具有形状记忆构件的转动工具制造技术

一种由使用者手动操作的转动工具

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有形状记忆构件的转动工具


[0001]本专利技术涉及一种转动工具
。

技术介绍

[0002]当空间不足，以致装上去的扳手无法执行一个完整的转动，如果在这种情况下并非一定要将扳手重新套上再转动，则这种扳手称为棘齿或棘轮
。
换句话说，棘轮是绕一个特定的角度来回移动，以便逐步将一个螺丝旋紧或松开
。
在这个过程中，棘轮将手作用力沿一个转动方向直接传递到螺母或螺丝上
。
反之，棘轮不会将手作用力传递到反方向，而是空转
。
为了使转动工具能够将螺丝旋紧及松开，可以利用位于工具顶部的杠杆或转动环来切换这个功能，以使空转及传递力的转动方向彼此交换
。
[0003]一般棘轮使用的在右运行及左运行之间切换的开放式切换机构容易让灰尘及类似的异物进入，从而限制棘轮的使用寿命
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提出一种使用寿命较长的转动工具
。
[0005]通过具有独立权利要求的技术方案的转动工具能够达到上述目的
。
其他的实施例记载于从属权利要求中
。
[0006]根据本专利技术的一个实施例，提出用于由使用者手动操作的一种工具，其中，转动工具具有供使用者抓握的手柄段
、
与要转动的构件形成力耦合的功能段
、
以及能够操控以使功能段在不同的运行状态之间转换的形状记忆构件
。
[0007]本专利技术所称的“转动工具”是指一种可以由使用者操作以在运行时产生转动的转助工具
。
例如这种转动工具可以用于组装或修理工作
。
可以用肌力或电力驱动转动工具
。
棘轮
、
扳手
、
电动扳手
、
钻孔机
…
等都是转动工具的例子
。
特别是转动工具可以是一种手动工具或手动操作的机器
。
[0008]在本专利技术中，所谓“手柄段”是指转动工具的由使用者以正确方式抓握或用手握住的部分
。
特别是手柄段可以是握把
。
[0009]在本专利技术中，所谓“功能段”是指转动工具的提供转动工具的工具功能的部分
。
特别是功能段可以在转动工具及要借助转动工具操作的主体
(
例如螺母或螺丝
)
之间传递力
。
[0010]在本专利技术的上下文中，所谓“形状记忆构件”是转动工具的构件功能全部或部分建立在一种形状记忆材料
(
特别是一种形状记忆合金
)
上的构件，该形状记忆材料能够随着自身的温度变化形成不同的空间或结构配置
。
例如，形状记忆合金可以是由能够存在于至少两种不同的晶体结构中的特殊金属构成
。
即便这种形状记忆合金经过变形，显然可以记忆之前的形状，也就是说，当温度发生相应的变化，形状记忆合金会自行回复到另一种配置
。
形状记忆合金的这种现象是可逆的，因此可以借助所提供的温度控制这种材料在不同的空间或结构配置之间来回切换
。
例如可以用镍钛合金
(
特别是镍钛诺
)
或镍钛铜合金作为形状记忆合金的材料
。
[0011]在本专利技术中，所谓“功能段的不同的运行状态”是指形状记忆构件的形状记忆材料
(
以及选择性的与其有结构上的共同作用的其他材料
)
的不同的空间或结构配置，这些不同的空间或结构配置使功能段及转动工具能够执行不同的功能状态或功能
(
例如棘轮的右运行或左运行
)、
或触发或停止功能
(
例如锁住或松开套在棘轮的从动件上的套筒头
)。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，由于所使用的形状记忆构件可以紧密的整合在转动工具
(
特别是棘轮或扳手
)
的内部，因此可以使转动工具的结构变得特别紧密
。
这种紧密结构的一个优点是可以避免灰尘及其他异物进入转动工具内部
。
这是因为使用形状记忆构件能够将构件功能实现于转动工具内部
(
例如可以将切换机构整合到转动工具的内部
)。
这使得相较于向外敞开的构件功能
(
例如切换机构
)
，能够使转动工具具有更长的使用寿命，特别是远多于2年的使用寿命
。
[0013]以下将描述更多转动工具的示范性的实施例
。
[0014]根据一个示范性的实施例，转动工具可以具有一个能源供应装置，特别是具有至少一个
(
可更换的
)
电池或至少一个
(
特别是可充电，尤其是可感应充电的
)
蓄电池，用于选择性的向形状记忆构件供电，以使功能段在不同的运行状态之间转换
。
为了使形状记忆构件在不同的运行状态之间转换，可以将形状记忆构件的形状记忆材料从低于临界温度
(
也可以称为切换温度
)
转换到高于临界温度，或是从高于
(
相同或其他的
)
临界温度转换到低于临界温度
。
有利地，以能源供应装置供应相应的升温所需的电力
。
这样做的优点是能源供应装置提供的电流可以直接流过可导电的形状记忆材料，以便在形状记忆构件的不同的配置之间切换，也就是在功能段的不同的运行状态之间切换
。
[0015]根据一个示范性的实施例，可以将温度上升到超过临界温度，使形状记忆构件的形状记忆材料转换成空间扩大配置
。
根据另一个实施例，可以使形状记忆构件的形状记忆材料转换成空间收缩配置
。
[0016]根据一个示范性的实施例，可以将能源供应装置设置在转动工具的手柄段上
。
根据一个示范性的实施例，基于结构学的要求，手柄段通常具有足够的尺寸以容纳能源供应装置
。
例如，可以从手柄段的一个端面出发更换能源供应装置
(
例如更换电池
)。
[0017]根据一个示范性的实施例，能源供应装置可以选择性的将电流供应到形状记忆构件，以便将形状记忆构件在不同的机械配置之间转换
。
一种有利的方式是形状记忆材料具有导电性，这样当电流流过形状记忆材料，就会因为电阻损耗的关系将形状记忆材料加热到高于临界温度或切换温度，因而使功能段在不同的运行状态之间切换
。
因此电流流过形状记忆材料的一个优点是产生将形状记忆材料加热到高于临界温度的电阻损耗
。
只需让电流流过形状记忆材料，或是中断流过形状记忆材料的电流，就可以用很简单的方式实现形状记忆构件在不同的运行状态之间切换
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种由使用者手动操作的转动工具
(100)
，其中，转动工具
(100)
包括：供使用者抓握的手柄段
(102)
；与待转动的构件形成力耦合的功能段
(104)
；以及形状记忆构件
(106)
，所述形状记忆构件能够被操控用于使功能段
(104)
在不同的运行状态之间转换
。2.
根据权利要求1所述的转动工具
(100)
，具有能源供应装置
(108)
，特别是具有至少一个电池或至少一个蓄电池，用于选择性地向形状记忆构件
(106)
供应能量，以使功能段
(104)
在不同的运行状态之间转换
。3.
根据权利要求2所述的转动工具
(100)
，其中，能源供应装置
(108)
设置于手柄段
(102)
内
。4.
根据权利要求2或3所述的转动工具
(100)
，其中，能源供应装置
(108)
设计成，选择性地将电流供应到形状记忆构件
(106)
，以使形状记忆构件
(106)
在不同的机械配置之间转换
。5.
根据权利要求2至4中任一项所述的转动工具
<100)
，具有用于将转动工具
(100)
的工作范围照亮的光源
(110)
，其中，所述光源能够借助能源供应装置
(108)
来供应能量
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
具有由形状记忆材料制成的机械弹簧
(112)
，特别是压力弹簧或拉力弹簧，或者形状记忆构件由所述机械弹簧构成，所述机械弹簧在不同的运行状态下具有不同的轴向长度
。7.
根据权利要求6所述的转动工具
(100)
，其中，所述机械弹簧
(112)
是螺旋弹簧或板簧
。8.
根据权利要求6或7所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
具有与所述机械弹簧
(112)
联接的另一机械弹簧
(114)。9.
根据权利要求8所述的转动工具
(100)
，其中，所述另一机械弹簧
(114)
由作为非形状记忆材料的材料制成
。10.
根据权利要求8或9所述的转动工具
(100)
，其中，所述机械弹簧
(112)
及所述另一机械弹簧
(114)
位于一个共同的壳体
(120)
内，特别是以同轴方式位于所述壳体内
。11.
根据权利要求8至
10
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
还具有由形状记忆材料制成的另外的机械弹簧
(116)
，以及与所述另外的机械弹簧
(116)
联接的另一个另外的机械弹簧
(118)。12.
根据权利要求6至
11
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，机械弹簧
(112)
在功能段
(104)
内作用在第一凸轮位置的切换凸轮
(122)
上，并且形状记忆构件
(106)
的由形状记忆材料制成的另外的机械弹簧
(116)
设计成，作用在第二凸轮位置的切换凸轮
(122)
上，使得切换凸轮
(122)
借助形状记忆构件
(106)
能够在两个转动位置之间切换
。13.
根据权利要求8至
11
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，机械弹簧
(112)
及另一机械弹簧
(114)
在轴向上彼此力耦合
。14.
根据权利要求1至
13
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
具有由在不同的运行状态下长度延伸不同的形状记忆材料制成的平面致动器
(124)。15.
根据权利要求
14
所述的转动工具
(100)
，其中，所述平面致动器
(124)
构造成具有在不同方向
、
特别是彼此正交的方向上延伸的分段的平面结构，特别是构造成曲折结构
、
弯折
结构
、
波浪结构
、
或锯齿结构
。16.
根据权利要求
14
或
15
所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
还具有由在不同运行状态下长度延伸不同的形状记忆材料制成的另一平面致动器
(126)。17.
根据权利要求
16
所述的转动工具
(100)
，其中，平面致动器
(124)
设计成在功能段
(104)
内作用在第一凸轮位置的切换凸轮
(122)
上，并且另一平面致动器
(126)
设计成作用在第二凸轮位置的切换凸轮
(122)
上，使得切换凸轮
(122)
借助形状记忆构件
(106)
能够在两个转动位置之间切换
。18.
根据权利要求1至
17
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
构成转动工具
(100)
的由形状记忆材料形成的外部段
(128)
，所述外部段在不同的运行状态下至少逐段具有不同的外部尺寸
。19.
根据权利要求
18
所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
的配置能够在紧邻转动工具
(100)
的外侧的结构和至少逐段突出超过转动工具
(100)
的外侧的结构之间转换
。20.
根据权利要求
18
或
19
所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
构造成由形状记忆材料制成的细丝
(130)。21.
根据权利要求
18
至
20
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
沿着功能段
(104)
的从动件
(132)
的外侧延伸
。22.
根据权利要求
21
所述的转动工具
(100)
，其中，形状记忆构件
(106)
设计用于使从动件
(132)
在套筒头固定于从动件上的状态及套筒头与从动件
(132)
松开的状态之间转换，在套筒头固定于从动件上的状态下，形状记忆构件
(106)
突出超过转动工具
(100)
的外侧，在套筒头与从动件松开的状态下，形状记忆构件
(106)
紧邻转动工具的外侧
。23.
根据权利要求1至
22
中任一项所述的转动工具
(100)
，其中，功能段
(104)
具有：能够选择性地在右运行或左运行下工作的力传递机构
(134)
，用于将转动工具
(100)
的转动力传递到待转动的构件上；以及切换装置
(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克，
申请(专利权)人：维特国际股份公司，
类型：发明
国别省市：