动力扳手制造技术

公开了一种用于紧固和松开接头的电动动力扳手。所述动力扳手包括：用于将扭矩传送到接头的主轴，布置成在两个相反的旋转方向上选择性地驱动主轴的电动马达，用于控制电动马达的驱动的控制单元以及将电动马达连接到主轴的传动装置。所述控制单元具有第一驱动模式，其中所述控制单元被适配成控制电动马达使得其在前向方向上传送连续扭矩，并且使得其在相反的后向方向上传送扭矩脉冲，其中传动装置包括固有的游隙并且其中扭矩脉冲在所述游隙内产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动力扳手
本专利技术涉及用于沿两个相反的旋转方向提供扭矩的电子动力扳手。具体来说，本专利技术涉及动力扳手，其可以作为借助于电动马达和控制单元的脉冲动力扳手而进行驱动。另外，本专利技术涉及控制此动力扳手中的电动马达的方法。
技术介绍
常规的动力扳手(诸如像螺帽扳手)包括用于提供从马达到主轴的扭矩的传动装置。通常，马达被布置成在两个相反的方向上(第一前向方向和第二反向方向)驱动主轴的旋转。因此，传动装置需要被适配成在前向方向和反向方向两者上都驱动旋转。在许多应用中，反向驱动仅在例如松开接头时例外地使用。这暗示马达和传动装置主要致力于前向驱动。在手持式动力扳手中需要解决的问题在于需要补偿由工具所提供的扭矩，这样使得为工具所提供的每个扭矩提供了反作用力。在脉冲动力扳手中，这些反作用力中的大部分通过工具本身的功能设计来补偿。在复杂的连续驱动或非脉冲工具中可能也是这种情况。在其他工具中，反作用力必须由正在握住工具的操作者来提供。通常，马达的旋转速度可以适配成使得在前向方向上提供的扭矩平滑或平稳。这是可能的，因为扭矩在第一阶段中相对较低，这样使得积累惯性以当扭矩在操作即将结束时增加的情况下抵消扭矩的一部分。然而在反向方向上，情况通常是不同的，因为通常利用反向方向松开由相对高的夹紧力(该相对高的夹紧力可能仅通过相应地高的扭矩来释放)紧固的接头。因此，通常，需要立刻传送高扭矩，这样使得不可能在机器中积累惯性。因此，需要一种在前向方向上功能良好但是可以适配或调谐以在反向方向上比常规动力扳手功能更好的工具。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种当被在反向方向上驱动时具有改进的功能性的动力扳手。此目的通过根据独立权利要求的本专利技术来实现。根据第一方面，本专利技术涉及一种用于紧固和松开接头的电动动力扳手，其中动力扳手包括：-用于将扭矩传送到接头的主轴，-布置成在两个相反的旋转方向上选择性地驱动主轴的电动马达，-用于控制电动马达的驱动的控制单元，以及-将电动马达连接到主轴的传动装置。控制单元具有第一驱动模式，其中所述控制单元被适配成控制电动马达这样使得其在前向方向上传送连续扭矩，并且使得其在相反的后向方向上传送扭矩脉冲，其中传动装置包括固有的游隙并且其中扭矩脉冲在所述游隙内产生。在特定实施方式中，通过首先在前向方向上旋转马达以增加游隙并且随后在后向方向上加速马达以产生后向方向上的扭矩脉冲来产生所述扭矩脉冲。在另一个实施方式中，控制单元被布置成：-在后向方向上加速马达的步骤之后，记录与输出轴的旋转有关的参数，-将所述参数与阈值进行比较，以及-基于所述比较，确定是否应产生新的扭矩脉冲以及是否应重复所有步骤。在又一个实施方式中，只要在所述第一模式下在后向方向上驱动马达，则间歇地产生所述扭矩脉冲。在特定实施方式中，动力扳手包括可以选择性地放置在第一或第二联接位置中的齿轮，其中第一联接位置提供输入轴到输出轴的旋转的连续传输并且第二联接位置提供包括有限运动自由度的传输，在所述运动中可以在至少后向方向上接合输出轴之前在不会影响输出轴的情况下旋转输入轴，其中控制单元被布置成控制马达以使得在第一驱动模式下，在前向方向上使用第一联接位置并且在后向方向上使用第二联接位置。齿轮可以是可以在第一联接位置与第二联接位置之间平移的套筒。可以提供电子传感器来记录齿轮位置并且用信号向控制单元提供齿轮被放置的联接位置。在特定实施方式中，动力扳手具备用于监控齿轮的当前位置的显示器。在又一个实施方式中，控制单元被布置成控制以下步骤：-响应于齿轮被记录成放置在第二联接位置，通过在后向方向上旋转马达在输入轴与输出轴之间提供所述运动自由度，以及-在所述运动自由度下在前向方向上加速输入轴，这样使得输入轴的旋转运动将在其与输出轴之间进行接合时作为脉冲传输到输出轴。动力扳手可以具有其中在两个方向上连续地驱动马达的第二驱动模式和其中在两个方向上间歇地驱动马达的第三驱动模式。根据第二实施方式，本专利技术涉及一种控制用于紧固和松开接头的动力扳手中的电动马达的方法，所述动力扳手包括：-用于将扭矩传送到接头的主轴，-布置成在两个相反的旋转方向上选择性地驱动主轴的电动马达，-用于控制电动马达的驱动的控制单元，以及-将电动马达连接到主轴的传动装置，传动装置具有固有的游隙。该方法涉及电动马达在前向方向上传送连续扭矩并且在相反的后向方向上传送扭矩脉冲的第一驱动模式，其中传动装置包括固有的游隙并且其中扭矩脉冲在所述游隙内产生。在该方法的特定实施方式中，后向方向上的扭矩脉冲通过以下步骤产生：(a)在前向方向上旋转马达以增加游隙，以及(b)随后在后向方向上加速马达以产生扭矩脉冲。该方法的另一个实施方式进一步包括以下步骤：(c)记录与由于所产生的扭矩脉冲引起的与主轴的旋转有关的参数，(d)将所述参数与阈值进行比较，以及(e)基于所述比较，确定是否应重复所有步骤(a)至(e)。在该方法的特定实施方式中，步骤(c)中记录的参数是所施加的扭矩，其中如果所记录的扭矩超出阈值则重复所有步骤(a)至(e)。在该方法的另一个实施方式中，如果所记录的扭矩低于阈值则结束操作。本专利技术的优点在于在不影响工具在第一旋转方向上操作时的性能的情况下改进了工具在其在第二旋转方向上操作时的性能。在特定实施方式中，本专利技术涉及螺帽扳手。本专利技术的其他优选实施方式和优点将通过详细描述和从属权利要求而显而易见。附图说明在以下详细描述中，参考所附附图，其中：图1示出根据本专利技术的特定实施方式的动力扳手的一部分的示意图，其中透明展示的齿轮在第一联接位置；图2示出图1中所示的部分的示意图，其中齿轮在第二联接位置；图3示出沿图1中的线III的截面；图4示出沿图2中的线IV的截面；图5示出扭矩传输阶段中的图4中的截面图；图6是在根据本专利技术的方法中根据时间的扭矩的表示；以及图7是根据本专利技术的方法的方框图。具体实施方式以下，将参考附图中示意性地示出的实施方式来描述本专利技术。然而，本专利技术并不限于图中所示的实施方式。事实上，图1至图5中所示的实施方式仅是本专利技术的一部分的特定实施方式。本专利技术的主要概念在图中并未示出。主要概念由用于紧固和松开接头的电动动力扳手构成。动力扳手包括用于将扭矩传送到接头的主轴、布置成在两个相反的旋转方向上选择性地驱动主轴的电动马达以及用于控制电动马达的驱动的控制单元。传动装置布置成将电动马达连接到主轴。传动装置包括固有的游隙并且其中扭矩脉冲在所述游隙内产生。动力工具中的大部分传动装置包括固有的游隙，该游隙通常相当于主轴的全旋转的仅一部分。本专利技术的主旨在于利用此游隙来产生扭矩脉冲，所述扭矩脉冲将使得有可能例如在不会产生握住工具的操作者将难以承受的大量反作用力的情况下松开接头。这是由于马达在后向方向上传送扭矩脉冲来实现，这些扭矩脉冲在所述游隙中产生。在特定实施方式中，所述扭矩脉冲通过首先在前向方向上旋转马达以增加游隙并且随后在后向方向上加速马达以产生后向方向上的扭矩脉冲来产生。只要没有完全松开接头，则可以产生这些脉冲。在图1和图2中，根据本专利技术的特定实施方式的动力扳手中的齿轮单元10被示意性地在两个不同的联接位置中示出。齿轮单元10包括输入轴11、输出轴12以及齿轮13。输入轴11和输出轴12由间隙19分开，该间隙容纳在齿轮13内。在图1和图2中，除了两个肋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于紧固和松开接头的电动动力扳手，其中动力扳手包括：‑用于将扭矩传送到接头的主轴，‑布置成在两个相反的旋转方向上选择性地驱动所述主轴的电动马达，‑用于控制所述电动马达的所述驱动的控制单元，以及‑将所述电动马达连接到所述主轴的传动装置，其特征在于，所述控制单元具有第一驱动模式，其中所述控制单元被适配成控制所述电动马达使得当其在前向方向上被驱动时传送连续扭矩，并且使得其在相反的后向方向上被驱动时传送扭矩脉冲，其中所述传动装置包括固有的游隙并且其中所述扭矩脉冲在所述游隙内产生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.03 SE 1250332-21.一种用于紧固和松开接头的电动动力扳手，其中动力扳手包括：-用于将扭矩传送到接头的主轴，-布置成在两个相反的旋转方向上选择性地驱动所述主轴的电动马达，-用于控制所述电动马达的所述驱动的控制单元，以及-将所述电动马达连接到所述主轴的传动装置，其特征在于，所述控制单元具有第一驱动模式，其中所述控制单元被适配成控制所述电动马达使得当其在前向方向上被驱动时传送连续扭矩，并且使得其在相反的后向方向上被驱动时传送扭矩脉冲，其中所述传动装置包括固有的游隙并且其中所述扭矩脉冲在所述游隙内产生，其中，所述动力扳手包括可以选择性地放置在第一或第二联接位置(G1；G2)的齿轮(13)，其中第一联接位置(G1)提供输入轴(11)到输出轴(12)的旋转的连续传输并且第二联接位置(G2)提供包括其中可以在至少所述后向方向上接合输出轴(12)之前在不会影响输出轴(12)的情况下旋转输入轴(11)的有限运动自由度(18)的传输，其中所述控制单元被布置成控制所述马达以使得在所述第一驱动模式下，在前向方向上使用第一联接位置(G1)并且在后向方向上使用第二联接位置(G2)。2.根据权利要求1所述的电动动力扳手，其中通过首先在所述前向方向上旋转所述马达以增加所述游隙并且随后在所述后向方向上加速所述马达以产生所述后向方向上的扭矩脉冲。3.根据权利要求2所述的电动动力扳手，其中所述控制单元被布置成：-在所述后向方向上加速所述马达的步骤之后，记录与输出轴(12)的旋转有关的参数(T)，-将参数(T)与阈值(Tthr)进行比较，以及-基于所述比较，确定是否应产生新的扭矩脉冲以及是否应重复所有步骤。4.根据权利要求2所述的电动动力扳手，其中只要在所述第一驱动模式下在所述后向方向上驱动所述马达，则间歇地产生所述扭矩脉冲。5.根据权利要求1所述的电动动力扳手，其中齿轮(13)是可以在第一联接位置(G1)与第二联接位置(G2)之间平移的套筒。6.根据权利要求1所述的电动动力扳手，其中提供电子传感器来记录齿轮(13)的位置并且用信号向所述控制单元提供齿轮(13)被放置的联接位置(G1；G2)。7.根据权利要求6所述的电动动力扳手，其中所述动力扳手具备用于监控齿轮(13)的当前位置的显示器。8.根据权利要求6所述的电动动力扳手，其中所述控制单元被布置成控制以下步骤：-响应于齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·J·拉尔斯埃斯马克，
申请(专利权)人：阿特拉斯·科普柯工业技术公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE