用於動力衝擊工具的模塊控制裝置的製作方法
2023-07-23 02:34:01
專利名稱：用於動力衝擊工具的模塊控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及動力衝擊工具領域，並特別涉及一種用於動力衝擊工具的模塊控制裝置，並特別涉及定時裝置。
背景技術：
動力衝擊工具(例如氣動、液壓、電動等)是本領域公知的。動力衝擊工具通過發動機驅動錘反覆衝擊機械連接的砧座而產生作用於工件上的力，以直接或間接地對工件施力。一些動力衝擊工具施加直線力。其他的動力衝擊工具施加扭矩，其是一種扭力。
現有的動力衝擊工具的一個難點是作用於工件上的動力可能時間過長。作用於任何已經繃緊的工件上的累積衝擊可能導致該工件損壞。當操作者手動操作來關閉現有的動力衝擊工具時，該動力衝擊工具停止運轉。例如，在氣動手工工具諸如扭矩扳手中，操作者釋放啟動閥，以切斷向該工具的發動機供應壓縮空氣。傳遞給工件的衝擊力的大小取決於工具操作者的反應和注意力。在任何延遲過程中，都可能致使工件承受過大的扭矩或遭到損壞。
因此，在動力衝擊工具領域內，需要尋求提供更可預見的最終施加於工件的扭矩大小的方法。此外，還需要一種控制裝置，其能夠限制動力衝擊工具向工件施力的時間。
發明內容
本發明提供一種用於控制動力衝擊工具的裝置和方法。
本發明的第一總體方案提供一種模塊控制裝置，包括模塊結構體；至少一個控制閥；以及調節機構，用於控制該控制閥的至少一個限度(limit)；本發明的第二總體方案提供一種動力衝擊工具，包括
殼體；容納於所述殼體內的空氣發動機；以及模塊式、可拆卸連接的、用戶可調節的控制裝置。
本發明的第三總體方案提供一種動力衝擊工具，包括殼體；容納於所述殼體內的空氣發動機，其中所述空氣發動機提供第一扭矩輸出；以及模塊式、可拆卸連接的、用戶可調節的控制裝置。
本發明的第四總體方案提供一種動力衝擊工具，包括殼體；在所述殼體內的空氣發動機；可操作地連接至所述空氣發動機的工件轉接器(adpter)；以及模塊式、可拆卸連接的、用戶可調節的控制裝置。
通過下面對本發明的各種實施例的詳細描述，本發明的上述和其他特徵將更清晰。
下面將參考附圖詳細描述本發明的一些實施例，其中相似的標號代表相似的部件，其中圖1A是根據本發明的動力衝擊工具的一實施例，描述適用於接收模塊式、可拆卸連接的控制裝置的動力衝擊工具的一可選擇的實施例的剖視圖；圖1B是根據本發明的一實施例，描述模塊式、可拆卸連接的、用戶可調節的控制裝置的一實施例的剖視圖；圖2是根據本發明實施例的一實施例，描述模塊式、可拆卸連接的、用戶可調節的控制裝置的一實施例的示意圖；圖3A～圖3C是根據本發明實施例的模塊式、可拆卸連接的控制裝置的一實施例的提升閥的實施例的剖視圖，其中顯示了該閥的三個不同操作位置；圖4A是描述根據本發明實施例的轉接板的實施例的剖視圖；以及圖4B是描述根據本發明實施例的轉接板的另一實施例的剖視圖。
具體實施例方式
雖然下文顯示了本發明的一些實施例並對其進行了詳細描述，但應當指出在不脫離所附權利要求書的範圍的情況下，可以進行各種改變和修改。本發明的範圍不局限於構件的數量、其使用的材料、其形狀、及其相對排列等等，以實施例作為例子來簡單地揭示本發明。雖然附圖用於解釋本發明，但是附圖並不一定是按比例繪製的。
模塊控制裝置用於動力衝擊工具或作為動力衝擊工具的一部分，並允許對扭矩輸出進行時間限制。動力衝擊工具可以包括各種動力(如氣動、液壓、電動等等)衝擊工具。當該模塊控制裝置用於動力衝擊工具，如氣動衝擊工具時，該模塊控制裝置可以向工件例如螺母或螺栓提供來自工具內的空氣發動機的持續固定時間的扭矩。此處定義和使用的發動機是任何能夠將第一能量流轉換成動能的裝置。例如，空氣發動機將正在膨脹的壓縮氣體流的能量轉換成機械傳動軸的旋轉運動。又例如，電動發動機是將電流轉換成機械傳動軸的旋轉運動。又例如，鑿巖錘的傳動活塞和閥形成一發動機，以將正在膨脹的壓縮流體的能量轉換成機械傳動軸的直線運動。最後一個例子如，液壓發動機將流動的、可稍壓縮的流體(液壓液體(hydraulic fluid))的動能轉換成機械傳動軸的旋轉運動。在每一實施例中，傳動軸藉助發動機而旋轉，用於對工件(工件轉接器)進行操作的工具直接或間接地機械連接於傳動軸和工件之間。
參考圖1A，顯示了動力衝擊工具10的一實施例，該圖中顯示的是沿工具10的中心線的垂直剖面。該工具10具有手柄12，其包含用於接收穿過埠52的可壓縮流體的通道50，該埠52在手柄12的底部。通道是一用於可壓縮流體流動的受限途徑。通道可以是導管、軟管、在材料塊中形成的孔或類似的流動約束件。
此處定義和使用的可壓縮流體，是體積模量小於水的體積模量的流體。體積模量低的可壓縮流體，通過將其壓縮狀態下的勢能轉換成正在膨脹的流體的動能並隨後轉換成發動機轉子的動能，來傳遞能量。元素氣體(elementalgases)例如氦和氮，以及混合氣體例如空氣，都是體積模量低的壓縮流體。可稍壓縮的流體具有高體積模量，並用於力傳遞。例如，典型地，液壓液體具有較高的體積模量。任何一種可壓縮流體均能將能量傳遞給發動機。
埠52設有用於連接可壓縮流體的供給件的配件54。例如，可壓縮流體的供給件可以是在汽車修理店中用於動力氣動工具的壓縮氣體軟管。如圖1所示，在通道50內有一手動操作閥62，作為啟動閥62，其能夠使工具使用者調整經過通道50的可壓縮流體的流量。通過按壓扳機60，該閥62被打開，由此將可壓縮流體導向工具10的發動機14。該通道50延伸到工具的後板70；在該後板上，通道50終止於埠56，該埠56的尺寸和形狀適於接收與模塊控制裝置600的第一通道202的相應埠250。因此，該第一通道202是輸入通道。
模塊控制裝置600是第一裝置，其控制至少一個第二裝置的至少一個功能。此外，模塊控制裝置600是模塊化的，因為其可以作為單個的物理單元(模塊)來操作。該模塊包括普通的固狀塊或本體，其中形成有實施控制功能的機構。該本體可以由單個塊形成，也可以由多個子塊構造而成。可以使該模塊控制裝置600與第二裝置具有如下關係模塊控制裝置600和第二裝置的相互作用導致該第二裝置的運行的改變。例如在氣動領域中，模塊控制裝置600可以在用戶選定時間之後切斷流向工具10(第二裝置)的氣流，可以使例如鑿巖錘中的氣流的方向擺動，或可以改變進入第二裝置的空氣的壓力。
模塊控制裝置600被構造成可拆卸地連接於工具10。當模塊控制裝置600和工具10之間的連接可以由工具用戶打開或關閉時，該裝置即是可拆卸地連接的。連接器可以是螺栓、夾具、鎖栓或該領域公知的類似部件。在一實施例中，可以通過使用者的手的單一運動來打開或關閉所有連接。
在後板70上還設有埠58，其尺寸和形狀適於接收從模塊控制裝置600的第二通道212的輸出埠252(參見圖1B)排出的可壓縮流體。該第二通道是輸出通道。該後板70可以是，例如芝加哥氣動工具(Chicago PneumaticTool)製造的Model 749氣動轉矩扳手的後板70。在一實施例中，該後板70具有圓柱形凸起74，其能適應容納在其中的電動機，其用作使模塊控制裝置600對準工具10的對準機構。
參考圖1A和圖1B，在一實施例中，模塊控制裝置600具有一結構體80，該結構體80中包含一腔體78，該腔體的尺寸和形狀適於滑動地容納後板70的圓柱形凸起74。為此目的，在一實施例中，後板可進一步包括對準銷72，該對準銷72的尺寸和形狀適於可滑動地容納於模塊控制裝置600的腔體76中。在一可選擇的實施例中，腔體76和78可以設置在後板70上，圓柱形凸起74和對準銷72可以是模塊控制裝置600的一部分。在另一可選擇的實施例中，後板70具有至少一個對準機構和至少一個腔體，且至少一個相應的腔體和至少一個相應的對準機構一體形成於模塊控制裝置600中。
在其他實施例中，後板70可以是轉接器900，其在工具10和模塊控制裝置600之間起連接作用。在改進的情況下，可以為每一獨特設計的工具而設計轉接器900。在轉接器900的接收該模塊控制裝置的一側，該轉接器的至少一部分被構造成類似於最初設計的模塊控制裝置600所針對的工具10的後板70。轉接器900的其餘部分設有用於可壓縮流體的兩個通道介於壓縮流體供給件和模塊控制裝置600的輸入埠250之間的第一轉接通道910、以及介於模塊控制裝置600的輸出埠252和工具10的發動機14之間的第二轉接通道920。該轉接器900還提供充分的結構體70和連接機構80，以使轉接器900固定至工具10和模塊控制裝置600。
圖2是模塊控制裝置600的一實施例的部分示意圖。模塊控制裝置600的一實施例包括自動關閉閥100，在可壓縮流體流開始穿過模塊控制裝置600之後經過用戶可調節的時間時，該自動關閉閥100切斷流向發動機的可壓縮流體流214。在圖2的實施例中，可壓縮流體流經輸入埠250進入第一通道202，通過被偏置開啟的閥100進入並穿過第二通道212，並從埠252排出至工具的發動機的入口58(參見圖1A)。
閥100包括閥室120、閥體114、偏置機構116、以及密封件110和118。閥室120具有相對於多個通道202、204、208、210、212的埠150-158。閥體114滑動地裝配於閥室120內。在圖2所示的實施例中，閥體114具有一個平移運動的自由度。在該實施例中，由於閥體114關於其縱軸旋轉對稱，所以閥體114還可以具有一個旋轉運動的自由度。閥體114的旋轉對稱排除了在操作過程中閥體114在閥室120內保持特定旋轉取向的需要。開啟和關閉該閥100的運動的自由度是操作自由度。在一供替換的實施例中，閥體114和閥室120可以不是旋轉對稱的。在其他供替換的實施例中，閥100通過旋轉滑動而起作用，而不是通過平移滑動。本領域的技術人員能夠在其他設計限制條件內實現減小閥體114的質量的優點。
偏置機構116可以是任何能夠沿閥體14的運動操作自由度的一個方向並在閥體114運動的範圍的至少一部分上將力施加於閥體114的機構或機構組合。典型地，該偏置機構116是彈簧，但也可以是可壓縮流體或其他彈性件。
在圖2所示的實施例中，閥體114的第一端具有提升部108。提升部108是閥體114的旋轉對稱的延伸，並具有均勻的、且小於閥體114的最大直徑的直徑。提升部108具有預定長度112。當閥體114處於偏置位置時，該提升部108滑動地進入閥室120的相應的窄部102。該閥室120的窄部102可以比閥體114的提升部108更長，以便形成容納來自貯存器400的可壓縮流體的腔室104。該貯存器400是用於收集可壓縮流體的空腔。該容納腔室(或驅動腔室)104可以看作是閥室120的進一步延伸。在一供替換的實施例中，容納腔室104可以比閥體114的提升部108的直徑更寬。在另一實施例中，容納腔室104可以是使貯存器400連接至閥室120的提升端或偏置端的第五通道208的延伸。在另一實施例中，當閥室120的狹窄的提升部是直接連接到貯存器400的埠時，則不存在單獨的容納腔室104。提升部108的端面106受到可以容納於容納腔室104中的可壓縮流體的壓力。貯存器400中的流體的壓力向閥體114的提升部108的端面106上施加力，從而施加到閥體114本身上。該容納腔室104可以看作是具有一個可動壁的可膨脹和收縮的腔室，該可動壁是閥體114的提升部108的端面106。在一實施例中，該閥通過旋轉來起作用，該驅動腔室104可以完全與主閥室分離。
在第一實例中，貯存器400中的可壓縮流體在給定時間內的壓力取決於流體進入貯存器400的流速。通過設置針形閥300控制流速。該針形閥300包括第三通道206中的針形閥座304、針形閥體302、針形閥的使用者易卸的延伸部306。該針形閥座304包括與針形閥體302同心的錐形的通道部分、夾持針形閥體302的軸的軸承、以及防止通過軸承洩漏的密封件。該第三通道是貯存器輸入通道。在一實施例中，螺紋延伸部306被旋入第三通道206的螺紋部308。在一供替換的實施例中，延伸部306設置有鎖閉機構，例如，一固定螺絲，以防止操作該工具產生的振動改變該設置。用戶通過調節針形閥300選擇可壓縮流體進入埠250(通過按壓扳機60(參見圖1A))和關閉提升閥100之間的時間長短。流速越高，貯存器400就能越快地達到足以關閉閥100的壓力。
參考圖3A-圖3C，在運行周期中，當容納腔室104內的可壓縮流體的壓力施加給閥體114的力大於偏置機構116施加的力時，閥體114開始抵抗偏壓而移動(圖3A)。在閥室120的提升-容納部102與閥室120的其餘部分之間的邊界上或邊界附近，該閥室具有密封件110。在閥體114抵抗偏壓而移動了提升部108的預定長度112時，該密封件110防止壓力從容納腔室104洩漏至閥室120的其餘部分。當可壓縮流體到達容納腔室104時，閥體114憑藉來自貯存器400的可壓縮流體施加於提升部108的端面106的力，抵抗偏壓而移動。如圖3B所示，當閥體114抵抗偏壓而移動了大於提升部108的預定長度時，避開了密封件110，由閥體114的橫截面確定的整個區域受到來自貯存器400穿過容納腔室104的壓力。在增加的區域上的等效壓力使抵抗偏壓的力急劇增大，從而閥體114砰地撞擊至反偏置(關閉)位置(參見圖3C)。該閥體具有一通道，當閥體被打開時(圖3A)，可壓縮流體流214通過該通道從第一通道202流動到第二通道212。該通道的寬度大於第一通道202和第二通道212的閥室埠150和158(圖2)，使得穿過閥100的流體流214不受關於提升部108的預設長度112(圖3A-圖3B)的初始抵抗偏壓的運動的影響。因此，從流體流214穿過閥100的角度來看，在閥體114撞擊到切斷(關閉)位置(參見圖3C)之前沒有什麼變化。
當閥100關閉時(圖3C)，在閥室120的偏置端，在閥室120部分中露出(開啟)兩個埠152和156(圖2)。如圖3A所示，閥室120的偏置端是閥室120的端部，當偏置機構116施加的力佔優勢時，閥體114靜止於該端部。當閥體114處於偏置位置時或在偏置位置的提升部108的預設長度112之內時，兩個埠152和156(圖2)被閥體114的表面關閉。如圖3C所示，當閥體114移動到反偏置位置時，兩個埠152和156打開。這些埠152中的一個埠接收來自第四通道204的可壓縮流體。當閥體114處於反偏置位置(圖3C)時，第四通道204將第一通道202(流體輸入通道，圖2)連接至閥室120。來自第四通道204的可壓縮流體，提供了使閥100鎖閉在反偏置位置的足夠的壓力。通過閥體114移動到反偏置位置而打開的閥室120的其他埠156是排放埠156。該排放埠156將壓縮流體222和224排入第六通道210。在氣動裝置的情況下，第六通道210通向露天，或在壓縮流體通常不釋放到大氣的情況下通向回流管，例如液壓液體或幹氮。在任一實施例中，第六通道210將來自閥室120和來自貯存器400(圖2)通過第五通道208和容納腔室104的可壓縮流體222和224及其壓力排出。與第四通道204(鎖閉通道)相比，第六通道210足夠狹窄，使得只要可獲得通過第一通道202來自第四通道204的壓縮流體，該閥100可保持鎖閉。然而，當壓縮流體的供給被切斷時，如在本實施例中釋放扳機60(圖1A)時，出口210使可壓縮流體222和224和來自閥室120和貯存器400的壓力消散，使得作用於閥體114上的偏置力再次佔優勢，並使該閥體114移動返回至其偏置位置(圖3A)。
如圖3A-圖3C所示，偏置機構116可以是彈簧。在閥室120的反偏置端，環形密封件118提供一用於閥體114關閉時的緩衝器。在一實施例中，環形密封件118還可有助於密封在包括大部分閥室120的模塊控制裝置600(圖1B)的一部分和形成閥室120的反偏置端的第二部分之間的連接處。在圖3A-圖3C的實施例中，閥體114的反偏置端具有用於容納卷簧的一端的凹槽。該凹槽幫助保持運行中彈簧116的對準。
返回參考圖2，第一通道202還具有進入第三通道206的埠160和進入第四通道204的埠162。該第三通道206提供從第一通道202到貯存器400的可壓縮流體的限流。在圖2所示的實施例中，限流器(flow restriction)是一可變的限流器，其中，限流量通過使用者可調的針形閥300的位置來確定。來自第三通道206的可壓縮流體通過該限流器，流至貯存器400。該貯存器400收集可壓縮流體，增加貯存器400內的壓力。該貯存器400具有通過第五通道208的出口，該第五通道208通向閥室120的容納腔室104部分。容納腔室104的壓力給閥體114的提升部108的端面106施加力。源自該壓力的力抵抗作用於閥體114上的偏置力。
貯存器充有可壓縮流體的速度取決於該限流器。針形閥300越近，貯存器400收集足夠的流體的時間就越長，收集足夠的流體是為了產生足夠克服作用於閥體114上的偏置力的力。因此，針形閥300的位置決定了流體流入的起始時刻(例如，當操作者按壓氣動轉矩扳手上的扳機60(圖1A))和閥100鎖閉之間的時間長短，該閥100的鎖閉關閉了工具10的發動機14。除了通過對工具操作的時間進行限制來減少能量浪費及避免扭矩過大的狀況之外，還能調節針形閥300來補償在工具10的使用壽命中的閥彈簧116的不可避免的性能的改變。類似地，還可以調節針形閥300，為不同的工作情形提供不同的時間。例如，緊固8英寸長的螺栓所用的時間要長於緊固1英寸長的螺栓。
再次參考圖1A和1B，閥100、針形閥300、以及通道203、204、206、208、210和212包含於模塊結構體80內，並被設計成對準於工具10並可拆卸地連接到工具10。該對準機構72、74、76和78包括被動裝置，以確保模塊控制裝置600的輸入埠250、輸出埠252分別與工具10的流體供給埠56、發動機輸入埠58密封地配合。在實施例中，工具10的後板70具有圓柱形延伸部74，該延伸部74裝配於模塊控制裝置600的相應的凹槽78中。後板70還配置有與模塊控制裝置600的至少一個孔76相對應的至少一個非對稱設置的杆72。杆72非對稱地設置，使得模塊控制裝置600僅有一個方向允許該裝置600容納於工具10上。該方向是使裝置的埠250和252與工具正確排列的方向。該連接機構可以簡單到是一螺栓，該螺栓穿過該模塊控制裝置連接至工具10的螺紋孔中。工具製造領域的技術人員可以了解，有多種方式形成該連接。對該連接機構的要求是該連接機構可以形成密封效果，防止可壓縮流體的洩漏，並且該連接機構可以重複使用。
在特定的實施例中，模塊控制裝置600與手柄12成整體，該手柄12包括啟動閥62和60及相關通道50、埠52及配件54。在此實施例中，發動機14和從發動機14的傳動軸到輸出配件的傳動鏈的元件均是模塊的，並可拆卸地連接到一體化的手柄12和模塊控制裝置600。該實施例的優點是控制發動機14的能量流的所有元件均是在一個模塊中。
參考圖1C，模塊控制裝置600的實施例的本體可以通過兩個或多個塊(也稱作部件或子塊)82和84製成。在一實施例中，該第一塊84被製造成包括閥室120(圖2)、貯存器400、對準孔76和78、連接機構、輸入和排出埠250和252、以及除了第三通道206以外的所有通道。第一塊84的所有特徵均通過鑽削和機械加工來形成。該第二塊82包括第三通道206和針形閥300。該第三通道206可以通過鑽削和機械加工來形成。在裝配時，彈簧116和緩衝器密封件118插在閥體114之前，而帶有提升密封件110的環形腔室端180在閥體114之後。環形腔室端180形成了容納腔室104以及閥室延伸部102。安裝針形閥300需要至少一個密封件(未示出)。一同安裝兩個塊82和84，關閉該閥室120和貯存器400。該塊82和84可以被螺接在一起或通過例如焊接等永久固定的方式牢固固定。一般優選是使用可拆卸的組件(螺栓)，這樣可以便於閥100的維修和更換。
儘管本發明通過特定實施例在上文進行了詳細描述，但對於本領域的技術人員來講有很多明顯的變換、改型和改變。因此，上述本發明的實施例僅用於說明而不是用來限定。在不脫離權利要求書限定的本發明的範圍和構思的情況下，本發明可以進行各種變化。
權利要求
1.一種用於動力衝擊工具的模塊控制裝置，該工具包括至少一個發動機，該模塊控制裝置可拆卸地連接至該工具。
2.如權利要求1所述的模塊控制裝置，還包括用於截斷流向該發動機的能量流和控制流向該發動機的該能量流的結構體和通道。
3.如權利要求1所述的模塊控制裝置，其適於控制可壓縮流體流在該模塊控制裝置的一排出埠的持續時間。
4.如權利要求3所述的裝置，包括一第一通道，其中接收有可壓縮流體；一第二通道，該可壓縮流體能從該第二通道被排出該裝置；一閥，該可壓縮流體能從該第一通道通過該閥流向該第二通道；一第三通道，該可壓縮流體能從該第一通道通過該第三通道流向一貯存器；一第四通道，該可壓縮流體能從該第一通道通過該第四通道流向該閥室的一部分；一第五通道，該可壓縮流體能從該貯存器通過該第五通道流向該閥室的一部分；一第六通道，該可壓縮流體能通過該第六通道從該閥室排出；以及一結構體，其包含所述通道、該閥和該貯存器，該結構體可拆卸地連接至工具。
5.如權利要求4所述的裝置，其中該第一通道包括一第一端，包括連接器、密封件、以及容納密封件的表面中的至少其中之一，其被構造成與可壓縮流體源液封地連接；一第二端，包括一通向該閥室的輸入埠；一第三端，包括一通向該第四通道的第一端的埠；以及一第四端，包括一通向該第三通道的埠。
6.如權利要求4所述的裝置，其中該第二通道包括一第一端，包括來自該閥的一埠；以及一第二端，包括用於直接和/或間接地與工具液封地連接的連接器或密封件中的至少其中之一。
7.如權利要求4所述的裝置，其中該閥包括一閥室，包括多個埠；一偏置機構；以及一閥體，被限制於該閥室中，並且在該閥室中具有至少一個運動自由度。
8.如權利要求7所述的裝置，其中該閥體通過該偏置機構被偏置到一偏置位置，處於該偏置位置的該閥體使該可壓縮流體流過該閥。
9.如權利要求8所述的裝置，其中該閥體可以移動至一反偏置位置，處於該反偏置位置的該閥體阻止該可壓縮流體流過該閥。
10.如權利要求7所述的裝置，其中該偏置機構是一彈簧。
11.如權利要求4所述的裝置，其中該第三通道包括一第一端，其尺寸和形狀適於接收來自該第一通道的該第四端的埠的可壓縮流體；一第二端，包括一埠，該埠的尺寸和形狀適於使可壓縮流體排至該貯存器中；以及一中間部分，包括一限流器。
12.如權利要求11所述的裝置，其中該限流器包括一可變限流器。
13.如權利要求12所述的裝置，其中該可變限流器包括一針形閥。
14.如權利要求4所述的裝置，其中該第四通道包括一第一端，接收來自該第一通道的可壓縮流體；以及一第二端，包括一通向該閥室的埠，用於當該閥體移動至該反偏置位置時使可壓縮流體排入該閥室的一部分，以將該閥體鎖閉在該反偏置位置。
15.如權利要求4所述的裝置，其中該第五通道包括一第一端，包括用於接收來自該貯存器的可壓縮流體的一埠；以及一第二端，包括用於使可壓縮流體排入該閥室的一部分的一埠。
16.如權利要求15所述的裝置，其中該閥室的該部分是一能膨脹和收縮的子腔室，該子腔室具有至少一個可動壁。
17.如權利要求16所述的裝置，其中所述至少一個可動壁包括該閥體的至少一個表面。
18.如權利要求4所述的裝置，其中該結構體包括一普通的固體塊，其尺寸和形狀被構造成包含所述通道、閥、針形閥及貯存器，且其尺寸和形狀還被構造成適應位於內部和/或外部的用於將該裝置連接至一工具的連接機構。
19.如權利要求18所述的裝置，其中該連接機構包括對準機構。
20.如權利要求19所述的裝置，其中該對準機構包括在該模塊控制裝置的普通的固體塊上的對準孔，該孔的尺寸和形狀適於容納從該工具延伸的相應的杆。
21.如權利要求20所述的裝置，其中該對準孔和該相應的杆僅沿該模塊控制裝置相對於該工具的一個方向對準。
22.如權利要求18所述的裝置，其中該普通的固體塊包括由多個子塊形成的一組件。
23.如權利要求22所述的裝置，其中所述多個子塊包括一第一子塊，包含該貯存器、該閥室、該第一通道的一部分、該第二通道、該第四通道、該第五通道、以及至少一個用於使該裝置連接至該工具的連接機構；以及一第二子塊，包括該第三通道和該第一通道的其餘部分。
24.如權利要求4所述的裝置，還包括一手柄，該手柄包括一殼體，其形狀和尺寸適於由手來握持；一可壓縮流體的通道，該通道通向該模塊控制裝置的輸入端；一進入埠，用於容納流入該通道的可壓縮流體的供給件；一手動操作閥，用於控制穿過該通道的可壓縮氣體流。
25.如權利要求1所述的裝置，其中該工具還包括至少一個覆蓋所述至少一個發動機的殼體；至少一個手柄；至少一個手動操作閥，用於控制來自其供給件的可壓縮流體流；以及一個連接機構的至少一部分，用於可拆卸地使該模塊控制裝置連接至該工具。
26.如權利要求25所述的裝置，還包括至少一個對準機構，用於使該模塊控制裝置對準該工具。
27.如權利要求26所述的裝置，其中該對準機構和該連接機構被整合成一個機構。
28.一種用於氣動轉矩扳手工具的模塊控制裝置，包括一本體，包括一普通的固體塊結構體，其可拆卸地連接至一氣動轉矩扳手；一在該本體內的第一通道，用於接收來自該工具和一外部源中的至少其中之一的壓縮空氣；一在該本體內的第二通道，用於將壓縮空氣直接和/或間接地排入該工具的一氣動發動機的一進口；一在該本體上的閥，位於該第一通道和該第二通道之間，該閥被構造成能在到達操作者可調節的時間時切斷壓縮空氣的排出；以及一調節機構，其部分處於該本體之內並且部分伸出於該本體之外，該伸出部分的尺寸和形狀適於被該工具的操作者操縱，以便調節該閥將該壓縮空氣向該工具排出切斷的時間。
29.一種工具，包括一殼體；在該殼體內的至少一個發動機，由可壓縮流體的能量向該發動機供應動力，該發動機可操作地使一傳動軸旋轉；以及一模塊控制裝置，可拆卸地連接至該工具。
30.如權利要求29所述的工具，其中該模塊控制裝置包括一用於可壓縮流體的通道，通過該通道的壓縮流體流由一自動閥控制，該通道還包括一輸入埠和一排出埠；以及一調節機構，其部分從該模塊控制裝置中伸出，該調節機構被構造成由該工具的用戶操縱。
31.如權利要求30所述的工具，其中該模塊控制裝置還包括至少一個可拆卸的機械連接器，用於將該裝置連接至該工具；一第一可拆卸的流體連接件，介於該裝置的排出埠和該工具的發動機輸入埠之間；以及一第二可拆卸的流體連接件，介於壓縮流體的一供給件和該裝置的輸入埠之間，該第二可拆卸的流體連接件包括一對應一可壓縮流體供給軟管的流體連接件和一對應來自該工具的可壓縮流體的供給件的流體連接件中的至少其中之一。
32.如權利要求31所述的裝置，其中所述至少一個可拆卸的機械連接器包括至少一個連接驅動器，該連接驅動器包括一用戶操縱裝置，用於連接和斷開在該裝置和該工具之間的多個連接件。
33.如權利要求32所述的裝置，其中所述至少一個連接驅動器的一部分被整合至該裝置，並且該連接驅動器的其餘部分被整合至該工具。
34.如權利要求30所述的裝置，其中該閥還包括一閥室，包括多個埠；一驅動腔室，用於接收來自可壓縮流體的一貯存器的可壓縮流體；以及一閥體，被限制於該閥室中，且在該閥室中具有至少一個運動自由度。
35.如權利要求34所述的裝置，其中該驅動腔室是該閥室的一部分。
36.如權利要求34所述的裝置，其中該驅動腔室包括一可膨脹和收縮的腔室。
37.如權利要求36所述的裝置，其中該驅動腔室的至少一個壁包括該閥體的一表面。
38.如權利要求34所述的裝置，其中該閥體包含該輸入埠和該排出埠之間的該通道的一部分。
39.如權利要求34所述的裝置，其中所述至少一個運動自由度包括至少一個平移運動自由度。
40.如權利要求34所述的裝置，其中該閥還包括一鎖閉通道，用於接收從該輸入埠進入該膨脹的驅動腔室的該可壓縮流體，該壓縮流體用於通過使該驅動腔室保持膨脹來鎖閉該閥。
41.如權利要求34所述的裝置，其中該貯存器被構造成接收來自該輸入埠、穿過具有一限流器的通道的可壓縮流體。
42.如權利要求41所述的裝置，其中該限流器是一可變限流器。
43.如權利要求42所述的裝置，其中該限流器的限流程度由該調節機構的位置來確定。
44.如權利要求43所述的裝置，其中該限流器和該調節機構都包括針形閥。
45.如權利要求29所述的裝置，其中該工具包括適用於接收和連接該模塊控制裝置的一工具。
46.如權利要求45所述的裝置，其中，當該模塊控制裝置的可壓縮流體排出埠與該工具上的可壓縮流體發動機輸入埠對準，且該模塊控制裝置的機械連接器部分與該工具的相應的機械連接器部分對準時，該工具上的可壓縮流體供給埠與在該模塊裝置上的可壓縮流體輸入埠對準。
47.如權利要求29所述的裝置，其中該可壓縮流體包括空氣。
48.如權利要求47所述的裝置，其中該工具包括一氣動工具。
49.如權利要求48所述的裝置，其中該氣動工具是一轉矩扳手。
50.如權利要求29所述的裝置，其中該可壓縮流體包括幹氮、氦、或其他可壓縮氣體。
51.如權利要求29所述的裝置，其中該輸入埠還包括一連接器，用於連接至一供給通道，該供給通道是可壓縮流體的源。
52.如權利要求51所述的裝置，其中該供給通道引導該可壓縮流體穿過該工具和/或獨立於該工具地引導該可壓縮流體。
53.如權利要求29所述的裝置，其中該閥包括一偏置機構。
54.如權利要求53所述的裝置，其中該偏置機構包括一彈簧。
55.如權利要求53所述的裝置，其中該偏置機構被構造成偏置被關閉的該閥。
56.一種使用模塊控制裝置的方法，包括下述步驟提供一模塊控制裝置；使該模塊控制裝置對準一工具；將該模塊控制裝置連接至該工具；調節該模塊控制裝置的輸出；以及將該工具應用於一工件。
57.如權利要求56所述的方法，還包括下述步驟使該模塊裝置與該工具分離；使該模塊控制裝置對準一第二工具；將該模塊控制裝置連接至該第二工具；調節該模塊控制裝置的輸出；以及將該第二工具應用於一工件。
58.如權利要求57所述的方法，其中所述提供一模塊控制裝置的步驟包括提供一流控模塊控制裝置的步驟。
59.如權利要求58所述的方法，其中所述提供一流控模塊控制裝置的步驟包括提供一氣動模塊控制裝置的步驟。
60.一種使用氣動模塊控制裝置的方法，包括下述步驟將該氣動模塊控制裝置連接至一氣動工具；將一壓縮空氣供給通道連接至該氣動模塊控制裝置的一輸入埠；將從該氣動模塊控制裝置的排出埠排出的壓縮空氣引導至該氣動工具的氣動發動機的進口；調節該氣動模塊控制裝置；以及將該氣動工具應用於工件。
61.如權利要求60所述的方法，在將該工具應用於該工件之前，還包括步驟將工件轉接器直接和/或間接地連接到該工具的該發動機的傳動軸上。
62.一種製造模塊控制裝置的方法，包括下述步驟形成一第一子塊，以形成一貯存器、一閥室及多個通道；形成一第二子塊，以形成一具有用於一針形閥的閥座的流體通道，該通道的尺寸和位置適於在與該第一子塊配合時使該貯存器流控連接至接收該可壓縮流體的輸入的該第一子塊內的該通道；在該第二子塊上形成一閥杆通道，該閥杆通道適於容納一針形閥的杆，該通道的尺寸和位置使該針對準一閥座；形成一閥體；形成一針形閥體；將該閥體安裝到該閥室中；將該針形閥體安裝到該第二子塊的該針形閥座上；使該第一子塊和該第二子塊配合併可拆卸地固定在一起；形成對準零件；以及形成和/或安裝至少一個連接機構。
63.如權利要求62所述的方法，其中安裝該閥體包括安裝一密封件；插入該閥體；安裝該偏置機構；以及安裝一O-環緩衝器。
64.一種製造氣動動力衝擊工具的方法，該工具適於接收氣動模塊控制裝置，該裝置具有一輸入埠和一排出埠，該方法包括提供一氣動動力衝擊工具，該工具具有一手柄、一控制壓縮空氣的輸入供給的啟動閥、以及一具有用於壓縮空氣的一進口的空氣發動機；形成一從該啟動閥的輸出到一啟動閥輸出埠的通道，該啟動閥輸出埠被構造成與該氣動模塊控制裝置對準並連接；形成一從該空氣發動機的進口到一空氣發動機供給埠的通道，該空氣發動機供給埠被構造成與該氣動模塊控制裝置的該排出埠對準並連接；以及形成一殼體，所述殼體覆蓋該空氣發動機、所述通道、以及該啟動閥，所述殼體還包括該空氣發動機供給埠、該啟動閥輸出埠、對準機構和連接機構。
65.一種氣動動力衝擊工具，包括一殼體；一在該殼體內的空氣發動機；以及一可手動調節的、可拆卸連接的模塊控制裝置。
66.如權利要求65所述的工具，還包括一工件轉接器。
67.一種製造用於動力衝擊工具的裝置的方法，包括在一殼體內設置一空氣發動機，該殼體和該空氣發動機適於容納一模塊控制裝置；以及連接模塊控制裝置。
68.一種使用模塊控制裝置的方法，包括下述步驟將該模塊控制裝置連接至一動力衝擊工具。
69.如權利要求68所述的方法，包括步驟調節該模塊控制裝置。
全文摘要
本發明包括一種動力衝擊扭矩工具(10)，其扭矩由一新穎的扭矩定時裝置(600)來限制，該扭矩定時裝置控制工具發動機(14)在操作者啟動工具(10)運行後運行的時間長短。本發明還包括該扭矩定時裝置(600)本身以及其他工具。本發明還包括形式為通過可壓縮流體供給工具動力的模塊式、可拆卸連接的用戶可調的控制裝置(600)的扭矩定時裝置(600)。該扭矩限時裝置(600)允許用戶調節針形閥(300)，該針形閥控制填充貯存器(400)；當該貯存器充滿時，提供用於啟動一關閉閥(100)所需要的壓力。
文檔編號B25B21/02GK1675034SQ03818700
公開日2005年9月28日 申請日期2003年6月23日 優先權日2002年8月6日
發明者大衛·A·賈爾迪諾 申請人:芝加哥氣動工具公司