專利名稱:螺絲工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的螺絲工具。
背景技術(shù):
眾所周知,螺絲工具配備一種轉(zhuǎn)矩限制器。用這種螺絲工具可以在一待推動零件,例如螺釘上施加轉(zhuǎn)矩。如果轉(zhuǎn)矩超過一規(guī)定的極限轉(zhuǎn)矩,例如螺釘?shù)囊?guī)定擰緊力矩,那么轉(zhuǎn)矩傳遞便中斷。
由DE 10143181 A1已知一種螺絲刀,其中在把手內(nèi)安裝一轉(zhuǎn)矩限制器,轉(zhuǎn)矩限制器通過一離合器作用,其離合零件通過一螺旋壓簧保持嵌合,并在超過極限轉(zhuǎn)矩時(shí)克服螺旋壓簧的力脫開。離合器和對離合器加載的螺旋壓簧要求大的位置,使得這種轉(zhuǎn)矩限制器只能用在體積大的手柄中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,創(chuàng)造一種螺絲工具,其中轉(zhuǎn)矩限制器可以做得節(jié)省位置、簡單和經(jīng)濟(jì)。
按照本發(fā)明這個目的通過具有權(quán)利要求1特征的螺絲工具實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明其他優(yōu)良的結(jié)構(gòu)在從屬權(quán)利要求中給出。
在本發(fā)明的螺絲工具中工具桿部可旋轉(zhuǎn)地安裝在一驅(qū)動體,例如手動螺絲工具的把手內(nèi)。工具桿部在其安裝在驅(qū)動體內(nèi)的軸向區(qū)域內(nèi)具有一非圓形橫截面的離合器段。一彈簧件徑向貼合在該離合器段上。彈簧件不可旋轉(zhuǎn)地固定在驅(qū)動體內(nèi),但是可以克服其彈性力徑向偏移。如果彈簧件貼合在離合器段上,那么工具桿部便占據(jù)這樣的旋轉(zhuǎn)位置,使彈簧件貼合在離合器段的非圓形橫截面角度區(qū)內(nèi),該角度區(qū)具有最小的半徑。如果驅(qū)動體和工具桿部從這個位置相向旋轉(zhuǎn),那么由于非圓形橫截面半徑的加大使彈簧件克服其彈簧力偏移。因此在驅(qū)動體旋轉(zhuǎn)時(shí)工具柄部跟隨旋轉(zhuǎn),直至在工具桿部上作用一足夠大的反轉(zhuǎn)矩,以使彈簧件克服其彈性復(fù)位力偏移到非圓形橫截面的最大直徑上。如果超過這個極限轉(zhuǎn)矩,那么彈簧件不再將工具桿部不可旋轉(zhuǎn)地固定在驅(qū)動體內(nèi),轉(zhuǎn)矩傳遞便中斷。
在一種特別節(jié)省位置的結(jié)構(gòu)中彈簧件做成彈性環(huán),它包圍工具桿部的離合器段,此環(huán)具有一個或多個向內(nèi)拱起的角度區(qū),它們貼合在離合器段上。如果離合器段設(shè)計(jì)成具有一多邊形橫截面,那么向內(nèi)拱起的角度區(qū)便貼合在多邊形的邊上。在多邊形橫截面,例如六邊形橫截面時(shí),向內(nèi)拱起的角度區(qū)最好以相同的角間距設(shè)置,從而彈簧件的力對稱施加在工具桿部上。
做成包圍工具桿部的環(huán)的彈簧件只使工具桿部的外徑稍微擴(kuò)大,因此可以特別節(jié)省位置地安裝在螺絲工具的把手內(nèi)。因此這種轉(zhuǎn)矩限制器特別適合于細(xì)的螺絲刀,例如適合于帶有所謂的扳手型或扁平把手的螺絲刀。這里還由于按本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器不允許大的極限轉(zhuǎn)矩,使得轉(zhuǎn)矩限制器適合于這種小的螺絲工具。
如果彈簧件是一塑料彈簧,那么轉(zhuǎn)矩限制器的成本便特別低。如果塑料彈簧的彈簧力不夠,那么彈簧力可以通過彈簧金屬襯墊加強(qiáng)。也可以在彈簧件和離合器段接觸的區(qū)域內(nèi)在塑料材料內(nèi)添加耐磨嵌入物,以避免塑料材料的磨損。
彈簧件最好和離合器段的橫截面這樣匹配,使得如果彈簧件貼合在離合器段的具有最小半徑的圓周區(qū)上的話,它便不偏移。在靜止?fàn)顟B(tài),如果沒有使用螺絲工具,那么在彈簧件上便不受力,彈簧件不彈性變形。因此可以避免彈簧件的材料疲勞。如果彈簧件由塑料制成,那么這特別有利,因?yàn)樗芰喜牧显陂L時(shí)間內(nèi)受到持續(xù)的彈性力可能導(dǎo)致塑料材料的蠕變,從而造成彈簧件形狀和彈性性能的改變。
彈簧件的彈性性能和極限轉(zhuǎn)矩可以通過彈簧件的形狀和材料確定。如果彈簧件設(shè)計(jì)成包圍離合器段的環(huán),那么可以通過環(huán)不同的軸向?qū)挾纫蕴貏e簡單的方法改變極限轉(zhuǎn)矩。
此轉(zhuǎn)矩限制器適合于方便和成本低廉的裝配。特別是做成環(huán)的彈簧件裝在把手的被工具桿部同心穿透的一盲孔內(nèi),此盲孔通過把手蓋封閉。
下面借助于在附圖中表示的一個實(shí)施例對本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。附圖表示圖1螺絲工具的軸向剖視圖,圖2螺絲工具打開的把手的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
在所示實(shí)施例中借助于一帶有所謂的內(nèi)六角把手的螺絲刀說明本發(fā)明。
螺絲刀有一由鋼制成的工具桿部10,其前端以未畫出的方式做成工作端。工具桿部10的后端裝在一由塑料制成的把手12內(nèi)。做成扳手型把手的把手12具有一帶一支承銷14的扁平橫把手形狀,此支承銷沿與工具桿部10軸向同心的延長線生成在把手12的后端上。
工具桿部10后端可旋轉(zhuǎn)地支承在把手12的一孔內(nèi)。至少在支承于把手12內(nèi)的這個后端區(qū)域內(nèi)工具桿部10做成具有非圓形橫截面的離合器段16,在所示實(shí)施例中該非圓形橫截面是六邊形橫截面。在把手12內(nèi)安裝一彈簧件18,它貼合在離合器段16的外圍上。彈簧件18可以具有每種任意的形狀,如果滿足以下兩個條件的話。一方面彈簧件必須旋轉(zhuǎn)固定地保持在把手12內(nèi),使它在離合器段16在把手12內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)不跟隨同方向旋轉(zhuǎn)。另一方面彈簧件18必須可克服其彈簧力徑向偏移,使它在離合器段16在把手12內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)可以按照離合器段16的非圓形橫截面徑向向外偏移。這時(shí)隨著貼合的離合器段16半徑的加大,彈簧件18作用在離合器段16外周邊上的彈簧力也按照彈簧特性加大。由于這個特性,彈簧件18使離合器段16保持在這樣的旋轉(zhuǎn)位置上,在這個位置彈簧件18貼合在離合器段16的相應(yīng)外圍區(qū)域內(nèi),這個區(qū)域離中心線具有最小的徑向距離,直到螺絲刀不用,亦即不再有轉(zhuǎn)矩從把手12傳到工具桿部10上為止。因此在離合器段16有多邊形橫截面時(shí),彈簧件18在多邊形邊的中部貼合在離合器段16上。如果通過把手12施加一個轉(zhuǎn)矩,因?yàn)槔缬捎诼葆數(shù)臄Q入阻力在工具桿部10上產(chǎn)生一反轉(zhuǎn)矩,因此把手12連同不可旋轉(zhuǎn)地固定在它里面的彈簧件18相對于離合器段16旋轉(zhuǎn)。這時(shí)彈簧件18的作用點(diǎn)從具有最小半徑的外圍區(qū)向具有越來越大的半徑的外圍區(qū)域移動。彈簧件18徑向向外偏移,這時(shí)其彈性復(fù)位力加大,這個彈性復(fù)位力壓緊在離合器段16外圍上,由此促使工具桿部10相對于把手12反方向旋轉(zhuǎn)。由此使彈簧件18和離合器段16的非圓形橫截面在轉(zhuǎn)矩離合器意義上共同作用。只有當(dāng)從把手12傳遞到離合器段16上的轉(zhuǎn)矩增大到使彈簧件18徑向偏移這么大的距離,使它越過離合器段16的具有最大半徑的外圍區(qū)時(shí),彈簧件18才不再不可旋轉(zhuǎn)地保持離合器段16,把手12可以在工具桿部10上自由旋轉(zhuǎn)。因此在這種極限轉(zhuǎn)矩時(shí)從把手12到工具桿部10上的轉(zhuǎn)矩傳遞中斷。在離合器段16是多邊形橫截面時(shí),多邊形輪廓的棱邊構(gòu)成具有最大半徑的區(qū)域。
在所示實(shí)施例中彈簧件18做成環(huán)20,它包圍離合器段16。環(huán)20在其外圓周上具有徑向伸出的突起22,它們最好以相同的角間距設(shè)置。突起22嵌在把手12的徑向凹槽24內(nèi)。凹槽24的尺寸這樣確定,使它在圓周方向具有相當(dāng)于突起22寬度的寬度,凹槽24的徑向深度大于突起22的徑向尺寸。因此嵌在凹槽24內(nèi)的突起22使環(huán)20不可旋轉(zhuǎn)地固定在把手12內(nèi),但是允許環(huán)20徑向運(yùn)動。
環(huán)20具有一大于離合器段16最大外徑的內(nèi)徑。在規(guī)定的角度范圍26內(nèi),環(huán)20從這個較大的內(nèi)徑向內(nèi)拱起,使環(huán)20以這個向內(nèi)拱起的角度區(qū)26貼合在離合器段16的外圍上。在離合器段16具有六邊形橫截面的所示實(shí)施例中,環(huán)20具有三個分別相互錯開120°的向內(nèi)拱起的角度區(qū)26,使得對于環(huán)20總體得到一種倒圓的等邊三角形的形狀,它以其側(cè)面分別貼合在離合器段16六邊形輪廓的三條邊上。
在圖2所示的靜止位置時(shí)環(huán)20使離合器段16保持這樣的位置,即拱起的角度區(qū)26貼合在離合器段16側(cè)面的中心。這是離合器段16具有最小半徑的外圍區(qū)。環(huán)20的尺寸這樣選擇,使它在這個位置不彈性變形。如果把手12通過施加的轉(zhuǎn)矩相對于離合器段16旋轉(zhuǎn),那么環(huán)20也跟隨把手12一起旋轉(zhuǎn)。這時(shí)環(huán)20用來貼合在離合器段16外圍上的角度區(qū)26向六邊形輪廓的離軸心線具有最大徑向距離的棱角移動。環(huán)20的角度區(qū)26彈性地向外壓,這時(shí)它對離合器段16施加一彈性復(fù)位力,使離合器段16和由此還有工具桿部一起向把手12的旋轉(zhuǎn)方向隨同旋轉(zhuǎn)。在到達(dá)極限轉(zhuǎn)矩時(shí)角度區(qū)26徑向向外偏移這么遠(yuǎn),使它抬高到離合器段16輪廓的棱角以上,使離合器段16可以在環(huán)20內(nèi)從而也在把手12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
在所示實(shí)施例中,環(huán)20具有三個相互錯開120°的突起22,它們分別生成在環(huán)外側(cè)拱起的角度區(qū)26內(nèi)。出于成本的原因環(huán)20最好由塑料制成。環(huán)20的彈簧力和通過環(huán)20確定的極限轉(zhuǎn)矩可以通過所用的塑料材料和環(huán)20的徑向壁厚確定。特別是環(huán)20的軸向?qū)挾纫彩强勺兊?,以確定彈簧特性和極限轉(zhuǎn)矩。由塑料制造的環(huán)20造成特別合算的制造成本。如果需要較高的彈性力和因此也較大的極限轉(zhuǎn)矩,由塑料組成的環(huán)20可以附加地通過彈簧金屬襯墊加強(qiáng)。也可以完全由彈簧金屬制造環(huán)20,這時(shí)在較高的制造成本的情況下可以實(shí)現(xiàn)較大的彈簧力和從而較大的極限轉(zhuǎn)矩。
為了減小環(huán)20的塑料材料在環(huán)20貼合在離合器段16上所在的角度區(qū)內(nèi)的磨損,在環(huán)20的塑料材料內(nèi)拱起的角度區(qū)26中可以加入耐磨嵌入物28。在所示實(shí)施例中此嵌入物28做成鋼銷,它們軸線平行地注入在環(huán)20上向內(nèi)拱起的角度區(qū)26內(nèi)。
螺絲工具在制造時(shí)可以方便地裝配,特別是由圖1可見,把手12具有一把手體30,支承工具桿部10后端的孔穿過此把手體。在把手體30的后端面上,支承工具桿部10的孔擴(kuò)展成一盲孔32。工具桿部10的離合器段16同心地伸入此盲孔32內(nèi),在盲孔32的外圍上形成徑向凹槽24。環(huán)20可以從打開的后端面裝入盲孔32內(nèi),并移到離合器段16上。然后在把手體30的后端面上裝上把手蓋34,并與把手體30榫眼接合、粘接或焊接。在把手蓋34內(nèi)可以安裝一支承鋼珠36,工具桿部10以其后端面軸向支承在該鋼珠上。支承鋼珠36減小工具桿部10和把手蓋34之間的摩擦力,使得不會由于這個摩擦力對通過環(huán)20規(guī)定的極限轉(zhuǎn)矩造成影響。
圖形標(biāo)記表10工具桿部12把手14支承銷16離合器段18彈簧件20環(huán)22突起24凹槽26拱起的角度區(qū)28嵌入物30把手體32盲孔34把手蓋36支承鋼珠
權(quán)利要求
1.螺絲工具,具有一驅(qū)動體、一可繞其軸線旋轉(zhuǎn)地支承在驅(qū)動體內(nèi)的工具桿部和一用來將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動體傳遞到工具桿部上的機(jī)構(gòu),此機(jī)構(gòu)在超過一規(guī)定的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)中斷轉(zhuǎn)矩傳遞,其特征為工具桿部(10)在一支承在驅(qū)動體(12)內(nèi)的長度區(qū)內(nèi)具有一帶非圓形橫截面的離合器段(16),使得至少一個彈簧件(18)在徑向外側(cè)貼合在離合器段(16)上,并且彈簧件(18)相對于工具桿部(10)的軸線不可旋轉(zhuǎn)地而可以克服其彈簧力徑向偏移地安裝在驅(qū)動體(12)內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1的螺絲工具,其特征為當(dāng)彈簧件(18)貼合在離合器段(16)的具有最小半徑的圓周角度區(qū)上時(shí),它不徑向彈性偏移。
3.按權(quán)利要求1或2的螺絲工具,其特征為彈簧件(18)具有一包圍離合器段(16)的彈性環(huán)(20),它以至少一個向內(nèi)拱起的角度區(qū)(26)貼合在離合器段(16)上。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的螺絲工具,其特征為離合器段(16)具有一多邊形橫截面。
5.按權(quán)利要求4的螺絲工具,其特征為離合器段(16)具有一六邊形橫截面,環(huán)(20)在橫截面內(nèi)具有一種倒圓的等邊三角形的形狀,其各邊構(gòu)成向內(nèi)拱起的角度區(qū)(26)。
6.按權(quán)利要求3的螺絲工具,其特征為環(huán)(20)在其外表面上具有至少一個徑向突起(22),它在驅(qū)動體(12)的一相應(yīng)的徑向凹槽(24)內(nèi)移動。
7.按權(quán)利要求3至6之任一項(xiàng)的螺絲工具,其特征為環(huán)(20)由彈簧金屬組成。
8.按權(quán)利要求3至6之任一項(xiàng)的螺絲工具,其特征為環(huán)(20)由塑料組成。
9.按權(quán)利要求8的螺絲工具,其特征為環(huán)(20)具有一彈簧金屬襯墊。
10.按權(quán)利要求8或9的螺絲工具,其特征為環(huán)(20)具有耐磨嵌入物(28),它們與離合器段(16)接觸。
11.按權(quán)利要求10的螺絲工具,其特征為嵌入物(28)是鋼銷,它們平行于環(huán)(20)的軸線安裝。
12.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的螺絲工具,其特征為驅(qū)動體做成把手(12)。
13.按權(quán)利要求12的螺絲工具,其特征為把手(12)具有一把手體(30),離合器段(16)同心地伸入到把手體的一盲孔(32)內(nèi),此盲孔安裝彈簧件(18),并且?guī)в忻た?32)的把手體(30)通過一把手蓋(34)封閉。
全文摘要
一種螺絲工具具有一驅(qū)動體(12)和一可繞其軸線旋轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動體(12)內(nèi)的工具桿部(10)。一用來將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動體(12)傳遞到工具桿部(10)上的機(jī)構(gòu)在超過規(guī)定的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)中斷轉(zhuǎn)矩傳遞。工具桿部(10)在一安裝在驅(qū)動體(12)的縱向區(qū)域內(nèi)具有一帶非圓形橫截面的離合器段(16)。至少一個彈簧件(18)在徑向外側(cè)貼合在離器段(16)上。彈簧件(18)相對于工具桿部(10)的軸線不可旋轉(zhuǎn)并可克服其彈簧力徑向偏移地安裝在驅(qū)動體(12)內(nèi)。
文檔編號F16D7/00GK1654171SQ20051000458
公開日2005年8月17日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者O·卡勒 申請人:威漢工具有限公司