专利名称：冲击扳手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于旋柠螺钉和钻孔的冲击扳手，其具有旋转冲击装 置，其中此外使用这样的冲击扳手以便形成或解除高强度的螺紋连接。
背景技术：
多年以来在现有技术中沖击扳手是已知的，其中旋转冲击装置的功 能基于这样的想法，暂时存储马达的驱动能量并且在非常短的工作阶段 内周期性地释放到输出轴上。该周期性地释放的转动脉冲与脉冲持续时 间有关地产生合成的传动力矩，所述传动力矩明显高于在恒定的转矩分 布情况下可能的传动力矩。系统从驱动端获得具有转矩和转速形式的动 能，其中这个动能暂时存储在组件内，例如暂时存储在弹簧或回转质量 块内。存储过程分别持续到控制件构将存储的能量通过锤释放到砧上. 为此冲击装置的砧和锤都具有冲击凸爪，其中锤包括通过锤的实心件形 成的回转质量块，其中通过这个质量的加速度将动能传输到砧上。在此 砧处于抗扭的连接用于输出，即也用于旋紧。控制件构引起在砧上的受 时间限定的能量释放，使得当释放存储的能量时，再次解除连接。
在此在冲击装置中具有两个工作阶段，其中在阶段l中聚集和存储
能量并且在阶段2中再次释放存储的能量。在此在阶段l中存储的能量 由输入端参数一一转矩、转速和冲击次数确定。冲击装置的冲击次数越 高，阶段l在时间上越短并且能够存储的能量越少，因为马达只能够施 加规定的转矩并且因此存储过程的持续时间是十分重要的。
在第二阶段中能量释放的持续时间同样是十分重要的。如果将存储 的能量在较短的时间内释放给输出，即沖击持续时间较短，那么产生的 转矩峰值的衰减高于在较长的沖击持续时间的情况下的转矩峰值的衰 减。
通过经过较长的时间间隔暂时存储能量，所述能量在十分短的时间 间隔内以冲击的方式释放给输出，原则上产生冲击扳手的典型的转矩分 布。在冲击情况下，在转矩峰值之间在输出端上不产生转矩。基于这个 构造在紧凑式结构中起动转矩和断开转矩是可能的。然而借助冲击扳手 作用的必须接收的反作用转矩仅仅为如下转矩，该转矩是必需的以便加 速在冲击装置中旋转的锤质量块，或使弹簧张紧。这与输出转矩相比相 当小。
例如在DE 43 01 610 Al中预先i兌明了 一种这样的冲击扳手。
在此值得期望的是，将回转质量块与同砧配合的真正的控制件分 开，例如以便在电动手工工具设备的有限的空间内使回转质量块的体积 最大或者需要较小的轴向结构空间。为此从DE20 2007 011 843 Ul中已 知一种用于马达工具的冲击机构，在所述冲击机构中用由锤体和锤座组 成的组合锤替代传统的锤。在这种情况下，锤体能够驱动锤座，使得锤 体旋转并且沿相对于锤座的方向运动。那么锤座只能够旋转地运动，但 是不再是轴向的。在此锤座具有真正的回转质量块，其中锤体轴向可移 动地导入锤座内。因此例如在锤座内能够设有凹部，锤体的冲击凸爪轴 向可移动地导入所述凹部内。在现有技术中提出，锤体的冲击凸爪径向 向外地从锤体突起并且容纳在槽内。此外在作用在锤座和锤体之间的弹 簧松弛的情况下，锤体的沖击凸爪应该在锤座上沿轴向方向向外竖立并 且与砧的冲击凸爪配合。
在这个构造中不利的是，砧或锤体的冲击凸爪的相对于锤座和传动 轴的倾斜是危险的。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种不具有上述缺点的冲击扳手。
该目的通过根据本发明的沖击扳手得以实现，即具有驱动马达以及 冲击装置的冲击扳手，所述驱动马达用于驱动传动轴和可与工具架耦联 的输出轴，其中冲击装置包括砧以及锤，所述砧具有与输出轴耦联的第 一冲击凸爪，所述锤在传动轴上导向，其中锤具有第二沖击凸爪，所述 第二冲击凸爪与第一冲击凸爪接合用于传递旋转，在接合的情况下锤包 括回转质量块和控制件，其中控制件带有第二冲击凸爪并且在非沖击情 况下与传动轴一起旋转并且在冲击情况下相对于传动轴进行轴向的并 且最好还旋转的振动，并且其中控制件将传动轴的旋转传递到回转质量块上，所述回转质量块不能进行轴向运动。在此控制件沿轴向方向可移 动地在回转质量块内被引导以实现沖击功能，其中控制件和回转质量块 抗扭地相互耦联。在此控制件如此在回转质量块内被引导，使得控制件 的冲击凸爪不在任何运转时间点上，也就是说即不在旋转的运转时也不 在冲击的运转时，沿轴向方向在回转质量块上凸出。通过这个构造达到， 控制件的沖击凸爪与砧的冲击凸爪碰撞的冲击面设置在回转质量块的 重心附近，并且此外通过将控制件的以及砧的至少部分的沖击凸爪容纳 在回转质量块内，降低了控制件和砧的沖击凸爪的相对于回转质量块的 倾斜的危害，并且因此还降低了冲击凸爪不能够最佳地相互碰撞并且因 此不能够最佳地传递冲击能量的危害。此外控制件和回转质量块相互分 开的构造的优点是，只是小的质量沿轴向方向运动并且因此减小在这个 方向上的振动。此外通过这个构造达到如下的优点，即锤或控制件和砧
的高度的重叠并且因此沖击脉冲的良好的叠加；锤或控制件的低的倾覆 转矩以及控制件较好地在回转质量块内被引导。
在此冲击扳手如下工作因此能够提出，在第一非冲击情况下控制 件与砧和传动轴一起旋转，其中砧和控制件的冲击凸爪相对紧贴并且处
于接合，也就是说，在轴向方向上重叠，其中进行运转，直至达到没有 冲击的扳手的最大转矩。也就是说通常直至出现螺旋连接的第一止动。 那么为了进一步旋紧螺旋连接，在起动冲击装置时自动地过渡到冲击工 作方式，其中在沖击工作方式中，砧和控制件的设置在控制件和砧的相 互面向的端面上的冲击凸爪不再如在冲击情况下彼此相对持久地紧贴， 而是在能量存储期间相互分开，那么以便在能量释放时并且因此在冲击 时在圆周方向上相互撞击并且因此提供瞬间较大的转矩。
在此在沖击情况下控制件除了相对于传动轴的轴向旋转外，通常还 进行相对于传动轴的旋转运动。轴向的以及旋转的运动能够为振动。
尤其优选地能够提出，回转质量块具有基本上空心圆柱形的形状， 轴向端能够在径向方向同样具有伸展部分，所述伸展部分能够大于圆柱 体的圆周表面的厚度，也就是说，端面能够在形成棱角的情况下向圆柱 体的圆周表面的内部延伸。
在此提出，在任何工况下，在用于冲击的能量存储期间和能量释放 时，控制件在轴向方向上不通过回转质量块向外作用。质量块的圆周 封闭，也就是i兑尤其是导入回转质量块中的槽内，所述槽穿透回转质量 块的外圆周，使得例如控制件的冲击凸爪或分开的肋的外部轮廓与回转 质量块的外部轮廓互补并且尤其是持续不断地继续延伸，或者可替代地 能够提出，控制件构成为使得其在径向方向上同样完全地在回转质量块 内被引导并且容纳在该回转质量块内。那么回转质量块的槽并非延伸至 其外轮廓.在这种情况下也能够在回转质量块上设有肋来替代槽，所述 肋接合在控制件的槽内。尤其是在这个形式中能够在将存储的能量释放 给控制件时达到沿轴向方向的特别好的导向并且因此还可靠地阻止控 制件的倾斜。
在此尤其优选地能够提出，冲击装置构成为v形槽冲击装置，其中
在冲击情况下控制件相对于传动轴进行轴向振动的旋转运动。在这种情 况下轴向振动运动理解为控制件在冲击情况下进行轴向的和旋转的相 对运动。控制件在传动轴上朝着传动轴的驱动侧的端部和传动轴的输出
侧的端部的方向在槽中交替地来回运动。在此槽构成V形并且V形的
尖端朝向轴的输出端的方向，其中通过基于槽的v形的轴向的运动同时
还引起控制件的相对于传动轴的相对的旋转运动。在这种情况下控制件
能够通过球导向件导入V形槽中，其中最好两个V形槽在直径上相对
地设置在传动轴上。为此用于滚珠的相应的滚动面能够安装在控制件 内。
在此V形槽沖击装置如下工作在开始冲击前砧通过其紧贴在锤的 冲击凸爪上的冲击凸爪与控制件和传动轴共同旋转，而在各个部件之间 不产生相对运动。在此控制件也驱动回转质量块。那么因此在希望较大 的转矩时，通过沖击扳手的正常的起动转矩不能够施加这个较大的转 矩，使冲击凸爪在砧和锤之间分开。通过传动轴的传递给控制件的另外 的旋转和砧的反向支承导致在传动轴上的控制件在V形槽中移动。通过 设有V形槽，控制件借助相对于传动轴的旋转同时沿砧的轴向方向移开 并且在控制件和砧的冲击凸爪的轴向方向上发生过度止动。通过从砧上 解除控制件，控制件能够沿旋转方向再次自由地运动，并且通过由于控 制件的在传动方向上的轴向运动，存储在弹簧中的能量加速，直至控制 件的沖击凸爪在其旋转运动和轴向运动结束时撞在砧的冲击凸爪上并 且因此在圓周方向上进行沖击，所述沖击导致进一步地旋紧或旋松正在进行的旋拧。在产生冲击后通过控制件的轴向和径向运动重新夹紧冲击 装置。
在此提出，在优选的空心圆柱形的回转质量块中设有槽或肋，所述 槽或肋能够延伸至回转质量块的外部轮廓或者只是安装在回转质量块 的内部，而不延伸至回转质量块的圆周或外表面。
那么通过相应的肋或槽，控制件沿轴向方向在这些槽内或肋上被引 导，并且通过这个耦联，控制件同时将旋转传递到回转质量块上，所述 相应的肋或槽例如能够通过分开的肋或槽形成，但是也能够通过控制件 的冲击凸爪形成。
此外在回转质量块和控制件之间设置有用于存储和释放冲击能量 的弹簧，其中弹簧支撑在回转质量块和控制件上。
在此提出，能够沿轴向方向在回转质量块和传动轴之间设有尤其是 具有球轴承形式的轴向轴承，以便允许在回转质量块和传动轴之间的涉
及旋转的相对运动并且将回转质量块安装在传动轴上。
如果控制件完全地容纳在回转质量块内，也就是i兌，在轴向和径向 方向上，那么尤其有利的是，为了与控制件的沖击凸爪配合，控制件和 砧的同样没入回转质量块中的冲击凸爪只是在径向方向上具有小的空 隙用于回转质量块的移动。这同样适用于控制件的冲击凸爪。以这种方
式能够尤其有利地利用结构空间和尽可能大地构成冲击凸爪并且同时 能够抗倾斜地引导冲击凸爪。
因此除了提供在用于产生冲击的运动所需的较小的轴向的结构空 间中同时设有较大的回转质量块的可能性外，将锤分成单独的控制件和 单独的回转质量块的优点是，在轴向方向上产生较小的振动，因为回转 质量块不进行轴向运动并且只是具有非常小的质量的控制件沿轴向方 向运动。因为与回转质量块相比控制件的质量明显较小，所以显著地降 低了在旋转轴线方向上的振动激励。此外通过控制件的在回转质量块中 的冲击凸爪的构造，也就是说，冲击凸爪沿轴向方向不突出于回转质量 块，能够达到，冲击凸爪"^殳置在回转质量块的重心附近并且此外通过将 冲击凸爪导入回转质量块内，尤其是只要回转质量块在径向方向上也容 纳控制件，那么就可靠地防止了倾斜。
8根据另一个优选的结构能够提出，冲击扳手为蓄电池冲击扳手，其 中在通常情况下蓄电池设备具有的优点是，可在任意的地方并且也可在 困难的应用情况下轻松地使用。此外尤其在蓄电池设备中冲击功能的优 点是，因为在设备中能够借助直接的电的连接进行转矩配置，使得达到 较高的转矩，以致在需要时没有附加的沖击功能也能够工作
从其余的申请材料中获得本发明的另外的优点和特征。下面借助附
图详细阐述本发明。在此示出
图1示出冲击扳手的冲击装置的分解图； 图2示出没有回转质量块的冲击装置的构造的装配图； 图3示出没有砧的在装配形式下的冲击装置；以及 图4示出通过在装配形式下的冲击装置的纵向剖视图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的冲击装置，其具有传动轴10，所述传动轴 10包括驱动侧的端部12,借助所述端部12尤其是通过传动装置传动轴 IO能够与驱动马达(未示出)耦联。在传动轴10上设有V形的槽14, 其中V形的槽的尖端指向传动轴10的输出侧的端部16。在V形的槽 14中分别导入滚珠18,其中两个槽14在直径上相互相对地设置在传动 轴10上，其中在控制件20中设有用于容纳滚珠18的相应的滚动面(未 示出)。通过槽14和球导向件18，控制件20能够在槽14的区域内相对 于传动轴10运动并且尤其能够进行轴向的和旋转的振动运动。此外冲 击装置包括回转质量块22，其中回转质量块与控制件20共同形成冲击 装置的所谓的锤。
此外，控制件20包括沖击凸爪24,所述冲击凸爪在轴向方向26上 沿输出侧的方向在真正的控制件上突起并且与在砧的图l中未示出的冲 击凸爪配合。在此控制件20沿轴向方向在回转质量块22内被引导，但 是与回转质量块22抗扭地耦联。为此回转质量块22包括槽28，冲击凸 爪24接合在所述槽28内并且在所述槽内可沿轴向方向移动，并且通过所述冲击凸爪进行旋转传递。
在此槽28完全地设置在回转质量块22内，使得控制件20在非运 转状态下沿径向方向不在回转质量块22上突起，而是完全地容纳在回 转质量块内。
此外，为了存储能量和产生冲击能量设有弹簧30，所述弹簧设置在 控制件20和传动轴10之间并且在控制件20运动时所述弹簧沿着V形 槽14压紧以便存储能量，其中在冲击凸爪24与砧的冲击凸爪分开的情 况下再次释放能量。此外在传动轴10和回转质量块22之间设有轴向轴 承32。
通过这个结构达到，回转质量块22不进行轴向运动并且因此在这 个方向上也不引起振动，并且回转质量块22能够导致相对于由控制件 20穿过的传动轴10的相对的旋转。
现在图2示出在装配形式下的沖击装置的构造，其中轴向轴承32 设置在传动轴10和回转质量块22之间，其中在这里未示出回转质量块 22。在这里示出冲击凸爪24与砧36的冲击凸爪34接合，所述砧与同 工具架连接的输出轴38耦联。
在这种情况下砧36的冲击凸爪34构成为使得其完全地容纳在回转 质量块22内并且在径向方向上由回转质量块22包围。
那么在旋拧情况下导致通过由传动轴10驱动的控制件20不但能够 将旋转传递到回转质量块22上而且还能够通过冲击凸爪24和34传递 到砧36上并且因此传递到工具上。那么如果导致工具的第一止动并且 因此导致砧36的止动，那么在同时压紧弹簧30和用于将能量储存在弹 簧30内时，传动轴10的驱动导致控制件20在V形槽内相对旋转地运 动和朝驱动侧的端部12的方向轴向地运动，并且因此导致冲击凸爪24 与冲击凸爪34分开。那么在冲击凸爪24与冲击凸爪34分开后导致弹 簧30松弛并且在V形槽14内继续运动，其中那么通过沖击凸爪24朝 冲击凸爪34的冲击，释放弹簧30的被储存的能量。此外在旋转运动时 回转质量块22同步，但是所述回转质量块不进行轴向运动，使得能够 通过与控制件20相比较大的回转质量块22提供沖击能量。现在相反图3示出没有砧，但是具有装配的回转质量块22的构造， 其中可看出，控制件20在轴向以及径向方向上由回转质量块22完全地 包围，其中在这里回转质量块22具有用于导入V形槽14内的滚珠18 的滚动面或导向面.在该截面平面中未示出在回转质量块22的槽内的 通过冲击凸爪24的轴向的导向。
最后图4示出包括具有砧36的输出轴38的完全地装配的冲击装置， 其中在该截面中无法看到沖击凸爪34，而是相反地以截面的形式示出控 制件20的冲击凸爪24，所述冲击凸爪导入回转质量块22的槽28内并 且与砧的同样没入回转质量块22内的冲击凸爪34配合，用于传递旋转 能量。
在回转质量块22和传动轴10之间设有轴向轴承32，以便确保回转 质量块22的纯粹的旋转的相对运动。通过沖击凸爪24的在回转质量块 22内的并且因此与在回转质量块22内的冲击凸爪34接合的构造，沖击 凸爪24位于回转质量块22的槽28的内部的整个长度上。因此表面变 大，回转质量块22的脉冲通过所述表面传递到控制件20上。此外传递 表面以这种方式位于回转质量块22的惯性中心附近。
尤其优选的是，在控制件20和砧36的沖击凸爪之间的传递表面构 成为使得这些表面平面地相对紧贴。或者也能够如在图1和2中所示， 构成为使得只是进行线性接触。
那么与现有技术相比如果砧36的冲击凸爪34相对于其在径向方向 上的长度必须变短，因为它们位于回转质量块22的内部，那么它们能 够相应地变宽，以便提供必需的强度。
其它的优点和特征能够从其余的材料中获得。
权利要求
1.一种冲击扳手，具有驱动马达以及冲击装置，所述驱动马达用于驱动传动轴(10)和能够与工具架耦联的输出轴(38)，其中所述冲击装置包括砧(36)以及锤，所述砧(36)具有与所述输出轴(38)耦联的第一冲击凸爪(34)，所述锤在所述传动轴(10)上导向，其中所述锤具有第二冲击凸爪(24)，所述第二冲击凸爪(24)与所述第一冲击凸爪(34)接合用于传递旋转，其中所述锤包括回转质量块(22)和控制件(20)，其中所述控制件(20)带有所述第二冲击凸爪(24)并且在非冲击情况下与所述传动轴(10)一起旋转并且在冲击情况下相对于所述传动轴(10)进行轴向的并且最好附加旋转的振动，其中所述控制件(20)将所述传动轴(10)的旋转传递到所述回转质量块(22)上并且沿轴向方向能够移动地在所述回转质量块(22)内被引导以实现冲击功能，并且其中所述回转质量块(22)不能进行轴向运动，其特征在于，所述控制件(20)的所述冲击凸爪(24)沿轴向方向不突出于所述回转质量块(22)。
2. 如权利要求1所述的沖击扳手，其特征在于，所述砧(36)的 所述沖击凸爪(34)完全地或部分地沿轴向方向没入所述回转质量块(22)内。
3. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 回转质量块(22)与所述控制件(20)抗扭地连接。
4. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 回转质量块(22)具有空心圃柱形的形状。
5. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，用于 存储和释放能量的弹簧导入所述回转质量块(22)内并且支撑在所述回 转质量块(22)和所述控制件(20)上。
6. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 沖击装置构成为V形槽冲击装置，其中在所述传动轴(10 )和所述控制 件(20)上构成有V形槽(14)，借助于所述V形槽所述控制件(20) 通过导入所述槽(14)中的滚珠(18)在所述传动轴(10)上移动。
7. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 回转质量块(22)具有槽，在所述槽内接合有肋、尤其是通过所述控制 件(20)的所述冲击凸爪(24)形成的肋。
8. 如权利要求7所述的冲击扳手，其特征在于，所述控制件(20) 的所述肋的圆周表面与所述回转质量块(22)的圆周表面互补。
9. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 控制件(20)沿径向方向容纳在所述回转质量块(22)内并且由所述回 转质量块包围。
10. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，在所 述回转质量块(22)和所述传动轴(10)之间设有轴向轴承(32)。
11. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 砧(36)和/或所述控制件(20)的所述冲击凸爪(34)在径向方向上 仅仅具有用于回转质量块的移动的小的空隙。
12. 如前述权利要求中任一项所述的冲击扳手，其特征在于，所述 沖击扳手为蓄电池i殳备。
全文摘要
本发明涉及一种冲击扳手，其具有驱动马达和冲击装置，驱动马达用于驱动传动轴(10)和输出轴(38)，其中冲击装置包括砧(36)和锤，砧具有第一冲击凸爪(34)，锤具有第二冲击凸爪(24)，第二冲击凸爪与第一冲击凸爪(34)接合以传递旋转，其中锤包括回转质量块(22)和控制件(20)，其中控制件(20)带有第二冲击凸爪(24)并且在非冲击情况下与传动轴(10)一起旋转并且在冲击情况下相对于传动轴(10)进行轴向的振动，其中控制件(20)将传动轴(10)的旋转传递到回转质量块(22)上并且沿轴向方向可移动地在回转质量块(22)内被引导以实现冲击功能，并且其中回转质量块(22)不能进行轴向运动。
文档编号B25B21/02GK101618535SQ20091015184
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者本亚明·安德尔 申请人:麦太保有限公司