扭矩工具制造技术

本发明专利技术涉及用于测量和／或断开工件上的紧固扭矩的扭矩工具（１０）。该扭矩工具包括设有具有手柄（１４）的壳体（１２）。将被测量的扭矩由杆（２２）传递。测量元件（５０）电子地检测实际值。测量和控制电子设备（５２）处理以这种方式检测的检测扭矩。电子测量和控制电子设备控制用于断开扭矩工具（１０）的切断开关（５６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于测量和/或断开工件上的紧固扭矩的扭矩工具，包括a)具有手柄的壳体；b)用于传递扭矩的杆；c)用于电子检测扭矩的测量元件；d)用于处理被检测扭矩的测量和控制电子设备；e)由电子的测量和控制电子设备控制的切断开关，用于在设定点切断扭矩。螺纹连接在工程中是非常普通的连接。这种连接需要使用合适的装配工具。上述扭矩工具为适于该目的的装配工具。扭矩工具必须对工件施加一定的扭矩。这种扭矩工具的实例为扭矩扳手或扭矩螺丝刀。当使用手动工具时，传递的扭矩依赖于使用者的体格以及其自身的力量灵敏度。扭矩工具用于将螺钉在其弹性范围内以高偏压力偏压，或将螺钉只以小的偏压力偏压。新型建造材料的使用，例如镁、铝或塑料，尤其是在汽车工程或飞机厂中，增加了对扭矩工具的需求以及对其的要求。由于新型材料，增加了敏感螺纹连接的量。与钢材料相比，这种轻质材料的抗拉强度较小，使得当螺纹连接过紧时，会引起螺纹的损坏，这种损坏使昂贵的部件失效。
技术介绍
德国专利公开DE 10051011 A1公开了一种电子地检测扭矩的断开扭矩扳手(cut-off torque wrench)。其机械扭矩通过应变仪转换成电子信号。将这样检测的扭矩与设定值相比较。如果检测的扭矩达到调整过的或给定的扭矩设定值，那么扭矩扳手就由电子结果机械地释放至少一小段时间。例如，通过将扳手柄从扳手头解耦可实施断开。该篇文献建议，通过电磁体以磁耦合的形式提供耦合，其中可关闭磁体以解耦。可选择地，在相应的插入式连接中插入元件将扳手头与扳手柄连接。通过磁力释放固定连接的插入式连接，使得扳手头可旋转。在德国专利公开DE 19912837 C2中，也描述了一种电子测量和断开扭矩扳手。通过该扭矩扳手，扭矩传感器检测实际扭矩。最后控制装置将测量值与设定值作比较，其中调整过的设定值从各自工件的分析得到。借助于工件识别装置直接实施工件分析。如果实际值达到设定值，那么断开扭矩扳手。例如，铁磁锁止螺栓沿着纵轴锁定在扭杆中。为此，扭杆设置在适合的锁止槽中。为了断开扭矩扳手，以如下方式激励环绕锁止螺栓的电磁线圈克服锁止槽的弹簧力而释放铁磁锁止螺栓。弹簧力用于在在断开后将锁止螺栓断返回至其初始状态的目的。已知的扭矩扳手具有如下缺点现有技术中使用的电子控制锁止机构消耗能量高。这是由于在扭矩扳手中集成了消耗能量高的部件——用作电磁体的线圈。使用普通的电池或蓄电池，扭矩扳手只能实现比较少的断开或者无法实现。但是，锁止螺栓必须设计成足够大，以防止由于施加的扭矩而立即变形。对于每次断开，都必须移动锁止螺栓。因此，电磁体线圈必须提供有相应的电力，以克服作用在锁止机构上的力并克服弹簧力，从而移动锁止螺栓。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是将电子控制扭矩工具的能量需求最优化，以降低能量消耗。因此，应当增加扭矩扳手的断开的量，或使其根本变成可能，尤其是使用普通电池或蓄电池的扭矩扳手的断开的量。根据一方面，本专利技术提供了一种用于测量和/或断开工件上的紧固扭矩的扭矩工具，其特征为f)设有功率和/或电压放大器，用来对于电子控制切断开关或机械控制切断开关分别放大机械和/或电功率或电压。为了切断开关实现断开，扭矩工具的断开需要高功率。实际上，通过普通的电池或可再充电蓄电池无法提供该功能。当然，可将扭矩工具通过电缆连接到电网络以获得所需的功率。但是，这就意味着扭矩工具不能再自由地使用。总是需要电源插座。由于其功率只需要很短的一段时间，即扭矩工具断开的时刻，为此，根据本专利技术，对于电子控制切断开关或机械控制切断开关，分别为了放大机械和/或电功率或电压，设有功率和/或电压放大器。因此，扭矩工具的断开得到所需的功率，其中所需的功率无法通过普通电池或蓄电池以预期形式提供。所需的功率通常只需要瞬间。因此，通过功率放大器放大电池或蓄电池的功率是有利的。可将快速放电电容作为电功率放大器。该电容可通过电池或蓄电池比较慢地充电。通过电容的快速放电，获得了转换切断开关所需的高功率峰值。在机械功率放大的机械解决方案中，如偏压弹簧是方便有利的。在根据本专利技术的扭矩工具的优选改进中，电子控制切断开关为磁力开关。磁力开关可以简单的方式电子控制，例如通过电磁铁。根据本专利技术的优选实施例，电子控制切断开关为压电开关。并且，使用这种开关能够相对容易地实现电子控制。通过实施电压，这种开关中的压电晶体变形。这启动了切换过程。本专利技术其它优选实施例在于，切断开关为液压开关或气动开关。因此，提供了利于用在实现根据本专利技术的扭矩工具上的切断开关的其它可选方案。上述切断开关的另一个方便可选方案在于，切断开关包括电动机。通过适合的电动机，例如，步进电机，也可控制切断开关，以特别简单的方式断开。另外，这种切断开关可容易地返回其初始位置，而无需另外的构造手段，例如，基于弹簧的手段。根据本专利技术的另一个有利改进，设有用于检测转角的装置。因此，除了扭矩工具的扭矩之外，还可检测转角。优选地，还设有用来在对于转角的设定点断开扭矩工具的这种装置。根据本专利技术的优选可选扭矩工具，设有用于分别设定扭矩工具断开的扭矩或转角的致动装置。例如，致动装置可为控制器或键盘，用于输入对于扭矩工具的设定值。另外，根据本专利技术的扭矩工具的优选实施例在于，设有用于将实际值与设定值作比较的装置。只有实际值与设定值的比较才会使扭矩工具合理地断开。优选地，在电子控制电路中实施该比较，其中电子控制电路最后还可控制切断开关。为了确保这种扭矩工具的使用者知道实际扭矩和/或转角为多少，设有光学和/或声学显示装置。显示装置还可为振动信号发生器。显示装置或信号发生器分别不只用于显示值，还用来在设定的扭矩警告使用者。另外，显示装置用于当使用者调整设定值时支持使用者。另外，根据本专利技术的扭矩工具的优选实施例，设有传送装置。这些传送装置用于从远处调整对于扭矩的设定值和/或传送测量数据。因此，例如，使用外部装置可调整对于扭矩工具的设定值。测量数据或测量协议可以相同的方式传送至外部评价装置。扭矩工具基本上建立与外部装置进行数据交换。优选地，传送装置为无线电和/或红外传送装置和/或电缆接口。无线电连接的通用标准，如“蓝牙”或“WLAN”具有小的生产成本。优选地，电缆连接为电缆，但是，也可为光纤以提供至外部装置的连接。根据本专利技术的扭矩工具的优选实施例，设有传动机构。传动机构设有至少一个由切断开关操作的致动器。其中，传动机构布置在用于传递扭矩的杆与电控制切断开关之间，以断开扭矩工具。由于传动机构，断开这种扭矩工具只需要小的功率。因此，与根据现有技术中具有锁止螺栓的扭矩工具相比，电磁开关可设计成具有非常小的直径。由于切断开关更小的功率消耗，降低了用以致动切断开关的电源所需的电功率。因此，与没有传动机构相比，切断开关操作的致动器可设计成具有更小的直径。移动设计较大的锁止螺栓通常消耗非常高的功率，而现在通过传动机构在很大程度进行了补偿。由于更小的功率消耗，所以与以前的情形相比，扭矩工具可执行更多次断开。根据本专利技术的扭矩工具的优选实施例，传动机构包括换位机构，其具有由电子控制切断开关控制的开关边缘。通过该方法，可得到设置具有开关边缘的换位机构的传动机构，这也可为断开扭矩工具的杆。为了在致动器与换位机构之间获得小的摩擦，在换位机构设置适当的低摩擦开关边缘。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量和／或断开工件上的紧固扭矩的扭矩工具（１０），包括：壳体（１２），所述壳体具有手柄（１４）；杆（２２），用于传递所述扭矩；测量元件（５０），用于所述扭矩的电子检测；测量和控制电子设备（５２），用于处理由所述测量元件（５０）检测的所述扭矩；切断开关（５６），由所述电子的测量和控制电子设备（５２）控制，用于在设定点断开所述扭矩，所述切断开关需要电功率或电压；以及功率和／或电压放大器（６０），用于放大所述机械的或电的功率或电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M卢克，J威廉，
申请(专利权)人：爱德华威尔有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]