救援工具的制作方法

文档序号:14418952阅读:982来源:国知局
救援工具的制作方法

本发明涉及一种包括驱动系统的救援工具,该驱动系统设置在壳体内并且构造成适于致动器具驱动构件的线性位移,其中该驱动系统连接到可供能的驱动源的旋转轴以轴向旋转。本发明还涉及救援工具和可更换器具的组合。



背景技术:

在紧急情况下通常使用这样的工具,例如在涉及车辆的事故之后受难者被困的情况下,根据所使用的工具通过展开、切割、提升或稳定限制结构以释放受难者。

在前文中提到的救援工具通常与作为驱动系统的液压驱动的气缸活塞杆一起使用,以致动器具。从专利申请wo2014145980中已知用于此目的的线性驱动的行星辊。在该已知的装置中,由可旋转驱动的行星辊螺母包围轴向旋转的主轴,其中取决于螺母的旋转方向,产生主轴的向内或向外运动。该运动通过连接到主轴的器具驱动构件转换成救援工具的切割或展开动作。对于这样的救援工具来说重要的是,不仅能够由工具发挥出足够的力量,而且整个救援工具仍然是十分可控的,使得它能够优选地由个人救援人员带到使用的地点并进行操作。

尽管后一种已知的救援工具消除了液压驱动工具的一些缺点,但是它也有许多缺点。特别是,从动力源到布置在进出主轴周围的行星辊螺母的驱动的传递需要复杂的、较重的机械结构,而且占用较大的空间。这对于改善已知救援工具的操作没有帮助,特别是在紧急情况下。



技术实现要素:

为此目的,本发明特别提供了一种消除上述缺点的救援工具。

为了实现上述目的,根据本发明的救援工具具有下列特征:驱动源的旋转轴连接到轴向旋转的主轴以传递力,主轴通过轴向轴承组件可旋转地连接到壳体,线性移动的驱动体连接到主轴上以传递力并构造成适合于将主轴的轴向旋转转换成驱动体的线性平移,以及驱动体连接到器具驱动构件以传递力。

通过器具驱动构件使器具致动的线性位移由驱动体施加,而不是和已知工具那样由主轴本身施加。驱动体由主轴通过力传递连接器致动,主轴又由驱动源驱动。因为主轴可旋转地连接到驱动源上,并且因为主轴不能在平移方向上(即,在驱动构件运动的方向上)相对于驱动源位移,所以在驱动源和主轴之间的连接器中可以具有不太复杂且更紧凑的结构。特别地,主轴通过壳体中的轴向轴承组件的轴承安装也对于减小工具所需的尺寸做出重要贡献。因此救援工具在性能方面不受影响,但是能够具有更紧凑和更轻的形式。这增加了可管理性,同时可用较高的力来致动器具,以便为救援工具的部署提供有效的贡献。

救援工具设有可供能的驱动源,其旋转轴进行旋转运动。该旋转轴连接到主轴以传递力。特别地,借助于永久的固定连接,或者例如经由齿轮传动装置或者其他已知的传动装置(例如,(平行)齿轮传动装置、链条或者齿形皮带传动装置)借助于间接力传递连接器,该力传递连接器可以作为驱动源和主轴之间的直接的机械连接器。

这可以是线性传动装置,其中主轴基本上与驱动源的旋转轴成一条直线,或者通过例如直角齿轮传动装置成角度,其中驱动源的旋转轴基本上垂直于主轴的轴向方向而设置。

当器具由与驱动体连接的器具驱动部件驱动时,力也通过驱动体反馈回主轴。根据器具的性质和部署,这些反作用力能够对主轴的悬挂产生实质性的影响。主轴悬挂在救援工具中,使得在所有条件下都保持主轴的旋转自由,而反馈回主轴的反作用力在主轴的轴向上被轴向轴承组件吸收。这些力在其中被吸收或传递,因此主轴的旋转自由不会受到影响。

驱动体构造成将主轴的轴向旋转转换为其自身的线性平移。这意味着,驱动体可以在与主轴的旋转轴的延伸方向基本上平行或相同的平移方向上移动设置。驱动体还可选地在旋转方向上具有移动自由,例如围绕与主轴相同的旋转轴线的旋转。

根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:驱动体包括行星辊主轴机构的行星辊,行星辊悬挂成与主轴滚动接触以轴向旋转,并设置在主轴上。在该行星辊主轴机构中,主轴的旋转特别有效地且几乎没有摩擦地转换成驱动体的平移。至少一个行星辊在此处与主轴滚动接触,其中主轴的旋转传递到围绕其自身的纵向轴线旋转的行星辊。行星辊主轴机构优选包括多个行星辊。这些辊优选地围绕主轴基本上旋转对称分布,使得在工具的平移方向上的作用力或反作用力在其上均匀分布。

根据本发明的救援工具的另一优选实施方式具有下列特征:行星辊和主轴包括螺纹形式的相互啮合的接触装置,螺纹螺旋形地延伸并且包括基本上直角的顶角。此处的螺纹包括单个或多个螺旋形的卷绕。在该实施方式中,匹配的螺纹形成在至少一个行星辊上和主轴上。至少一个行星辊和主轴因此以基本无间隙的方式彼此啮合。螺纹可以通过诸如铣削、磨削或其他机械加工技术的加工操作形成。在一个可选的实施方式中,救援工具包括具有基本上梯形的横截面轮廓(即当在与螺纹的纵向垂直的横截面方向上观察时的梯形轮廓)的螺纹。

根据本发明的救援工具的优选实施方式具有下列特征:轴向轴承组件包括邻近主轴的第一轴承凸缘和第二轴承凸缘,其中可旋转的轴承元件容纳在第一轴承凸缘和第二轴承凸缘之间,使得在操作中吸收来自主轴的轴向传递的力。与文献中已知的主要适用于吸收所布置轴的径向上的力的径向轴承相反,该实施方式非常适合于吸收主轴的轴向方向的力,同时保持主轴的旋转自由。为此目的,可旋转的轴承元件容纳在所述第一和第二轴承凸缘之间。这些轴承元件具有球形、圆柱形、锥形或其他形状。

在一个优选实施方式中,这些轴承元件形成为圆柱形,其中轴承元件的各个旋转轴线位于与主轴的轴向成直角的方向上。因此,轴承元件布置成使得旋转方向由此沿着与主轴的旋转轴基本上成直角的旋转轴线。优选地,轴承凸缘相对于彼此基本上平行地布置,并且基本上垂直于主轴的轴向方向。

根据本发明的救援工具的另一优选实施方式具有下列特征:轴向轴承组件包括第三轴承凸缘,其中可旋转的轴承元件容纳在第二轴承凸缘和第三轴承凸缘之间,其中第三轴承凸缘相对于第二轴承凸缘基本上平行放置。由于这种双重形式的轴向轴承,轴向负载能够容易地吸收,特别是在从两侧在主轴的所支撑的旋转轴上施加负载的情况下。在一个实施方式中,第二和第三轴承凸缘之间的轴承元件的形式与第一和第二轴承凸缘之间的轴承元件的形式基本上相同,或不同。

根据本发明的救援工具的另一优选实施方式具有下列特征:主轴可旋转地连接到径向轴承上,用于吸收径向传递到旋转轴上的力。为此目的,在一个实施方式中设置径向滑动轴承,用于吸收作用在主轴的旋转轴上的径向的力。在一个优选实施方式中,径向轴承包括径向滚针轴承。基本上,因此也可以吸收径向的力,以及主轴上的轴向传递的力。在与轴向轴承组件共同作用中,力因此在轴向和径向传递方向上由组件吸收。

根据本发明的救援工具的另一优选实施方式具有下列特征:径向滚针轴承具有滚针轴承与主轴滚动接触的第一区域以及滚针轴承沿径向向外弯曲的第二区域。为此,轴承组件在壳体中与偏转腔相邻地设置,其中滚针轴承具有在第二区域向外弯曲的运动自由,而在第一区域,滚针轴承保持与主轴滚动接触。

根据本发明的救援工具包括可供能的驱动源。该驱动源是可切换的,使得当驱动源接通时,施加旋转到输出旋转轴。该驱动源包括诸如机械、机电或化学机械原理的运动转换器(例如分别为手动把手、电动机或内燃机)。该驱动源包括内部或外部传动装置。根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:可供能的驱动源包括供电电动机。

该供电电动机以本来已知的方式通过电磁致动向输出轴施加旋转。旋转轴通过开关电动机几乎瞬时地驱动。由此以相对简单的方式配置驱动器的可控制性。除了接通和断开的可控性之外,电动机还非常适合于产生到电动机的输出旋转轴的可变输出速度,并由此在救援工具上产生器具的可变速度。这增加了对救援工具的控制措施,这对于以受控方式特别是在紧急情况下解救受难者是非常重要的。

根据本发明的救援工具的另一优选实施方式具有下列特征:驱动源包括供电电动机,并且用于电动机的电源设置在壳体中或壳体上。在一个实施方式中,该电源作为固定连接的电池或多个电池的组件永久地设置在壳体内。一个或多个电池的电源在这种情况下可以通过连接到设备的电缆充电。在另一个实施方式中,电源设置为从壳体手动释放的供电模块。这样的供电模块构造成适合于容纳在救援工具中或其上,以产生至电动机的电力供应,并且还容纳在用于给供电模块充电的充电站中。

根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有系列特征:驱动源的旋转轴经由机械减速传动装置连接到主轴以传递力。借助于这种机械减速传动装置,例如具有从输入到输出的传动比(即以大于1的传动比从驱动源到主轴)的齿轮传动装置,主轴每旋转一周,由驱动源的输出旋转轴产生的转数将大于1。该机械减速传动装置除了具有减少转数的效果之外,还具有主轴从动侧的扭矩力大于电动机驱动侧的扭矩力的效果。这种扭矩力的增加具有如下效果:使用相对较小的驱动源,在装载救援工具的救援工具的一侧上能够产生高输出力。

根据本发明的救援工具的另一个优选实施方式具有下列特征:机械减速传动装置包括至少一个行星轮机构,其中减速传动装置中的从动齿轮与设置在其周围的至少一个行星齿轮相啮合。考虑到驱动器具的相对较高的负载力,尽可能对称地将驱动力从驱动源传递到器具是有利的。机械减速传动装置具有布置在其周围的行星齿轮,优选多个行星齿轮,特别是围绕驱动轴基本上对称地分布,这导致所传递的力的有利分布。另外,能够给予机械减速传动装置的这种布置一个紧凑的形式,这增强了救援工具的可管理性。

在根据本发明的另一优选实施方式中,机械减速传动装置旋转地连接到轴向轴承组件。由于与轴向轴承组件相邻的机械传动装置部分的这种可旋转的连接,获得了高度紧凑的结构。在一个实施方式中,至少一个行星齿轮旋转地连接到轴向轴承。

根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:在主轴和可供能的驱动源之间设置有能够致动以抵消主轴旋转的机械制动装置。取决于所使用的器具的较大或较小的范围,重要的是,在部分致动之后,救援工具可以固定在器具已经在此刻占据的方向和/或位置中。为此设有机械制动装置,该机械制动装置例如借助于救援工具外侧的控制装置来激活。在一个实施方式中,该制动装置包括具有摩擦元件的鼓式制动器,所述摩擦元件在制动装置激活时压靠在一个可运动部分上,从而防止该部分的方向改变。在另一个实施方式中,制动装置包括机电制动器,该机电制动器集成到驱动源中并且借助于电磁元件的适当控制防止驱动源的输出轴的旋转。

在一个优选实施方式中,机械制动装置的控制装置和驱动源的控制装置例如通过可旋转把手相互连接。当操作该把手时,驱动源激活,并且通过把手的旋转设置部分的旋转来解锁机械制动装置,即带入非制动位置。当释放把手时,通过例如弹簧再次将该部分迫回到起始状态。然后不再激活驱动源,制动装置也回到制动模式。

根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:在机械减速传动装置和驱动源之间设置有能够致动以抵消主轴旋转的机械制动装置。在机械减速传动装置和驱动源之间设置机械制动装置是有利的,因为这里的驱动力矩相对较低,因此在这里仅需很小的制动作用即可固定驱动系统。由于机械减速传动装置,相对小的制动力将以增强的方式传递到主轴侧,其因数具有传动装置传动比的量级。由此可以使用相对紧凑的机械制动装置,以便制动相对较大的负载。

根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:在驱动源和主轴之间设置有离合器。该离合器采用例如滑动离合器或固定离合器的形式。在驱动源和主轴之间的传动系中使用离合器能够确保驱动源在以传递力的方式连接至主轴并加载之前就能够开始运行。

根据本发明的救援工具的另一优选实施方式具有下列特征:离合器是固定的离合器,一方面连接到机械减速传动装置的输出轴用于力传递,并且另一方面连接到主轴用于力传递,并且其中固定的离合器如此构造,使得在以力传递方式驱动主轴之前,驱动源的旋转轴在操作中进行多次旋转。

在一个实施方式中,基本上星形的凸轮构件连接到机械减速传动装置的输出轴用于力传递。在与主轴连接的轴向轴承组件的相对的轴承凸缘中设置有用于接收凸轮构件的基本上为星形的凹部。该凹部在切线方向上大于凸轮构件的尺寸,以便确保驱动源在凸轮部件移动抵靠凹部的壁之前进行多次旋转,从而导致驱动源和主轴之间的力传递连接。

根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:设置中空的驱动杆,该中空的驱动杆在第一侧上以力传递的方式从驱动体延伸并且在第二相对侧以力传递的方式连接到或者至少可以连接到器具驱动构件,其中,驱动杆和驱动体同轴地围绕主轴,并且在驱动杆的缩回位置至少基本上完全地包围主轴。这种伸缩进自身的同心构造导致救援工具的坚固和紧凑的实施方式。

考虑到救援工具的人体工程学且有效的利用,在保持强度和性能的同时,不断努力减小其尺寸。除了工具的横截面外,工具的总长也是重要的因素。为了缩短工具所需的工作长度,根据本发明的工具的另一优选实施方式具有下列特征:主轴容纳在空腔内,并且驱动杆通过紧密配合的出口腔外移动,其中在驱动杆的极端位置处,止动件抵靠开口的边缘,其中,止动件设置在驱动体的远离出口的一侧上,并且在驱动杆的极端位置处,驱动体同样至少部分地在出口外侧移动。

该实施方式在此使用具有至多与驱动杆自身的有效横截面相等的有效横截面的驱动体,使得它们一起在出口外移动。除了使用一定长度的驱动杆自身之外,驱动体的长度或至少一部分长度因此也用于施加到器具驱动构件的位移。这导致工具所需的总体长度显著减小,从而导致其更紧凑的结构。

根据本发明的救援工具的一个实施方式具有下列特征:器具以固定机械的方式连接到器具驱动构件。救援工具在此实施为具有固定连接的器具。然后可以针对该器具确定器具的连接器的尺寸,从而实现坚固、紧凑和有效的连接。器具不可拆卸地连接到器具驱动构件上,或者至少基本上既不配置为可更换也不打算更换地连接到器具驱动构件。

根据本发明的救援工具的一个特定实施方式具有下列特征:器具包括剪切机、扩张器和撞锤中的至少一者。由救援工具产生的线性移动致动能够非常有效地用于经由剪切器具的切割移动。在有人被困的情况下,例如能够切除车辆的变形结构。致动也非常有效地用于扩张操作,其中,扩张器的两个或多个臂能够例如在变形结构中扩大开口,或者能够移开彼此抵靠的两个元件以形成扩大的通道。本发明还能够非常有效地用于形成支柱的撞锤器具中。大致圆柱形的元件在此受力延伸,因此支撑或移动元件或结构部件。

在工具的另一优选实施方式中,工具包括撞锤或支柱器具,并且工具设置有从驱动源到主轴的大致直角的传动装置,使得驱动源及其控制器位于待致动的运动线的外部。救援工具的两个外端因此受力移动分开,而控制器保持可接近并且在整个操作期间操作。可选地,只有工具的控制器与主轴的纵向方向成直角地布置,而驱动源布置在待致动的运动线中。在该实施方式中,控制器在整个操作过程中也保持可接近和可控的状态,同时两个外端部在设置有撞锤器具的救援工具的纵向方向上用力而分开。

本发明还涉及救援工具和可更换器具的组合。因此,根据本发明的救援工具的一个优选实施方式具有下列特征:设置有快速连接机构,使得器具能够可交换地布置,并且当布置工具时,在器具和器具驱动构件之间产生力传递连接。通过为救援工具提供快速连接机构,其中器具以可交换的方式布置,其中设置线性致动的工具的单个基本模块能够连接到不同的器具(例如剪切机或扩张器),用于布置在其上。在出现紧急情况的情况下,可以携带一个基本模块,而器具可以适应所遇到的情况。这一方面有利于节省空间,另一方面可以现场决定实际器具的使用,从而保持部署的灵活性。

根据本发明的器具的一个优选实施方式具有以下特征:器具适于并构造成可交换地布置在救援工具中。为此,在器具上设置连接元件,该器具与接合在其上的救援工具的连接元件共同作用。在一个实施方式中,器具可通过螺纹连接与救援工具的壳体相连接。在另一实施方式中,设置有卡口连接器,由此能够容易地更换器具。

附图说明

现在将基于多个示例性实施方式和相关附图进一步阐述本发明。在附图中:

图1示出了根据本发明设置有剪切器具的救援工具的示例性实施方式的局部剖开透视图;

图2a示出了图1的救援工具的侧视图;

图2b示出了沿着图2a中所示的线b-b的图1的救援工具的横截面;

图2c示出了图2b中圈出的区域c的细节视图;

图2d示出了图2c中圈出的区域d的进一步的细节视图;

图3a示出了根据本发明设置有撞锤器具的救援工具的示例性实施方式的正视图;

图3b示出了图3a的救援工具的侧视图;

图3c示出了沿着图3a中所示的线c-c的图3a的救援工具的横截面;

图4a示出了根据本发明设置有可更换扩张器具的救援工具的示例性实施方式的正视图;

图4b示出了图4a的救援工具的侧视图;

图4c示出沿着图4a中所示的线c-c的图4a的救援工具的横截面;

图5a示出在根据本发明的救援工具的示例性实施方式中,机械减速传动装置与由其驱动的主轴之间的固定离合器的示意性透视分解图;

图5b示出了沿着图5a中所示的线b-b的根据本发明的救援工具的横截面;

图6a示出了前述示例性实施方式的救援工具的驱动系统的细节剖面;以及

图6b示出了可应用在根据一个或多个前述示例性实施方式的救援工具中的替代实施的驱动系统的细节剖面。

附图仅仅是示意性质,并不是全部按比例绘制的。为了清楚起见,特别以较大或较小程度夸大了某些尺寸。相应的部件在附图中尽可能地用相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的救援工具的示例性实施方式,其中具有剪切刀片51、52的剪切器具50从救援工具10延伸。救援工具10包括壳体15,用于水密覆盖救援工具的内部部件,并且也用于移动部件的机械保护。使用者能够用一只手操作前把手20,同时用另一只手致动后把手11,另一只手可以是同一个人的,也可以不是同一个人的。后把手11设置有可旋转的操作手柄21,在操作救援工具10期间,使用者可以利用手柄打开和关闭工具,并且随着把手的相应旋转使其运行的更快或更慢。

救援工具10设置有电动机形式的驱动源22,其由作为电动机和存在于工具中的电子设备的电源的可更换的可充电电池组60供电,参见图2b。驱动源22包括致动的输出旋转轴,其驱动机械减速传动装置23中的第一齿轮。通过机械减速传动装置23驱动主轴30。该主轴30通过轴向轴承组件悬挂在壳体15中,以便于主轴30的旋转并且还用于吸收轴向传递的力。

轴向轴承组件包括第一轴向轴承25和连接到其上的第二轴向轴承26。在主轴30上面是可线性移动的驱动体40,中空的基本上为圆柱形的驱动杆45从其中伸出。驱动杆45和驱动体以同心的方式包围主轴30,由此主轴在驱动杆的完全缩回状态下至少基本上完全地位于驱动杆45的内部。驱动杆45在远端处连接到器具驱动构件,剪切器具50的剪切刀片51、52连接到器具驱动构件。

驱动体40在器具50的方向上的向外直线运动导致剪切刀片51、52朝向彼此移动。驱动体在主轴30上的向内直线运动相反地导致剪切刀片51、52散开。剪切刀片围绕旋转主轴55的旋转轴旋转。该旋转主轴还具有将连接到器具的剪切刀片保持在一起的结构功能。在该示例性实施方式中,器具50固定地连接到救援工具,即不配置成且不打算可由最终使用者更换。

在另一个示例性实施方式中,器具采取可更换的形式。然而,这并不改变工具驱动的工作原理。驱动杆然后可释放地并从而可交换地连接到器具驱动构件。然后器具通过可释放的快速作用连接与壳体15分离并更换。在器具内部,连接到器具驱动构件的接收构件连接到与剪切刀片51、52连接的连接元件以传递机械力,由此将驱动体40的线性运动传送到其上。

如图2b所示,可再充电电池组60作为工具的电源22和其他电子设备的电力供应。在该电池组60内容纳的是一系列可再充电电池单元或电池61。在该示例性实施方式中,电池组60可更换地布置在救援工具10中,使得能够分离电池组以便在外部充电器(未示出)上充电,一旦工具必须部署,则完全充电的电池组可与工具连接。

驱动体40包围可旋转的螺旋主轴30并且包括多个行星辊41,行星辊41围绕螺旋主轴30与其滚动接触的布置,并且构成所谓的行星辊螺母的一部分。借助与配置在螺旋主轴30上的螺旋螺纹相互作用的行星辊41上的啮合装置,主轴30的转动将转换成行星辊41的轴向转动,由于螺旋主轴30的螺旋形式,行星辊将线性位移。行星辊41在两侧由凸缘包围,行星辊可旋转地悬挂在凸缘中。在行星辊41上设置有齿部,齿部也啮合在驱动体40的壳体的内侧上啮合的齿部。因此,在行星辊-主轴机构中围绕可轴向旋转的螺旋主轴30形成所谓的行星辊螺母。

如图2c的放大细节视图所示,机械减速传动装置23的行星齿轮传动装置的最后一级在主轴30的侧面上连接到相邻的轴向轴承25的轴承凸缘,并且滚针轴承31也布置成用于吸收径向负载。机械减速传动装置23的输出从动轴连接到主轴30。借助于救援工具和器具之间的可更换形式的连接装置,器具可以容易地更换。

图2d示出了图2c中指定的区域d的进一步的细节视图,更具体地示出了滚针轴承31的细节。为了吸收径向方向的力,设置有滚针轴承31,滚针轴承31包括用于主轴相对于连接到轴向轴承25、26的轴承凸缘的轴承安装的多个针元件。在工具负载下,轴承凸缘可能会出现弯曲。为了能够适应这种弯曲并且不允许其影响径向轴承,设置有包括第一区域和第二区域的针元件,在第一区域中针元件与轴承安装元件滚动封闭接触,并且第二区域具有与其相邻的间隙32,如果轴承凸缘弯曲,针元件31能够弹性弯曲。

图3a示出了根据本发明设置有撞锤器具110的救援工具的示例性实施方式的正视图。由于所得到的撞锤在前后都施加力,所以把手111和控制器121与纵向方向成直角放置。在利用控制器121接通救援工具之前,使用者使用壳体115上的最前面的把手120来准确地定位器具。在操作之后,通过最前面的把手120再次拾取救援工具(可选地处于缩回状态)。

在示出的示例性实施方式中,救援工具设置有不可移动的后部撞锤部件152。通过减速传动装置123,电动机122驱动螺旋主轴130,该螺旋主轴130容纳在由两个轴向轴承125、126组成的轴向轴承组件中。在该示例性实施方式中,选择将作为驱动源的电动机122放置为与主轴130的纵向轴线对齐。在另一个示例性实施方式(未示出)中,选择直角放置,其中驱动源布置成与后把手111成直线并且经由直角传动装置将旋转传递至螺旋主轴。

撞锤设有电源160,电源160不可拆卸地布置并且包括多个电池单元161。可再充电的电池单元通过外部充电站(未示出)充电,外部充电站通过具有连接器的导电电缆连接到电池单元。在另一个实施方式(未示出)中,该电源以可更换的方式布置,类似于上述和图2a至2d中所示的实施方式。

图3c的横截面中所示的驱动器本体140处于极端位置,由此撞锤器具150呈现完全延伸的取向。通过使前撞锤部分151和后撞锤部分152在驱动体的压力下分开,能够使结构稳定,或者将两个结构部件推开以形成通道。

图3a至3d中所示的实施方式包括轴向可旋转的主轴,主轴上布置有多螺旋形式的梯形螺纹。该螺纹与固定的螺母相互作用,即可线性移动的驱动体构造成接收主轴的梯形螺纹。在该实施方式中没有设置行星辊,并且主轴的旋转由固定螺母直接转换成驱动体的线性平移。因此,该工具能够承受较高的负载,这是为了在重型结构下将其用作支撑支柱或撞锤。还设置有鼓式制动机构(未进一步示出),其防止撞锤器具的撞锤部分在外部负载的压力下以不期望的方式彼此向后移动。该制动器通过旋转后把手致动。

图4a至4c中示出了根据本发明的救援工具的一个示例性实施方式,其设置有可交换地布置在其上的扩张器具250。该扩张器具250包括第一扩张臂251和第二扩张臂252,其可借助于线性驱动装置来致动,从而分开以扩张结构,以在救援过程中获得更好的通道。显而易见的是,设置有行星辊241的驱动体240通过反转电动机223的旋转方向而反向运动,将导致扩张器250朝向彼此的运动。

在后把手211上设置控制器221,机械制动装置也可以通过旋转把手211来操作。螺旋主轴230可旋转地悬挂在设有轴向轴承225、226的轴向轴承组件中。在图4c中所示的横截面中,驱动体处于极端缩回位置,由此扩张器250已经呈现闭合取向,并且扩张臂251、252相互抵靠。扩张臂251、252在外侧设置有齿部,使得物体在将扩张器移开的操作期间遭遇足够的阻力。扩张器具250和救援工具设有将器具可更换地容纳在救援工具中的元件275和276。

图5a示出了机械减速传动装置与由其驱动的主轴之间的固定离合器的一部分的示意性透视分解图。该离合器能够应用在根据本发明的救援工具的每一个上述示例性实施方式中。在机械传动装置23的示出的部分中,传动装置的输出轴连接到星形凸轮构件75。在该实施方式中设置有四个凸轮,但是在替代的实施方式(未示出)中,凸轮构件也能够设置有不同数量的凸轮。位于凸轮中的是连接孔76,用于容纳连接销74,,机械减速传动装置的输出轴相与其连接,以将力传递到凸轮构件75。

与主轴30连接的轴向轴承组件的相对的轴承凸缘中设置有用于接收凸轮构件75的基本上星形的凹部85。该凹部大于凸轮构件在切线方向上所需的尺寸,从而在凸轮构件碰到凹部的壁86、87之前允许驱动源进行多次旋转,然后在驱动源和主轴30之间实现力传递连接。

图5b中示出了凸轮构件75如何容纳在较大的凹部85中并且具有沿切线方向的旋转自由,由此在经由机械减速传动装置在驱动源和主轴30之间引起力传递连接之前,凸轮构件75能够进行从从壁部分87到壁部分86的一定角度的旋转。通过插入机械减速传动装置,在穿过凸轮构件75在切线方向具有的空间之前,驱动源能够进行多次旋转。因此,驱动源能够在扭矩传递到主轴30之前达到一定的转速。在替代的实施方式(未示出)中,凸轮构件未被如上所述地带入凹槽中,而是设置有连接到轴承凸缘的附加的接收凸轮,其中接收凸轮之间的距离在切线方向上大于凸轮构件的尺寸。

在替代的实施方式(未示出)中,离合器构造成滑动离合器,该滑动离合器以本来已知的方式将动力源连接到主轴上。在该替代的实施方式中,离合器定位在驱动源和机械减速传动装置之间,使得驱动源能够在扭矩从驱动源传递到主轴之前达到一定的转速。

除了使用单(电动)电动机驱动外,还可以使用不同的电动机来实现驱动。因此能够特别有利地实现可变传动装置,其中每个电动机相对于主轴具有不同的传动比。这在下面示意性地示出:

该可变传动装置仍然是三级行星系统,尽管靠近主电动机的主要由主电动机本身驱动的第一级也由第二电机驱动。这可以是一个环形电动机(如图中箭头所示)或一个平行但偏心放置的电动机。通过给予第一级在外侧的一个转速,第一级的总输出速度也更高,从而后续级的速度也更高。然而,第二和第三级却有静止的外齿轮圈。

第一级只需要限制有限的扭矩,因此能够用相对较轻的电动机驱动。只要在传动装置的输出上没有太多的阻力,即只要该工具还没有重负荷,这就是可能的。如果在工具的输出上出现阻力,例如由于剪切器的切割开始变得更加困难,那么第二个电动机将会过载,并且会机械或电子地分开。此外,也将阻止第一级,以防止它在相反的方向上移动,使得工具可以反向致动。这在具有将锁定的制动器的工具中是机械控制的。电动机的停止是通过电子控制的。

第一级的速度不影响主电动机的输出。使用变速传动装置,在空载情况下能够实现非常短的工具开启/关闭时间。使用此处所示的工具,能够实现5至6秒的开启/关闭时间,而对于仅来自主电动机的不可变传动装置,打开/关闭时间为25至30秒。

为了防止损坏螺丝,建议在负载下驱动体不能与轴向轴承组件的轴承凸缘接触。这样可以防止对轴承的损坏,并且防止在极端的情况下甚至会堵塞整个救援工具。在救援工具中为此设置止动机构。该止动机构包括在螺旋主轴位置处的端部止动件或在可选地可更换的器具中的端部止动件。在器具中,这样的端部止动件例如包括一个突出部,该突出部在平移方向上限制器具驱动构件,以限制驱动体的冲程,使得在操作中驱动体不能接近轴向轴承组件的轴承凸缘。由于驱动体的运动自由在器具的位置是有限的,而(仅)在主轴的位置上不是,所以该止动机构的结构能够是较不复杂的形式,同时防止了对结构的损坏。

驱动体40的向外行程受到端部止动件44的限制。这在图6a和图6b中进一步示出。在图6a中示出了在上述示例的工具中应用的驱动系统。带有行星辊螺母的驱动体40在前侧设置有加宽部分44,用于形成止动件,该止动件在最远的向外行程中抵靠在容纳主轴33的腔室48的出口43的边缘上。这是驱动杆45在腔室48外部移动的开口。在该最外位置,具有行星辊螺母的驱动体40仍基本上完全位于腔室48中,即在开口43后方。

图6b示出了一个有利的替代的实施方式,其中施加有较小尺寸的行星辊螺母41,并且驱动体40的尺寸也较小。驱动体因此甚至能够保持在驱动杆45的外部尺寸内并且部分地通过出口在腔室48外侧一起移动。在这种情况下,驱动体在后侧设置有用作止动件的加宽部分44,在最远向外的行程中,驱动体通过止动件抵靠在开口43的边缘上。这里应用的具有行星辊螺母41的驱动体40通常地具有在50和80mm之间的长度,该长度能够全部或部分地增加到驱动杆的行程中。由此腔室48相当短,并且工具整体上更加紧凑。因此,在该实施方式中能够实现68mm的长度减小。

尽管基于若干示例性实施方式进一步阐明了本发明,但显而易见的是,本发明决不限于此。相反,对于本领域普通技术人员来说,在本发明的范围内,许多变型和实施方式仍然是可能的。在每个示出的示例性实施方式中,后把手的可选的直角放置因此是可互换的。在所有示出的示例性实施方式中,电源是否可拆卸同样是自由的选择。

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