带有关断机构的气动脉冲工具的制作方法

本发明涉及用于紧固螺纹接头的气动扭矩脉冲工具，其包括自动动力关断装置。特别的，本发明涉及这样一种扭矩脉冲工具，其包括外壳、液压脉冲发生器、带有转子的气动马达，所述转子以驱动方式联接至脉冲发生器，其中关断装置包括空气入口阀和阻滞响应致动装置，所述空气入口阀与马达相联并且可在打开状态与关闭状态之间调节，所述阻滞响应致动装置与转子一起旋转并且包括惯性致动器以及连接构件，所述连接构件将入口阀联接至致动装置，用于当达到预定的最大阻滞幅度水平时通过致动装置的致动将入口阀从打开状态切换为关闭状态。

背景技术：

扭距传递脉冲动力工具包括脉冲单元，该脉冲单元间歇地将马达轴连接至输出轴，该输出轴设置为夹持具体工具。脉冲单元包括壳体，圆筒设置在该壳体中从而转动。圆筒通过轴来驱动，所述轴直接由马达驱动或经过传动装置由马达驱动。铁砧设置在圆筒内部并被圆筒间歇地(即以脉冲方式)驱动。

圆筒和铁砧一起构成脉冲单元。存在不同类型的脉冲单元。有例如活塞脉冲单元以及叶片脉冲单元。在这两种类型的脉冲单元中，不可压缩的或者近乎不可压缩的液压流体用作为在脉冲单元的元件之间产生脉冲的介质。

一些脉冲工具设置有关断机构。当在被紧固的接头处已经达到设定的扭矩水平时，关断机构使工具停止传递脉冲。一般而言，关断机构包括惯性体弹簧构造，其中弹簧在惯性体上提供反作用力。在圆筒阻滞时，惯性体将由其自身惯性而在一个方向上受力，这将通过弹簧作用力来抵消。当惯性超出对应于弹簧常数和弹簧的当前预应力的一定阈值时，惯性体将作用在关断机构上，从而例如通过关掉马达来终止脉冲。弹簧位置可以改变从而设定关断阈值来对应期望的扭矩水平。

之前已知的这种类型的扭矩脉冲工具在美国专利No.5,082,066中进行了描述。

在这种以及其它常规的关断机构中，存在的问题集中在该机构的可靠性。弹簧作用力可能由于包括不受控制的摩擦、屈曲以及弹簧的扭曲在内的一系列原因而随着时间变化。

因此，需要一种比常规的弹簧控制的关断结构更可靠的关断机构，但其生产和实施则相对简单。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有比已知机构更可靠的关断机构的气动动力工具。

本发明的目的通过根据权利要求1的发明来实现，其涉及一种带有自动动力关断机构的气动扭矩脉冲传递动力工具，所述动力工具包括：

-气动马达；

-驱动构件，其被所述气动马达驱动而转动；

-空气供应通道，其用于为马达提供加压空气；

-阀，所述阀设置在所述空气供应通道内；以及

-阀控制装置，其设置为当驱动构件所受到的阻滞幅度超过一定阈值水平时关闭所述阀并阻止空气流动到气动马达，其中所述阀控制装置包括惯性响应构件，该惯性响应构件设置为随着驱动构件一起旋转，并且可以在其不妨碍阀的初始位置与其允许阀关闭的关断位置之间旋转。阀控制装置进一步包括空气阻尼式运动限制器，该空气阻尼式运动限制器设置为抵抗惯性响应构件朝着关断位置的运动，从而使得阀仅在驱动构件所受到的阻滞幅度超过一定阈值水平时关闭，所述阈值水平对应于空气阻尼式运动限制器的阻尼力。

通过根据本发明的动力工具获得了关断机构，其可靠且具有提供良好的适应可能性的简单构造。

本发明的其它特征和优点将从从属的权利要求以及所示的实施方案的具体描述中变得更加清楚。

附图说明

下面参考所附附图进行具体描述，在这些附图中：

图1显示了根据本发明的具体实施方案的气动动力工具；

图2显示了图1中动力工具的驱动构件的立体图；

图3显示了图2的驱动构件的侧视图；以及

图4显示了沿着图3中的线IV-IV的剖视图。

具体实施方式

在图1中显示了带有自动动力关断机构的气动扭矩脉冲传递动力工具10。动力工具10包括被加压空气驱动的气动马达11。空气入口部分12设置为连接至加压空气供应源，空气出口部分13设置为从马达排出空气。设置用于将加压空气提供给马达11的空气供应通道14，空气供应通道14包括关断阀15。

此外，动力工具10包括借助所述气动马达11驱动而旋转的驱动构件16。驱动构件经由六边形连接件20连接至马达11的转子19。驱动构件16间歇地驱动铁砧21，所述铁砧21部分位于驱动构件16中并延伸穿过驱动构件的前部，并且整体地连接至输出轴22。此外，所示的动力工具10包括把手23和扳机24，该扳机24用于控制加压空气的流入。

驱动构件16以立体图方式显示在图2中。阀控制装置17设置在驱动构件16上，从而在驱动构件16所受到的阻滞幅度超过一定阈值水平时关闭所述关断阀15，并阻止空气流动至气动马达11。阀控制装置17包括惯性响应构件18，该惯性响应构件18设置为随着驱动构件16一起旋转，并且相对于驱动构件16枢转地设置。惯性响应构件18可以在其不允许关断阀15关闭的初始位置和其允许关断阀15关闭的关断位置之间枢转。关断阀15经由致动销25致动，所述致动销贯穿转子19的中心并连接至阀15的阀元件26。阀控制装置17的致动将使得阀元件26与阀座27流体紧密接触从而关闭阀15。参见图1。当阀控制装置17如此设置时，阀元件26将通过空气供应通道14中的加压空气的作用被迫进入关闭位置。弹簧(图未示)优选设置为作用在阀元件上，从而当扳机24关闭时，推动阀元件26至其打开位置，并且空气供应通道14中的压力被释放。

正如在图2中可见的，阀控制装置17设置在驱动构件16的后端。在驱动构件16后部的中央可见用于连接至转子的六边形连接件20。在六边形连接件20的中央设置孔28。致动销25(参见图1)设置为贯穿所述孔28。

驱动构件16与阀控制装置17的相互作用使得驱动构件17通过马达11的转子19驱动，从而相对于图2中视角顺时针旋转。当驱动构件17由于动力传递至铁砧21和输出轴22而受到阻滞时，惯性响应构件18将由于其固有的惯性而被迫继续其旋转。

现在将参考图4描述本发明的功能，其为沿着图3中的线IV-IV的驱动构件16的剖视图。

阀控制装置17包括空气阻尼式运动限制器29，该空气阻尼式运动限制器设置为抵抗惯性响应构件18朝着关断位置的运动。关断阀15仅在驱动构件16所受到的阻滞幅度超过一定阈值水平时关闭，所述阈值水平对应于空气阻尼式运动限制器29的阻尼力。

当惯性响应构件18的阻滞幅度超过空气阻尼式运动限制器29的阻尼力时，惯性响应构件18将被允许相对于驱动构件16旋转到关断位置，在该关断位置惯性响应构件向内推动致动件33，从而使得凹进34被定位成与致动销25的位置对齐。由此，致动销25将被允许进入凹进34，从而使得关断阀15被关闭，并且向转子19流动的空气将中断。

在所示出的实施方案中，空气阻尼式运动限制器29包括气密性圆柱形帽30，该帽30设置为在空气室31中滑动。在驱动构件16的阻滞期间，惯性响应构件18作用在圆柱形帽30的方向上，从而对空气室31中的空气进行压缩。此时空气室31中的空气压力提供抵抗惯性响应构件朝着关断位置移动的阻尼力。

如在图4中可见的，管道32自空气室31设置。管道32可以作为限制阀，所述限制阀仅在一定阻力下释放来自空气室的空气，从而限制空气从空气室31中流出。此外，管道32可以为可调整的，从而控制流过管道的气流，并且将气流适配为对应于惯性响应构件18上的具体阻滞力的具体的阈值，所述具体阻滞力则对应于铁砧21的具体传递扭矩。

还可以将来自空气供应通道14的加压空气输送到空气室31，从而对空气室31中的空气进行加压，并且在抵抗惯性响应构件18的运动的方向上推动所述圆柱形帽30。在这样的实施方案中的管道包括比例阀，该比例阀可以设定为调节空气室31中的空气压力与空气供应通道14中的空气压力成比例，由此提供在空气室31中期望的空气压力，该空气室31中期望的空气压力代表对于惯性响应构件18的期望反作用力。对于空气室中空气进行加压的可能性的有利之处还在于其使得能够朝着圆柱形帽30的初始位置对其进行重置。

在所示出的实施方案中，阀控制装置17包括弹簧35，该弹簧35设置为朝着惯性响应构件18的初始位置作用在惯性响应构件18上，从而，除了空气阻尼式运动限制器29的阻尼力之外，弹簧35的弹簧作用力也需要被作用在惯性响应构件18上的阻滞力克服，从而将惯性响应构件18移动到关断位置以关闭阀。

具有两个平行系统的优势在于，其使得系统更加可靠且更不易于变化。具体地，机械特征的每种类型将包括通常遵循标准偏差曲线的性能偏差。因此，对于弹簧而言，弹簧作用力大多数时间将落入源于自然波动的可接受的区间内，但是对于特定比例的弹簧操作，弹簧作用力将低于可接受的最低水平，这将导致气动马达的过早关断。还可能发生相反的情况，即，即使已经满足阈值扭矩，马达仍然不关断。

空气阻尼式运动限制器的抑制效果也将遵循标准偏差曲线。然而，如果这两者进行组合，结合的弹簧与空气阻尼器偏差的总和将在很大程度上被平均，从而由弹簧和空气阻尼式运动限制器传递的结合的反作用力将以比任何一个单独的系统更高的比例而位于可接受的区间内。

在示出的实施方案中，弹簧35设置在空气室31中，以朝外作用在圆柱形帽30上。圆柱形帽30包括管状部分36和端部部分37，弹簧35配合在所述管状部分36中并且被支撑以避免弯曲，所述端部部分37支撑弹簧35的端部并且限定了空气室31的容量。因此，当惯性响应构件18作用在空气阻尼式运动限制器29上时，其必须克服弹簧35的弹簧作用力和空气阻尼式运动限制器29的阻尼力。

以上，已经参考具体实施方案描述了本发明。然而本发明并不限于所述实施方案。对于本领域技术人员显而易见的是，本发明包括由随附的权利要求所限定的保护范围内的其它实施方案。