专利名称：冲击机动扳手的制作方法
技术领域：
本发明的目的是一种便携式冲击机动扳手以及一种用于该扳手的手柄。本发明特别涉及一种具有与外部电源或气动能量源分离的内燃马达的扳手。
背景技术：
这些扳手可以用于多种用途，主要用于铁路线的建造和维护，也用于将车轮安装在卡车上。
在铁路建造部门中，可以知道两个主要用途通过将钻孔的垫板布置在两个相邻铁轨的钻孔腹板的两侧并拧入水平螺栓，从而提供铁轨接头，例如用于形成连续轨面。该用途需要在狭窄的操作空间中(由于大量存在枕木和由砾石或混凝土组成的道渣)从铁轨侧部进行水平的拧螺栓或松螺栓的操作。
通过垂直螺钉而将铁轨连接器锚固在枕木上。该用途需要从上面进行垂直地拧螺钉或松螺钉的操作。
卡车车轮的安装或拆卸包括拧入或松开处于水平位置的车轮锁定螺母。
上述操作是处于适当位置的用途，而迄今为止已知用于执行这些操作的工具基本类似于用于其它更大范围用途的马达驱动工具，例如在金属木工结构以及大量制造的机械结构、灌木铲除机和链锯中使用的枪柄扳手。
由于扳手的尺寸和位置、用户受到的反作用力矩以及用户必须采取的工作姿势，这种扳手必然有缺点。
枪式的单手手柄并不适于铁路用途所需的较大力矩。
基于灌木铲除机而制造的扳手具有两个分开的手柄，这两个手柄与马达轴线间开不同距离，并沿马达轴线方向错开布置。该结构与马达单元自身的体积一起使它不能水平地用于铁轨接头的操作。而且，手柄的相互布置和它们相对于马达轴线的位置必然使得用户受到环绕相对于马达轴线倾斜的轴线作用的反作用力矩，且反作用力矩的“偏离”部分使得工具错位和导致用户采取不健康的姿势操作。
基于链锯制造的扳手只有一个手柄，该手柄垂直于马达轴线，并成一体地形成于扳手的塑料壳体(该塑料壳体也确定了储箱)中。在某些情况下还提供了一手柄，该手柄也垂直于马达轴线，并沿所述马达轴线相对于第一手柄错开。这种扳手在德国实用新型G8805367中介绍和说明。通过该结构，将迫使用户以人机工程学上不正确的位置来工作，且手相对于旋转轴线的固定紧握位置需要很大的力来抵抗拧转/松开力矩。当用食指来操作加速器按钮(布置在第一手柄中)时，用户的姿势将更糟糕。相反，通过使用拇指来操作加速器按钮将使得用户的姿势得以改善，但是减弱了他的手的握紧能力。
而且，手柄和储箱成一体形成于扳手的塑料壳体中将一方面限制储箱的容积，并因此限制扳手的操作独立性，另一方面将使手柄(该手柄较脆弱)受到冲击和损坏。
发明内容
因此，本发明的目的是设计一种冲击机动扳手，它的特征将克服现有技术的所述缺点。
该目的通过根据权利要求1的冲击机动扳手、根据权利要求34的、用于机动扳手的紧握框架以及根据权利要求33的、用于铁轨的拧紧和松开系统而实现。
为了更好地理解本发明和认识本发明的优点，下面将参考附图通过非限定实例来介绍本发明的实施例，附图中图1和2是本发明的机动扳手的透视图；图3是本发明的机动扳手的后视图；图4是本发明的机动扳手的俯视图；图5是本发明的机动扳手的侧视图；图6是本发明的机动扳手安装在扳手保持架上时的透视图；图7是本发明的机动扳手的详细透视图；图8和9是本发明的机动扳手的两个详细垂直视图。
具体实施例方式
参考附图，机动扳手(下文中称为扳手)总体以标号1表示，并包括工件夹持轴2，该工件夹持轴2适于支承衬套或类似工具，以便与要拧入/松开的螺母或螺钉头部啮合。工件夹持轴2布置在扳手1的前侧F上，并可绕旋转轴线R枢轴转动地进行支承。
马达单元3(优选是具有燃料箱4的两冲程内燃马达)布置在扳手1的后侧P(与前侧F相对)上，并适于产生动能，特别是拧入/松开操作所需的旋转运动和力矩。马达3能够通过驱动部件(例如加速器按钮或扳机5)而以控制方式操作。
扳手1还包括驱动单元6，该驱动单元6有布置在马达单元3和工件夹持轴2之间的冲击机构7。该驱动单元6(例如减速齿轮)与马达3和工件夹持轴2配合，以便将马达3的旋转运动传递至工件夹持轴2(通过改变角速度和力矩)，从而使该工件夹持轴2绕旋转轴线R枢轴转动。
马达单元3、驱动单元6和冲击机构7的组件构成扳手1的基体8，该基体8基本沿旋转轴线R发展。
扳手1还包括固定在基体8上的两个紧握手柄9、10。紧握手柄9、10都为细长形状，并相对于它们的纵向延伸方向彼此横向间开，或者换句话说，它们并不沿相同直线布置。优选是，两个紧握装置9、10对齐，以便形成基本与两个紧握手柄9、10相切且横过旋转轴线R的紧握平面A。
优选是，马达3的驱动部件5与两个紧握手柄9、10中的一个相连。
根据本发明实施例，紧握平面A在扳手1的后侧P并在马达单元3体积的外部延伸，且优选是两个紧握手柄9、10为直线形，并处在所述紧握平面A内。
优选是，两个紧握手柄9、10沿基本垂直于旋转轴线R的方向延伸，因此，该旋转轴线R垂直于紧握平面A。
根据图示实施例，两个紧握手柄9、10布置在旋转轴线R的两侧，并在紧握平面A中倾斜，以便沿朝着扳手A上侧S的方向彼此靠近。两个紧握手柄9、10之间形成的角度在0°至90°之间，优选是在5°和1 5°之间，更优选是大约10°。
如图所示，除了两个紧握装置9、10，扳手1还包括细长形状的辅助手柄11，该辅助手柄11布置在扳手1的上侧S。该辅助手柄11沿旋转轴线R沿朝着扳手1前侧F的方向与紧握平面A间开。
换句话说，尽管紧握手柄9、10(确定了紧握平面A)具有相对于旋转轴线R纵向方向的相同位置，但是辅助手柄11和紧握平面A的布置沿所述旋转轴线R错开。
辅助手柄11包括第一紧握部分12，该第一紧握部分12基本平行于旋转轴线R延伸；以及第二紧握部分13，该第二紧握部分13基本平行于第一紧握部分12，并横过(优选是垂直于)旋转轴线R。
优选是，第一紧握部分12和第二紧握部分13处在基本平行于旋转轴线R并优选是垂直于紧握平面A的共同紧握平面I内。
根据实施例，辅助手柄11沿扳手1的纵向方向的位置基本对应于扳手1的重心位置。
优选是，紧握装置9、10和辅助手柄11、12、13由一个连续的杆14构成，优选是钢或铝的管形截面杆，三维形状为环绕旋转轴线R延伸至少一个360°整圈，并沿旋转轴线R的纵向方向延伸。
杆14在沿旋转轴线R(即沿扳手1的纵向延伸方向)的至少两个错开位置处固定在基体8上。
杆14例如通过一系列(至少两个)螺钉和/或通过焊道而锚固在沿连接线C1、C2的两个连接位置处。连接线排列成相互横跨并且横过旋转轴线R，优选是，它们相互垂直，并垂直于旋转轴线8。
优选是，连续杆14通过插入减振元件(图中未示出)例如橡胶衬套或垫片而与扳手1的基体8连接。
两个紧握手柄9、10中的一个有第一自由端15和第二端16，该第一自由端15是连续杆14的两个自由端中的一个，而该第二端16与另一紧握手柄刚性连接。驱动部件5优选的布置是靠近紧握装置10的自由端15。
在两个紧握手柄9、10之间的刚性连接通过连续杆14的下部部分17来实现，该下部部分17布置在扳手1的、与上侧S相对的底侧U处。该下部部分U基本形成为梯形，该梯形沿较大底边开口，其中，梯形的两侧边18、18′在较大底边处分别与两个紧握装置9、10连接。
杆14的下部部分17处在横过(优选是垂直于)紧握平面A且平行于紧握平面I的平面内，并恰好沿马达单元3(特别是沿安装在马达单元3上的储箱4)延伸，从而提供冲击保护装置。
根据实施例，连续杆14的下部部分17的开口梯形的两侧边18、18′通过金属板19而相互连接，该金属板19作为马达3和/或储箱4的防护装置，还作为处于水平位置的扳手1的搁置表面。
第二紧握手柄9通过连续杆14的过渡部分20(该过渡部分20基本垂直于手柄12的第一部分延伸)而在扳手1的上侧S与辅助手柄11的第一部分12连接，并处于相同手柄平面I中。
连续杆14通过一段杆(该段杆表示上述梯形下部部分17的较短底边)以及通过连接部分21(该连接部分21与手柄13的第二部分连接，并表示杆14的第二端)而固定在扳手2的基体8上。
优选是，紧握手柄9、10和手柄11的紧握和操作区域覆盖有防滑材料，该防滑材料可以有符合生理学的形状，或者例如为塑料或橡胶。
根据实施例，扳手1还包括用于使扳手与合适的扳手保持器支架22可拆卸地连接的装置，该扳手保持器支架22提供有用于使支架22沿铁轨运动的滚子23以及用于扳手1的支承和定位框架24。
连接装置包括销(即柱螺栓25)，该柱螺栓25沿与旋转轴线R基本平行的方向延伸，并能够插入扳手保持器支架22的支承柱体26中。
根据优选实施例，柱螺栓25从支承托架27上凸出，该支承托架27与扳手1刚性连接，并沿与旋转轴线R基本垂直的方向从该扳手1上伸出。
储箱4由吹制塑料材料形成，并与马达单元3和紧握手柄以及辅助手柄分开制造。优选是，储箱4包括加油口28，该加油口28布置和定位成当扳手1在垂直工作位置(如图8所示)和水平工作位置(如图9所示)时都在储箱4的增大充装高度之上。
下面将介绍本发明的扳手的操作。
在垂直工作位置中(这时，具有工件夹持轴的扳手前侧通常朝下，例如置于垂直螺钉的螺母上，该垂直螺钉用于将铁轨接头锚固在枕木上)，用户用他的手握住处于紧握平面A中的紧握装置。
用户受到的反作用力矩(与拧入/松开力矩相反)的方向基本与旋转轴线R相同，因此，不会产生可能使得设备错误定位和使用户采取不健康姿势的偏离力矩。将扳手后侧的紧握手柄布置在基体体积外部还使得手柄处在适合“生理学”或人机工程学的距离和斜度，同时不会增加扳手的横向尺寸(相对于旋转轴R的径向)。
将控制扳机布置在两个紧握手柄中的一个上，特别是布置在朝着工件夹持轴的手柄侧，从而能够通过食指来控制扳手的操作，且不会减弱手的牢固紧握。
在水平工作位置中(这时，具有金属板19的扳手底侧通常朝下，且旋转轴线R处于水平，以便松开/拧入铁轨接头的螺栓)，杆14和板10保护储箱4和马达3，并使得扳手能够布置在例如枕木或道渣上。
辅助手柄将便于定位和人工操作，该辅助手柄在扳手重心上面的位置使得能够很容易地控制扳手位置，并防止用户扭伤腕部的危险。
在已经水平定位成使得衬套与螺母或枕木接头螺钉的头部啮合之后，用户使他自身处于扳手后面(他坐下或蹲着)，并紧握两个紧握手柄，以便如上述操作扳手。
本发明的扳手有多个优点。它能够在水平位置和垂直位置使用，保证在各种情况下都使得用户受到的反作用力作用在相同旋转轴线上(拧入/松开力矩作用在该旋转轴线上)。因此，本发明的扳手克服了在使用时倾斜或错误定位的问题，且在工件夹持轴旋转的过程中，扳手由于陀螺效应而自动使自身稳定。而且，扳手总是促使用户采取合适的生理姿势，并特别平衡，这与在扳手-手柄连接处的减振作用一起减少了用户由于作用在他的臂上的机械应力而引起的健康问题。
本发明的扳手能够有利地用于铁路工作、卡车车轮的安装/拆卸，用于石油和采矿工业，用于建筑业以及用于森林作业以及各种紧急情况。
显然，对于本发明的冲击扳手，为了满足偶然和特定需要，本领域技术人员能够进行变化和改变，所有这些都在例如由后面的权利要求限定的本发明保护范围内。
权利要求
1.一种冲击机动扳手(1)包括工件夹持轴(2)，该工件夹持轴布置在扳手(1)的前侧(F)，并可绕旋转轴线(R)进行枢轴转动；马达单元(3)，该马达单元(3)布置在扳手(1)的、与前侧(F)相对的后侧(P)，并适于引起旋转运动，且操作部件(5)将操作该马达单元(3)；驱动单元(6)，该驱动单元(6)有冲击机构(7)，该冲击机构(7)布置在马达单元(3)和工件夹持轴(2)之间；其中，驱动单元(6)与马达单元(3)和工件夹持轴(2)配合，以便将旋转运动从马达单元(3)传递至工件夹持轴(2)，用于使它绕旋转轴线(R)旋转；且马达单元(3)、驱动单元(6)和冲击机构(7)一起形成扳手(1)的基体(8)；冲击机动扳手(1)包括固定在所述基体(8)上的两个紧握手柄(9、10)，这两个紧握手柄都为细长形状，并相对于它们的纵向延伸方向相互横向间开，所述紧握手柄(9、10)定向形成与两个紧握手柄(9、10)都相切的公共紧握平面(A)，该紧握平面(A)横跨旋转轴线(R)延伸；且所述操作部件(5)与两个紧握手柄(9、10)中的一个连接。
2.根据权利要求1所述的机动扳手(1)，其中两个紧握手柄(9、10)为基本直线形，且都位于所述紧握平面(A)上。
3.根据权利要求1或2所述的机动扳手(1)，其中所述紧握平面(A)在扳手(1)的后侧(P)并在马达单元(3)的体积外部延伸。
4.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中两个紧握手柄(9、10)布置在旋转轴线(R)的两个基本相对侧。
5.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中两个紧握手柄(9、10)沿与旋转轴线(R)基本垂直的方向延伸。
6.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述旋转轴线(R)基本垂直于紧握平面(A)。
7.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中两个紧握手柄(9、10)在紧握平面(A)中相互倾斜，以便朝着扳手(1)的上侧(S)相互靠近。
8.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中两个紧握手柄(9、10)形成的角度在0°和90°之间。
9.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中两个紧握手柄(9、10)形成的角度在5°和15°之间。
10.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，还包括细长形状的辅助手柄(11)，该辅助手柄(11)布置在扳手(1)的上侧(S)，并有基本平行于旋转轴线(R)延伸的第一手柄部分(12)。
11.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述辅助手柄(11)布置为朝着扳手(1)的前侧(F)与紧握平面(A)间开。
12.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求10时，其中辅助手柄(11)沿扳手(1)纵向方向的位置基本对应于扳手(1)的重心沿扳手(1)纵向方向的位置。
13.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求10时，其中所述手柄包括第二手柄部分(13)，该第二手柄部分(13)基本垂直于第一手柄部分(12)，并横过旋转轴线(R)，优选是垂直于该旋转轴线。
14.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述第一和第二手柄部分(13)位于基本平行于旋转轴线(R)的共同手柄平面(I)中。
15.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述手柄平面(I)基本垂直于紧握平面(A)。
16.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求10时，其中紧握手柄(9、10)和手柄由单个三维形状的连续杆(14)而形成。
17.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述连续杆(14)环绕旋转轴线(R)延伸至少一个360°整圈，同时也沿旋转轴线(R)的纵向方向延伸。
18.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求16时，其中所述连续杆(14)在至少两个沿旋转轴线(R)错开的位置处固定在扳手(1)的基体(8)上。
19.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求16时，其中连续杆(14)沿横过旋转轴线(R)的两个连接线(C1、C2)而固定在基体(8)上。
20.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中两个连接线(C1、C2)相互垂直，并都垂直于旋转轴线(R)。
21.根据权利要求19或20所述的机动扳手(1)，其中两个连接线(C1、C2)都由一系列至少两个螺钉来提供，和/或由焊道来提供。
22.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求16时，其中连续杆(14)通过插入的减振元件而与基体(8)连接。
23.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求16时，其中所述连续杆(14)由金属管形截面杆形成。
24.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，当从属于权利要求16时，其中两个紧握手柄(9、10)通过所述连续杆(14)的下部部分(17)而相互刚性连接，该下部部分(17)布置在扳手(1)的、与上侧(S)相对的底侧(U)，并基本形成为沿较长底边开口的梯形，其中，各梯形侧边(18、18′)在较长底边处分别与两个紧握手柄(9、10)连接。
25.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中连续杆(14)的下部部分(17)处在垂直于紧握平面(A)和平行于手柄平面(I)的平面中。
26.根据两个前述权利要求中的一个所述的机动扳手(1)，其中连续杆(14)的所述下部部分(17)恰好沿马达单元(3)和/或与该马达单元相连的储箱(4)延伸，从而提供冲击保护装置。
27.根据权利要求24至26中任意一个所述的机动扳手(1)，其中连续杆(14)的下部部分(17)的开口梯形的两个侧边(18、18′)通过板(19)而相互连接，该板(19)用作马达单元(3)和/或与该马达单元连接的储箱(4)的防护装置，并用作扳手(1)的搁置表面。
28.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，还包括复合材料的储箱(4)，该储箱(4)装有用于马达(3)的燃料，所述储箱(4)与马达单元(3)、紧握手柄(9、10)和辅助手柄(11)分开制造。
29.根据权利要求28所述的机动扳手(1)，其中储箱(4)包括加油口(28)，该加油口布置和定向成当扳手在垂直工作位置和在水平工作位置时都在储箱(4)的最大充装高度之上。
30.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，还包括可拆卸的连接装置，用于将扳手(1)安装在合适的扳手保持器支架(22)上。
31.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述连接装置包括固定柱螺栓(25)，该固定柱螺栓(25)沿基本平行于旋转轴线(R)的方向延伸，该柱螺栓能够插入扳手保持器支架(22)的支承柱体(26)内。
32.根据前述任意一个权利要求所述的机动扳手(1)，其中所述柱螺栓(25)从支承托架(27)上凸出，该支承托架(27)与扳手(1)刚性连接，并沿与旋转轴线(R)基本垂直的方向从该扳手伸出。
33.用于铁轨的拧入和松开系统，包括如权利要求30至32中任意一个所述的扳手(1)和扳手保持器支架(22)，该扳手保持器支架提供有用于使该支架(22)沿铁轨运行的滚子(23)以及用于支承和定位扳手(1)的框架(24)。
34.一种用于冲击机动扳手(1)的紧握框架，该冲击机动扳手(1)包括工件夹持轴(2)，该工件夹持轴布置在扳手(1)的前侧(F)，并可绕旋转轴线(R)进行枢轴转动马达单元(3)，该马达单元(3)布置在扳手(1)的、与前侧(F)相对的后侧(P)，并适于引起旋转运动，且操作部件(5)将操作该马达单元(3)；驱动单元(6)，该驱动单元(6)有冲击机构(7)，该冲击机构(7)布置在马达单元(3)和工件夹持轴(2)之间；其中，驱动单元(6)与马达单元(3)和工件夹持轴(2)配合，以便将旋转运动从马达单元(3)传递至工件夹持轴(2)，用于使它绕旋转轴线(R)旋转；且马达单元(3)、驱动单元(6)和冲击机构(7)一起形成扳手(1)的基体(8)；所述紧握框架包括两个紧握手柄(9、10)，这两个紧握手柄都为细长形状，并相对于它们的纵向延伸方向相互横向间开，所述紧握手柄(9、10)定向形成与两个紧握手柄(9、10)都相切的公共紧握平面(A)，其中，所述紧握结构有连接装置，该连接装置使它们能够安装在扳手(1)的基体(8)上，这样，紧握平面(A)横跨旋转轴线(R)延伸，且所述操作部件(5)与两个紧握手柄(9、10)中的一个连接。
全文摘要
一种冲击机动扳手包括工件夹持轴(2)，该工件夹持轴布置在扳手(1)的前侧(F)，并可绕旋转轴线(R)进行枢轴转动；产生旋转运动的马达单元(3)，该马达单元(3)布置在扳手(1)的与前侧(F)相对的后侧(P)；操作部件(5)，将操作该马达单元(3)；驱动单元(6)，该驱动单元(6)有冲击机构(7)，该冲击机构(7)布置在马达单元(3)和工件夹持轴(2)之间。马达单元(3)、驱动单元(6)和冲击机构(7)一起形成扳手(1)的基体(8)，该扳手(1)包括安装在基体(8)上的两个紧握手柄(9、10)，这两个紧握手柄都为细长形状，并相对于它们的纵向延伸方向相互横向间开。手柄(9、10)定向成确定与两个紧握手柄(9、10)都相切的公共紧握平面(A)，该平面(A)横跨旋转轴线(R)延伸。操作部件(5)与两个手柄(9、10)中的一个连接。
文档编号B25F5/00GK1953844SQ200480043040
公开日2007年4月25日 申请日期2004年5月20日 优先权日2004年5月20日
发明者古阿尔帝埃罗, 巴雷察尼, 露西亚尼 简保罗, 布索尼 简弗兰科 申请人:塞母布雷有限公司