧166的作用朝向一开口位置，在该位置处单向阀的上端靠在固定于活塞146的孔152中的销子164上，该压簧166的一端位于活塞146的孔152中，而在压簧166的另一端则支撑在形成于单向阀162的上部侧面上的一个凸缘162（a）上。该凸缘162（a）中形成有若干个口162（b），以便液压流体可以穿过该单向阀162。所设计的豁口162（b）的横截面积与在单向阀162和孔152之间的余隙空间的面积合在一起要小于小孔154的面积，以便当液压流体流经单向阀162和通过小孔154时会横穿单向阀162产生一个压力损失。可以理解，任何这样的压力损失都会趋向使该单向阀朝着在小孔154上顶着弹簧66的偏压力的一个封闭位置方向移动。更为可取的是，所选择的弹簧应充分保持该单向阀162处于开启状态，直到在活塞130后面的压力大约为200磅/吋²时为止止。

在图5中所表示的该装置的操作过程如下：空气发动机驱动轴26的旋转使得隔离壳32和传动件66旋转。当传动件66与凸轮隆起部64接触时，该传动件66将趋向越上该凸轮隆起部并进而驱使活塞130进入孔126与弹簧132的偏压力相抵。活塞130的这种运动引起容纳在孔126和128中的液压流体流过小孔154和排放通路160，进而该液压流体返回在脉动件42周围的低压区。由于横穿单向阀162的压力损失，该单向阀将会关闭，并且进而活塞130的运动将会驱使活塞146向下运动，直到活塞146与可调环136接触为止。一旦活塞146已经与可调环136相抵触，活塞130的进一步的运动就会导致在活塞130后面迅速建立起一个压力，这个压力作为一个轴向力反作用于该传动件，并通过该传动件作用于脉动件42由此产生一个趋向转动该脉动件的扭矩。

如果旋转部件的动能足以把紧固件紧固到预调的扭矩，传动件66将会被迫越过在脉动件42上的凸轮隆起部64。当出现重复的脉动循环时不会产生任何增加的紧固扭矩。如果旋转部件的动能不足以产生所希望的预调扭矩的话，该旋转部件包括隔离壳32和脉动件42，该脉动件42将会停止，而该隔离壳32将会转动，这时该传动件不会象在该紧固件被紧固到预调扭矩时所发生的被迫越过凸轮隆起部，而是将会滑下该凸轮隆起部64。这种作用连同经过活塞130的泄漏一起会引起活塞130后面压力的下降。当该压力到达一个预定水平，例如200磅/吋²时，该单向阀打开，这样就作为一个压力溢流而作用。一旦单向阀打开，该传动件66将会越过该凸轮隆起部并且弹簧132将会向外驱使活塞130以及传动件66，这样就重升给该装置充满液压流体。同时该空气发动机驱动装置将会促使旋转部件开始另一个工作循环。每一个工作循环将会增加传动给该工件的扭矩，直到获得预调扭矩为止。

现参考图6，这里表明了本发明的另一个实施例，其中传动件不是在轴向运动而是在径向进行运动，在这里基本上省去了轴向止推部件。在该附图中与在图5中所表明的相同的部分以相同的字符表示，并且不再在这里重复描述。

如图6和图7所示，可旋转的隔离壳元件168在其一端设有一花键槽30，以便容纳空气发动机的驱动轴26，该隔离壳元件168在另一端具有一孔170，这个孔170可旋转地联接着脉动件172的轴40。该脉动件172在靠近其里端处具有一沿圆周分布的凸轮面174，该凸轮面174具有一个单一的凸轮隆起部176。凸轮隆起部176的形状类似于在图4中所示的凸轮隆起部64的形状。一个短轴178可以形成在脉动件174的里端，与一个形成在可旋转的隔离壳168上的孔180配合。

一个在其开口端具有螺纹的径向盲孔182形成在可旋转的隔离壳中，与凸轮面174对中。一个带有一O形圈186的螺塞184密封着该径向盲孔182的开口端。一传动件188安装在孔182中进行往复运动并受一压簧190的作用朝向凸轮面174的方向偏压。

容有活塞146和单向阀162的孔98通过形成在筒形隔离壳元件168中的径向孔192和一个或若干个轴向孔194与孔182在传动件188后面的部分相连通。轴向孔194的开口端由塞子196密封住。

在图6和7中表明的装置，除了传动件188在凸轮隆起部176上的作用产生一个横向而不是轴向负载以及因此不需要止推轴承以外，该装置以与图5中的装置相同的方式工作。

本发明中对于脉动装置的另一个设计方案表明在图8～12中。在这个替换设计方案中，预定扭矩的建立是通过由传动件的行程所产生的压力直接控制的，而不是通过改变传动件行程的有效长度来间接控制的。

图8表示了在本发明中该替换设计方案的一个脉动装置的轴截面视图该脉动装置198大体上呈圆柱形状，包括一个联接到一个空气发动机或电动机202上的外壳200，该外壳200具有一收缩部分204，该收缩部分204与空气发动机或电动机202相对，从这个收缩部分204中该脉动件206伸出，该脉动件206由一固定在外壳200收缩部分204上的衬套208支撑，一个适当的装置安装在脉动件206的一端以便于携带任何所期望的工具，比如：一个套筒扳手（没有表明）。

该空气发动机驱动轴210与一个可旋转的隔离壳212驱动配合，该隔离壳212大体上呈圆柱形状并且在与配合空气发动机驱动轴210相对的一端工具有一螺纹柱形孔214。一个螺帽216配合在可旋转隔离壳212的螺纹孔214中，并且可由一O形圈218密封住。该螺帽216支承着一个止推轴承220，与该止推轴承220相抵的另一端为脉动件206的端部222。一个载有油脂密封224的弹簧可以位于脉动件206和螺帽216之间，以防止高压液压流体经过止推轴承220泄漏。

如图8和12所示，一个凸轮面226形成在脉动件206的一端上，该凸轮面226具有一个单一的凸轮隆起部228，该隆起部228相对其轴线对称并且包含在脉动件206端部222的大约四分之一面积里。该凸轮隆起部228包括三个区域，它们类似于上面参照图2中实施例描述的区域64a、b和c（参看图4）。一个传动件230容纳在一个孔232中并位于凸轮面226之上，该孔232形成在可旋转隔离壳元件212中。该传动件230由一压簧234作用向脉动件206方向偏压该传动件230的直径和孔232的直径大体上相等，这样当传动件2230被凸轮隆起部驱动进入孔232中时，容纳在孔232（以及如下所述的联接通道）中的液压流体将会被加压。

现参考图9和10，孔232与一个交叉盲孔236连通，该盲孔236由一塞子238封住，在这里塞子238脱离开筒形隔离壳212。交叉孔236与轴向孔240连通，该轴向孔240包含有一与孔214相邻的收缩部分242。一个球形单向阀244位于孔240中，并且通过一个压簧246作用抵住收缩部分242，该压簧由一塞子248定位，该塞子248封住孔240。当柱形孔214中的压力大于传动件230后面孔232中的压力时，球形单向阀244允许液压流体进入在传动件230（和联接通路）后面的孔232中。

参考图10，一个可调压力溢流阀装置250通过通路252与孔240连通并且通过通路254与柱形孔214连通。该压力溢流阀装置250包括一个形成在旋转隔离壳212中的横向孔256，该孔256在接近隔离壳212表面的区域中攻有螺纹，该螺纹用于配合一个密封环258。一个球形阀座260连通在孔256和通路252之间，并且设置有一个球阀262。一个由O形圈266密封住密封环258的调整螺栓264拧在一个调整螺母268中，该调整螺母在一端上抵有一个压簧270，压簧270的另一端位于保持板272上，该保持板272顶住球阀262。可以理解到，调整螺栓264的旋转会改变调整螺母268的轴向位置，由此通过作用在保持板272上的弹簧270改变作用于球阀262上的力。

参考图9，一个旁路阀门装置274连通在球形单向阀244后面的通路240与柱形孔214之间。旁路阀门装置274包括一个横向孔276，在横向孔276的中间区域上具有螺纹，并且该孔276在其中间区域上与通路254连通，在孔276的内端与通路278连通，该通路依次与可调压力溢流阀装置250，传动装置230以及球形单向阀244连通。通路278的开口端由一个塞子279密封住。一个拧在孔276中的阀体280具有O形圈282，它们封住孔276的开口端。节流阀284沿阀体280的轴线设置用以进行往复运动，并在压簧286作用下朝着开口位置偏压。节流阀284在开启该阀的方向上的运动受到位于孔290中的一个球形阀288的限制，该孔290形成在阀体280中，并且一个周向槽292形成在节流阀284中。所选定的压簧286的规格应保证节流阀284处于开启状态，直到在通路278（以及与其相连的其它通路）中的压力达到一给定值，例如300磅/吋²时为止。

本装置的工作过程通常可以参照图11中表明的示意图加以描述。可以理解到外壳200中充满了液压流体或油。可旋转外壳212连接到该空气发动机驱动轴210上并由该轴驱动。当隔离壳212开始旋转时，它会带动传动件230一起旋转，该传动件230可以在孔232中运动也可以与凸轮面226接触。当传动件230到达凸轮隆起部228时，该传动件230就会通过凸轮隆起部228向脉动件206作用一个力，这个力可以分解为一个轴向力和一个力矩。该轴向力作为一个作用在止推轴承220上的普通负载出现，并且以大小相等方向相反的力迫使该传动件230进入孔232。该扭矩则以与正在旋转的隔离壳212的转动方向相同的方向驱动脉动件206，该扭矩既可顺时针也可逆时针。可以理解到，隔离壳212以及脉动件206将会作为一体转动，直到被驱动的紧固件或者吸收了该旋转部件的动能或者获得了预调扭矩时为止。

当一个负载作用到该脉动件206上时，该传动件230则开始越上凸轮隆起部228并被迫使进入孔232来压缩弹簧234以及压缩容纳在孔232中的液压油。当该压力超过一个预定水平时，例如：300磅/吋²，该旁路阀门装置274关闭，如果传动件230被迫进入孔232，在传动件232后面通路中的压力将会继续升高。在传动件230后面上升的压力会作为一个应用扭矩增量通过凸轮隆起部228反作用于脉动件212。在这种情况下，该工件，例如为受紧固或松开的紧固件，则吸收隔离壳212和其它有关部件的动能，但没有获得预调扭矩，隔离壳212和脉动件206会停止下来。作为泄漏和隔离壳212反转的结果，当在传动球230后面的压力下降到低于预调压力，例如300磅/吋²时，旁路装置274打开，并且液压流体则会流过旁路装置274。在脉动件206仍处停止状态时，该空气发动机202转动隔离壳212并且驱动传动件230跨过凸轮隆起部228。当传动件230在弹簧234的偏压力作用下越过凸轮隆起部228时，该传动件则在孔232中向外运动，此时单向阀244打开以充许重新给传动件230后面的通路充油。与此同时，暂时卸载后的空气发动机202开始驱动隔离壳212和其有关部件，并且提供给该隔离壳一定量或一个脉冲的动能，该动能在传动件230再次接触凸轮隆起部228时可以被传送到脉动件206上。这种循环情况被重复进行，直到预调扭矩被脉动件206传送到该紧固件上时为止。

当该紧固件被紧固到预调扭矩时，在传动件后面的压力上升到由可调压力溢流阀装置250调定的水平，与此同时，球阀262打开。可以看到，在预定扭矩已由脉动件206采用以后，该空气发动机202将继续旋转，并且循环地在每一个循环中把一个同样量值的扭矩作用到脉动件206上。在每一循环过程中，当该扭矩从一个零水平建立起来时，并不存在任何冲击，并且既使在脉动件206已停止转动以后允许该空气发动机206继续工作的话，该应用扭矩也不会大大地增加或降低紧固力。

可以理解到，表明在图8和10中的可调压力溢流阀装置250与图2中可调行程活塞102所起的作用相同，因此以这里公开的本发明任何一种形式相互变化地使用这些装置都属于本发明的范围之内。

类似地，在图2中表明的该止推件装置包括止推件54以及压簧52，该膨胀装置包括膨胀腔室51和活塞53，如果期望的话，可以结合在如图8所示的脉动件206中。

在图1-5和8-12中所示的实施例中，在该脉动件上产生一个普通的推力。虽然最好提供一个如图2、5和8所示的减摩止推轴承，但是这个轴承是可以省略的，并且脉动件48，222可以允许直接触螺帽36、216，其润滑由容纳在该隔离壳中的液压油来提供。在这样一个变换例中摩擦系数的任何变化性当然会影响由该装置所传送的扭矩。

该推力也可以通过在脉动件42、206的相对表面安装一个凸轮面以及相等相反的压力缸来加以平衡。另外，如图6和7中所详述，该脉动件凸轮也可以在该脉动件42，206端部的侧面圆周上形成。

Claims (12)

1、一种脉动式便携动力工具适于由具有一个转动驱动轴的电动机或空气发动机驱动装置驱动，所述动力工具包括一个普遍筒形外壳，在这个筒形外壳里有一个普通可旋转的筒形隔离壳，这个隔离壳里充有液压油并由所述可旋转的驱动轴支承运转，一个从动脉动件具有一位于所述隔离壳内的内端部和一伸出所述隔离壳的外端部，所述外端部用来安装一个从事工作的附件，所述脉动件支承在介乎其所述内端部和外端部中间的一个区域中来相对所述外壳旋转，在工作时，当可旋转的隔离壳由所述驱动轴驱动时，把该脉动件与该可旋转的隔离壳联接起来的传动装置用来驱动该脉动件旋转，其特征在于所述传动装置包括一个传动件(66，188或230)和一个协同运转的凸轮面(62，174或226)，该凸轮面位于所述脉动件上，该凸轮面与所述传动件啮合，另外所述传动装置还包括扭矩产生装置(78，82，88，102，122)用来在所述隔离壳(32)旋转时通过所述传动件(66)产生足够的扭矩以驱动所述脉动件(42)，该应用力矩是所述传动件在所述隔离壳里的压力腔中产生的液压力的函数，该液压力是所述传动件与所述脉动件上的所述凸轮面相互作用的结果。

2、一种由权利要求1要求的动力工具，其特征在于该传动件位于形成在该隔离壳中与所述凸轮面相邻的一个第一孔（72）的低压区中所述第一孔也限定了一个区域，在该区域中形成所述压力腔室，偏压装置（94）有效地作用在传动件（66）上，把传动件（66）偏压向该凸轮面，在该第一孔的压力腔室中产生的液压力是该传动件在该第一孔的所述低压区中运动的函数。

3、一种由权利要求2要求的动力工具，其特征在于在该隔离壳中的液压单向阀装置（78，82）连通在所述第一孔中的压力腔室和所述第一孔的低压区之间，并与该脉动件的内端部相邻，该脉动件包括一个加大的端部（48），并且扭矩调节装置（22、24、100、110、120）与在该第一孔中的压力腔室连通，用于调节由该脉动件产生的扭矩。

4、一种由权利要求3要求的动力工具，其特征在于所述液压单向阀装置包括第一（78）和第二（82）伸缩活塞，它们安装在所述第一孔中进行往复运动，所述第一活塞具有一个凸缘部分（122），该凸缘部分（122）适于在其外圆周边密封地配合所述第一孔，并且该凸缘部分（122）具有致少一个穿过所述凸缘部分形成的小孔（88），所述第二活塞具有一个凸缘部分，该凸缘部分适于配合所述第一活塞（78）的凸缘部分并且封住所述第一活塞的所述凸缘中的所述小孔（88），并且所述液压单向阀装置还包括第二偏压装置（90）用于偏压着所述第一活塞的凸缘部分使之远离所述第二活塞的凸缘部分。

5、一种由权利要求3或4要求的工具，其特征在于该扭矩调节装置包括一个与所述第一孔（72）连通的第二孔（100），还包括安装在所述第二孔（100）中第一位置和第二位置之间进行往复运动的第三活塞装置（102），还包括位于所述第二孔中用于在所述第二孔（100）中限定所述第三活塞装置（102）的所述第二位置的可调环止动装置（110）以及包括位于抵住所述可调环止动装置（110）并且偏压所述第三活塞装置（102）朝向所述第三活塞装置（102）的所述第一位置的第三偏压装置（120）。

6、一种由权利要求5要求的工具，其特征在于所述简形外壳设有一可移动的螺塞（22），该螺塞（22）与所述可调环止动装置（110）对齐。

7、一种由前述任何权利要求所要求的工具，其特征在于装置（52，54）用于以一个远离所述电动机或空气发动机驱动装置的方向偏压所述脉动件的所述内端部分。

8、一种由权利要求7要求的工具，其特征在于所述用于偏压所述脉动件的所述内端部分的装置包括一个穿过所述脉动件的所述内端部进入所述脉动件的所述外端部所形成的轴向盲孔（50），还包括容纳在所述轴向盲孔中的止推件装置（54）以及包括用于偏压所述止推件装置朝向所述可旋转隔离壳装置（32）的第四偏压装置（52）。

9、一种由权利要求5到8中任何权利要求所要求的工具，其种征在于所述液压单向阀装置（162）安装在所述第三活塞装置（146）中，所述第三活塞装置（146）具有一个形成在其中的盲孔（152）和一个从所述盲孔底部连通所述第三活塞装置的小孔（154），所述液压单向阀装置安装在所述盲孔中介于受偏压而远离所述小孔的一个第一位置和封住所述小孔的一个第二位置之间进行往复运动，当在所述传动件后面的所述第一孔中的压力小于一个预定压力时，所述单向阀装置位于所述第一位置，当在所述传动件后面的所述第一孔中的压力大于所述预定压力时，所述单向阀装置位于所述第二位置。

10、一种由权利要求3或4要求的工具，其特征在于所述液压单向阀装置包括一个位于连通所述第一孔中压中腔室和邻近所述脉动件内端部的所述第一孔之低压区之间的第一单向阀门孔（240）中的球形单向阀（244）以及包括在该第一单向阀门孔中用于偏压所述球形单向阀朝向其应就位置的偏压装置（246）。

11、一个由权利要求3或4要求的工具，其特征在于所述扭矩调节装置包括一个连通所述第一孔中压力腔室和邻近所述脉动件内端部的所述第一孔之低压区之间的第二单向阀门孔（256，260），还包括一个位于所述第二单向阀门孔中的第二单向阀（262），以及包括位于所述第二单向阀门孔的不加压区域中用于偏压所述第二单向阀朝向其应就位置的可调偏压装置（264、268、270）。

12、一种由权利要求10或11要求的工具，其特征在于包括一种装置用于偏压所述脉动件的所述内端部，使该脉动件抵住一个介于所述脉动件的所述内端部和所述可旋转隔离壳之间的一个止推轴承。

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