專利名稱：具有無線的測量值傳輸裝置的便攜式工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式工具、特別是一種便攜式螺紋旋緊工具(Schraubwerkzeug)。這種便攜式工具很久以來由現(xiàn)有技術(shù)已知,例如以扳手、電動螺絲刀或手鉆的形式。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中同樣已知這種工具，所述工具具有例如將所測量的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)從工具的旋轉(zhuǎn)區(qū)域傳輸?shù)焦ぞ叩墓潭▍^(qū)域的、無線的測量信號傳輸裝置。EP 2246 680 A2描述了一種具有非接觸式轉(zhuǎn)矩測量裝置的電動工具和一種用于測量電動工具中的轉(zhuǎn)矩的方法。在此，設(shè)置第一線圈和布置在驅(qū)動軸或電機軸上的第二線圈，所述第二線圈與轉(zhuǎn)矩傳感器耦聯(lián)。
因此，所述裝置允許非接觸式信號傳輸結(jié)構(gòu)，其被應(yīng)用在用于固定工具的測量值傳感器中。然而，這種類型的信號傳輸結(jié)構(gòu)的缺點在于，其需要相對大的結(jié)構(gòu)空間，因而更不適用于便攜器具。此外，這種傳輸裝置還需要非常穩(wěn)固的軸承裝置，以便即使在載荷條件下仍能在兩個所述線圈之間保持非常小的間隙，或者是說即使在運轉(zhuǎn)中仍能避免兩個線圈之間進行接觸。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提供一種便攜式工具，所述便攜式工具允許測量值、例如轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)的傳輸。所述目的通過獨立權(quán)利要求的主題來實現(xiàn)。有利的實施方案和改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明的便攜式工具、特別是螺紋旋緊工具具有電動驅(qū)動裝置和可圍繞預(yù)先給定的軸線旋轉(zhuǎn)的從動體，該從動體尤其用于執(zhí)行工作過程。此外，所述工具還具有檢測裝置和傳輸裝置，該檢測裝置檢測至少一個物理參數(shù)(或者說測量值)，其表示利用從動體進行的工作過程的特征；該傳輸裝置將物理參數(shù)或表示該參數(shù)特征的信號以非接觸的或者說無線的方式從工具的旋轉(zhuǎn)區(qū)域傳輸?shù)焦ぞ叩墓潭▍^(qū)域上。在此，所述傳輸裝置具有轉(zhuǎn)子線圈與定子線圈，其中轉(zhuǎn)子線圈可相對于定子線圈旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明，所述定子線圈在定子線圈與轉(zhuǎn)子線圈之間的區(qū)域內(nèi)以無支架的方式構(gòu)成。因此提出了，為定子線圈或者說通常徑向地關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線布置在外部的線圈設(shè)置所謂的非定子線圈(statorlos Spule)。該非定子線圈也可被稱作空心線圈，其在此用于非接觸式信號傳輸。例如在所述從動體上可布置頭部件、例如螺釘頭。線圈的無支架的設(shè)計方案可理解為特別是不設(shè)置從徑向內(nèi)側(cè)開始承載線圈的支架。通過省略這種支架能夠擴大用來進行非接觸式信號傳輸?shù)膬蓚€線圈之間的距離。能以這種方式改進特別是用于應(yīng)用在用于移動式螺紋旋緊技術(shù)的蓄電池或電網(wǎng)部分運行的(akku-oder netzteilbetrieben)工具的過程可靠性。更準確地說，還可通過省略用于定子線圈的所述的線圈支架排除了在兩個線圈之間的接觸，并且可通過擴大氣隙還可以省略成本高的或者說復(fù)雜的(aufwendig)軸承裝置。在此，工具的固定區(qū)域特別是理解成這種區(qū)域，即不會相對于例如用戶握住工具的手進行運動的區(qū)域、如特別是殼體區(qū)域；或者相對于殼體部件固定布置的部件、例如定子線圈等。在此優(yōu)選地，從動體與檢測物理參數(shù)或測量值的測量軸一體構(gòu)成。測量值直接指所檢測的值，然而還可以實現(xiàn)傳輸由測量值得出的信號，所述信號特別是還表示所述測量值的特征。
此外，還能夠在信號功率相同時減少能量需要，因為用來進行非接觸式信號傳輸?shù)膬蓚€線圈由于定子線圈被設(shè)計成空心線圈能夠彼此更接近地布置。因此，通過使用所謂的空心線圈實現(xiàn)了所述兩個用來進行非接觸式信號傳輸?shù)木€圈之間的間隙擴大。因此特別是可以省略定子線圈支架。
所述兩個線圈通常是指特別是傳輸感應(yīng)信號的旋轉(zhuǎn)的信號傳輸裝置和固定的信號傳輸裝置。
有利地,轉(zhuǎn)子線圈與定子線圈之間的徑向氣隙> O. 2mm、優(yōu)選> O. 4mm、優(yōu)選>O.5mm并且特別優(yōu)選> O. 6_。因此有利地，氣隙例如可增至O. 7mm,由此提高了過程可靠性，因為兩個線圈間的接觸不可能實現(xiàn)。
在另一種有利的設(shè)計方案中，定子線圈布置在支架上，其中，所述支架至少部分地徑向地布置在所述定子線·圈的外部。特別是，定子線圈例如可以布置在徑向外部的支架、例如殼體或支架部件中或者說燒鑄或燒結(jié)(verbacken)在其中。
因而有利地，定子線圈被澆鑄到支架材料中。因比通過從徑向外部開始保持定子線圈的保持裝置來確保支架線圈的保持。
在另一種有利的實施方式中，所述支架材料為澆鑄樹脂。優(yōu)選地，利用在環(huán)氧樹脂的基礎(chǔ)上構(gòu)成的W印OX澆鑄樹脂(VT3000)來澆鑄定子線圈。通過使用這種樹脂能夠?qū)崿F(xiàn)僅形成小的熱釋放和小的收縮壓力。
在另一種有利的實施方式中，所述定子線圈借助軸承裝置并且特別是借助球軸承相對于所述工具的旋轉(zhuǎn)區(qū)域(特別是從動軸或測量軸)進行支承。此外，所述工具還有利地具有存儲器裝置，該存儲器裝置例如用于存儲測量軸或從動體(也許包括空心線圈組件) 的校準數(shù)據(jù)。從而例如可設(shè)置電路板連同所謂EEPR0M(電可擦可編程序只讀存儲器)。電路板可集成到空心線圈的整個組件中。通過空心線圈與測量軸借助球軸承實現(xiàn)的上述連接能實現(xiàn)；使兩個線圈之間的距離保持不變。如果定子線圈直接澆鑄到例如特別是用于移動式螺紋旋緊技術(shù)的蓄電池或電網(wǎng)部分運行的工具的半軸瓦中，則可以出現(xiàn)上述情況。
在另一種有利的實施方式中，所述物理參數(shù)從一組包含了轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)角、電流、電壓、其中組合等的參數(shù)中選出。有利地，所述檢測裝置是例如可包含電阻應(yīng)變片的轉(zhuǎn)矩檢測裝置，該轉(zhuǎn)矩檢測裝置用于檢測從動體或測量軸的所傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)。所述物理參數(shù)或測量值優(yōu)選是在工作運行中變化的參數(shù)或測量值。
在另一種有利的實施方式中，所述工具具有用于運行所述電動驅(qū)動裝置的儲能裝置。從而尤其設(shè)置了電池或蓄電池，其能夠使得所述工具即使在沒有導(dǎo)線的情況下仍能運行。CN 102944345 A書明說3/5頁
在另一種特別優(yōu)選的實施方式中，所述工具具有用于以無線的方式接收用來控制所述工具的控制數(shù)據(jù)的接收裝置。從而例如可以由中央單元預(yù)先給出最大的轉(zhuǎn)矩。此外， 所述工具還有利地具有用于以無線的方式發(fā)送控制數(shù)據(jù)的信號輸出裝置。從而例如能將被測量的實際轉(zhuǎn)矩值發(fā)送給中央控制裝置，并且該中央控制裝置可以響應(yīng)該值對用于進行驅(qū)動的饋電或者轉(zhuǎn)矩進行控制。
因此在另一種有利的實施方式中，所述工具還具有用于控制工作過程、例如螺紋旋緊過程的控制裝置?？刂蒲b置因此有利地適用于基于上述(特別是所測量的)物理參數(shù)來操控螺紋旋緊過程。
優(yōu)選地，所述工具具有用于測量物理參數(shù)的測量裝置。在此，所述測量裝置有利地布置成在工作運行中旋轉(zhuǎn)。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于以無限的且特別是感應(yīng)的方式傳輸螺紋旋緊過程的物理測量值或參數(shù)的傳輸裝置，所述傳輸裝置具有可關(guān)于預(yù)先給定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地布置的轉(zhuǎn)子線圈和不能相對轉(zhuǎn)動地布置的定子線圈，所述轉(zhuǎn)子線圈用作物理參數(shù)用的發(fā)射裝置，定子線圈用作物理參數(shù)用的接收裝置。在此，所述線圈之一、并且特別是轉(zhuǎn)子線圈沿關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)軸線的徑向方向布置在所述另一個線圈內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，徑向地位于外部的線圈、特別是定子線圈的支架以下述方式構(gòu)成在兩個線圈之間的空間基本上以無支架的方式保持。如上所述，以這種方式可擴大兩個線圈之間的間隙。


其它優(yōu)點和實施例由附圖中得出
其中
圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的工具的示意圖2示出了檢測單元的截面圖；以及
圖3示出了檢測單元的透視圖。
具體實施方式
圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的便攜式工具I的一部分的示意圖。在此，所述便攜式工具具有(未示出的)驅(qū)動裝置、如電機，該電機通過(未示出的)傳動裝置來驅(qū)動整體以4 標注的、圍繞旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)的從動軸4。從動軸在此還用作用于測量物理參數(shù)、如尤其是轉(zhuǎn)矩的測量軸。此外，所述工具還具有整體以2標注的檢測裝置，其檢測工作過程的物理參數(shù)。在此，該檢測裝置2具有電阻應(yīng)變片(Dehnmessstreifen) 28，借助該電阻應(yīng)變片可檢測轉(zhuǎn)矩、例如傳遞的轉(zhuǎn)矩。在此，從動軸4相對于可構(gòu)造為鍋狀的殼體部件52可旋轉(zhuǎn)地支承。 附圖標記42標注從動頭,在該從動頭上例如可布置螺紋旋緊件。
附圖標記18粗略地標注用于將電信號傳輸給整體以附圖標記10標注的傳輸裝置的電傳輸線，所述傳輸裝置將所測量的值以無線的方式由從動體4的旋轉(zhuǎn)區(qū)域傳輸?shù)焦ぞ叩墓潭▍^(qū)域上。附圖標記30以其整體標注工具的固定區(qū)域。
在此，檢測裝置10具有布置在支架22上的轉(zhuǎn)子線圈12。
附圖標記14標注定子線圈，該定子線圈如前所述被構(gòu)造為無支架或者構(gòu)造為空5心線圈并且由保持裝置16保持，例如澆鑄到該保持裝置中。附圖標記30標注固定的殼體部件，在其上例如可布置定子線圈14。在此，線圈14可被設(shè)計成具有兩股導(dǎo)線的雙線圈，所述導(dǎo)線例如可被焊接到電路板上。附圖標記S標注在定子線圈14與轉(zhuǎn)子線圈12之間形成的間隙。由于定子線圈的無支架的設(shè)計方案，因而該間隙與現(xiàn)有技術(shù)相比更大。
附圖標記54標注存儲器裝置、如EEPR0M。在此，存儲器裝置54布置在電路板56 上。
在此，電路板也可與用于轉(zhuǎn)子線圈14的承載單元16構(gòu)造成一個單元。
除軸承32外，還(示意性)示出了其它軸承36，其同樣可旋轉(zhuǎn)地支承從動體4。附圖標記44標注傳輸轉(zhuǎn)子線圈14的信號的電導(dǎo)線。附圖標記38 (同樣僅粗略地示意性地) 以其整體標注傳動裝置，所述傳動裝置插接在(特別是電)驅(qū)動裝置6與從動體4之間，并且所述傳動裝置優(yōu)選使該驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)速度換擋為低速。
圖2示出了傳輸裝置10的另一個視圖。在此又可以看出布置在保持裝置16上的轉(zhuǎn)子線圈14。在此還示出了存儲器裝置54，其可布置在保持裝置或者說承載裝置16上。
圖3示出了傳輸裝置10的透視圖。其中，附圖標記64標注用于接收所測量的值的連接裝置，其中，在該位置處還可設(shè)置無電纜或無線式傳輸裝置，該傳輸裝置通過無線電將該測量值傳輸給(未示出的)中央單元。附圖標記62標注開口，例如可承載定子線圈的殼體部件能夠借助該開口與殼體部件60螺紋連接。
只要在該申請文件中公開的特征以單個的或組合的形式相對于現(xiàn)有技術(shù)具有創(chuàng)新，則申請人保留在該申請文獻中公開的所有特征被要求作為本發(fā)明的本質(zhì)特征。
附圖標記列表
I便攜式工具
2檢測裝置
4從動軸
6驅(qū)動裝置
10傳輸裝置
12轉(zhuǎn)子線圈
14定子線圈
16保持裝置
18電傳輸線
22 支架
28電阻應(yīng)變片
30固定的殼體部件
32 軸承
36其它軸承
38傳動裝置
42從動頭
44電導(dǎo)線
52殼體部件
54存儲器裝置
56電路板
60殼體部件
62開口
64連接裝置
D旋轉(zhuǎn)軸線
S間隙
權(quán)利要求
1.一種便攜式工具(I)、特別是螺紋旋緊工具(1)，其具有電動驅(qū)動裝置(6)和能圍繞預(yù)先給定的軸線旋轉(zhuǎn)的從動體(4);檢測裝置(2)，所述檢測裝置檢測至少一個物理測量值，所述物理測量值表示利用所述從動體(4)進行的工作過程的特征；和傳輸裝置(10)，所述傳輸裝置將所述物理測量值以無接觸的方式從工具的旋轉(zhuǎn)區(qū)域傳輸?shù)剿龉ぞ?I)的固定區(qū)域(30)上，其中所述傳輸裝置(10)具有轉(zhuǎn)子線圈(12)與定子線圈(14)，并且所述轉(zhuǎn)子線圈(12)能相對于所述定子線圈(14)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述定子線圈(14)在所述定子線圈(14)與所述轉(zhuǎn)子線圈(12)之間的區(qū)域內(nèi)以無支架的方式構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子線圈(12)與所述定子線圈(14)之間的徑向氣隙大于O. 2mm、優(yōu)選大于O. 4mm、優(yōu)選大于O. 5mm并且特別優(yōu)選大于 O. 6mmο
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述定子線圈布置在支架(16)上，所述支架至少部分地徑向地布置在所述定子線圈的外部。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述定子線圈(14)被澆鑄到支架材料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述支架材料為澆鑄樹脂。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述定子線圈(14)借助軸承裝置、特別是借助球軸承相對于所述工具的旋轉(zhuǎn)區(qū)域進行支承。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述物理測量值從一組包含了轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)角、電流、電壓、其中組合等的測量值中選出。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述工具(I)具有用于運行所述電動驅(qū)動裝置的儲能裝置。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的便攜式工具(I)，其特征在于，所述工具具有用于以無線的方式接收用來控制所述工具(I)的控制數(shù)據(jù)的接收裝置。
10.一種用于以無線的且特別是感應(yīng)的方式傳輸螺紋旋緊過程的物理測量值的傳輸裝置(10)，所述傳輸裝置具有能關(guān)于預(yù)先給定的旋轉(zhuǎn)軸線(D)旋轉(zhuǎn)地布置的轉(zhuǎn)子線圈(12)和不能相對轉(zhuǎn)動地布置的定子線圈(14)，所述轉(zhuǎn)子線圈用作物理測量值用的發(fā)射裝置，所述定子線圈用作物理參數(shù)用的接收裝置，其中所述線圈(12、14)之一沿關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)的徑向方向布置在所述另一個線圈(14、12)內(nèi)，其特征在于，所述徑向地位于外部的線圈的支架以下述方式構(gòu)成在所述兩個線圈(12、14)之間的空間基本上以無支架的方式保持。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式工具(1)、特別是螺紋旋緊工具(1)，其具有電動驅(qū)動裝置(6)和能圍繞預(yù)先給定的軸線旋轉(zhuǎn)的從動體(4)；檢測裝置(2)，所述檢測裝置檢測至少一個物理測量值，所述物理測量值表示利用所述從動體(4)進行的工作過程的特征；和傳輸裝置(10)，所述傳輸裝置將所述物理參數(shù)以無接觸的方式從工具的旋轉(zhuǎn)區(qū)域傳輸?shù)剿龉ぞ?1)的固定區(qū)域(54、56)上，其中所述傳輸裝置(10)具有轉(zhuǎn)子線圈(12)與定子線圈(14)，并且所述轉(zhuǎn)子線圈(12)能相對于所述定子線圈(14)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明，所述定子線圈(14)在所述定子線圈(14)與所述轉(zhuǎn)子線圈(12)之間的區(qū)域內(nèi)以無支架的方式構(gòu)成。
文檔編號B25B21/00GK102944345SQ20121037515
公開日2013年2月27日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者A·弗盧雷爾, M·里格, A·庫格勒 申請人:羅伯特·博世有限公司