BR112020025606A2

BR112020025606A2 - arranjo de atuador para uma ferramenta elétrica

Info

Publication number: BR112020025606A2
Application number: BR112020025606-4A
Authority: BR
Inventors: Hans Niklas Gisselman; Fredrik Karl Emil Zachrisson; Guillermo Emiliano Bossi Silva
Original assignee: Atlas Copco Industrial Technique Ab
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2021-03-23
Also published as: US11883944B2; US20210252689A1; SE1830195A1; SE542279C2; JP2021527574A; JP7395515B2; EP3807597B1; CN112313479B; CN112313479A; EP3807597A1; KR20210019420A; WO2019238388A1

Abstract

O presente relatório descritivo se refere a uma ferramenta elétrica compreendendo um arranjo de atuador, em que o arranjo de atuador compreende um membro de acionamento móvel e um arranjo de sensor, em que o membro de acionamento compreende pelo menos um elemento magnético, em que o arranjo de sensor é responsivo a um deslocamento do elemento magnético juntamente com o membro de acionamento móvel em relação ao arranjo de sensor, e em que o arranjo de sensor compreende um sensor de campo magnético analógico, um primeiro sensor de campo magnético digital e um segundo sensor de campo magnético digital. O presente relatório descritivo se refere ainda a um método para calibrar um arranjo de sensor para um arranjo de atuador compreendido por uma ferramenta elétrica.

Description

ARRANJO DE ATUADOR PARA UMA FERRAMENTA ELÉTRICA CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção geralmente se refere a ferramentas elétricas, mais particularmente a uma ferramenta elétrica tendo um arranjo de atuador que compreende um membro de acionamento móvel e um arranjo de sensor e um método para calibrar tal arranjo.

FUNDAMENTOS TÉCNICOS

[002] Ferramentas elétricas, por exemplo, ferramentas elétricas portáteis comumente incluem um mecanismo de atuação por meio do qual o operador pode ligar ou desligar a ferramenta, ou seja, para ativar e desativar a ferramenta. Exemplos de tal mecanismo incluem botões liga/desliga e mecanismo de atuação incluindo acionadores que podem ser pressionados por um usuário para, por exemplo, iniciar a ferramenta elétrica. Também são conhecidos os acionadores que fornecem um controle mais preciso da ferramenta do que uma simples funcionalidade liga/desliga. Um exemplo são os mecanismos de acionamento que compreendem contato deslizante, em que um contato se move em conjunto com a retração de um membro de acionamento, proporcionando assim possibilidades de controle ao longo do curso de movimento do acionador. No entanto, tais dispositivos tendem a ser mais complexos e, portanto, mais caros do que os acionadores tradicionais. Mais importante, um grande problema dos contatos deslizantes é que tais contatos estão sujeitos a um desgaste intenso e, portanto, tendem a ter uma vida útil mais curta do que o desejado.

[003] A fim de aliviar algumas dessas desvantagens, ou seja, a fim de obter um controle mais preciso do comportamento da ferramenta elétrica por meio do membro de acionamento, mas sem a desvantagem de um tempo de vida mais curto, sensores sem contato foram propostos. Um exemplo de tais sensores são os chamados sensores de campo magnético. Ao utilizar tais sensores, o campo magnético de um elemento magnético disposto em um acionador móvel pode ser detectado pelo sensor de campo magnético. Esses sensores estão, no entanto, associados a várias desvantagens, por exemplo, dispersão no comportamento entre os sensores, reduzindo potencialmente a precisão do arranjo de acionador como tal e a sensibilidade dos sensores a campos de interferência externos. Portanto, existe uma necessidade de melhoria no campo das ferramentas elétricas com tal arranjo de sensor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] Por conseguinte, seria desejável fornecer uma ferramenta elétrica compreendendo um arranjo de atuador melhorado. Em particular, seria desejável fornecer uma ferramenta elétrica compreendendo um arranjo de atuador compreendendo sensores de campo magnético fornecendo controle e funcionalidade aprimorados para a ferramenta elétrica. Para abordar melhor uma ou mais dessas questões, uma ferramenta elétrica compreendendo um arranjo de atuador e um método correspondente, conforme definido nas reivindicações independentes, é fornecida. As modalidades preferidas são definidas nas reivindicações dependentes.

[005] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, uma ferramenta elétrica compreendendo um arranjo de atuador é fornecida, em que o arranjo de atuador compreende um membro de acionamento móvel e um arranjo de sensor, em que o membro de acionamento compreende pelo menos um elemento magnético,

em que o arranjo de sensor responde a um deslocamento do elemento magnético junto com o membro de acionamento móvel em relação ao arranjo de sensor, e em que o arranjo de sensor compreende um sensor de campo magnético analógico, um primeiro sensor de campo magnético digital e um segundo sensor de campo magnético digital.

[006] De acordo com o primeiro aspecto, a ferramenta elétrica fornece uma solução inventiva para as preocupações descritas acima por meio de um projeto que incorpora uma série de sensores de campo magnético e um elemento magnético compreendido por, ou disposto no, membro de acionamento móvel. Mais particularmente, por meio da combinação inventiva de um sensor de campo magnético analógico (às vezes também referido como um sensor de campo magnético linear) fornecendo um sinal proporcional à intensidade de campo magnético e dois sensores digitais, cada um fornecendo um ponto de comutação discreto e definido do nível de controle e precisão do arranjo de atuador e, portanto, a ferramenta elétrica pode ser significativamente melhorada. O sensor analógico fornece um sinal proporcional ao campo magnético gerado pelo elemento magnético (que pode ser ou compreender, por exemplo, um ímã permanente), cujo campo varia conforme o elemento magnético é deslocado junto com o membro de acionamento móvel em relação ao arranjo de sensor, proporcionando assim um controle preciso por meio do membro de acionamento. Os sensores digitais, por outro lado, fornecem controle e precisão aprimorados para o arranjo, reduzindo assim muito os problemas conhecidos relacionados a, por exemplo, dispersão na resposta entre sensores analógicos. Isto, por exemplo, por meio do fornecimento de pontos de comutação definidos por meio dos quais o sensor analógico pode ser calibrado em certo sentido, ou pelo menos por meio dos quais um ponto de partida do sensor linear pode ser determinado por meio do uso do ponto de comutação determinado de um ou ambos os sensores digitais como uma referência fixa. Por meio deste, as vantagens de usar um sensor de campo magnético analógico sem contato podem ser utilizadas enquanto problemas conhecidos relacionados a, por exemplo, dispersão entre sensores pode ser evitada ou pelo menos mitigada. Portanto, a qualidade do trabalho realizado, bem como o manuseio da ferramenta podem ser significativamente facilitados em comparação com o que é conhecido na técnica como o arranjo de atuador de ferramenta, fornece controle preciso para um usuário que controla o processo de trabalho por meio de pressão de acionador.

[007] O membro de acionamento pode, portanto, em algumas modalidades, ser descrito como móvel entre uma primeira e uma segunda posição, em que o movimento do membro de acionamento e do elemento magnético entre a primeira e a segunda posição pode ser detectado pelo arranjo de sensor. Em outras palavras, cada um do sensor de campo magnético analógico, o primeiro sensor de campo magnético digital e o segundo sensor de campo magnético digital podem ser adaptados para detectar um deslocamento do elemento magnético em relação ao arranjo de sensor, ou seja, cada um dos sensores pode ser responsivo a uma mudança no campo magnético gerado pelo elemento magnético devido ao deslocamento do elemento magnético junto com o membro de acionamento móvel. Além disso, o elemento de sensor analógico pode ser adaptado para gerar um sinal de saída proporcional ao campo magnético.

Para fins de integridade, os termos sensor de campo magnético analógico e sensor de campo magnético linear são usados indistintamente ao longo do presente relatório descritivo e referem-se a um sensor que fornece um sinal de saída (isto é, uma tensão de saída) proporcional ao campo magnético gerado pelo elemento magnético. Os elementos de sensor digitais, por outro lado, podem ainda ser adaptados para gerar um sinal de saída ou resposta na forma de uma resposta de sensor digital (isto é, um comutador) indicando que um certo nível predefinido da intensidade de campo magnético foi alcançado. Para fins de completude, embora o elemento magnético esteja no presente relatório descritivo descrito como disposto e móvel com o membro de acionamento, outras modalidades são provavelmente concebíveis em que o arranjo de sensor, em vez disso, está disposto no membro de acionamento móvel e o elemento magnético é fixo. No entanto, isso é provavelmente menos plausível ou vantajoso, pelo menos por razões práticas.

[008] O tipo de sensores descritos acima pode detectar qualquer campo magnético presente, incluindo quaisquer campos externos presentes, e isso pode representar um risco à segurança, pois a ferramenta pode ser potencialmente iniciada por tal campo externo. O projeto da presente invenção que incorpora dois sensores de campo magnético digitais é, no entanto, também vantajoso em que os dois sensores podem ser usados para detectar a presença de tal campo externo, melhorando assim a segurança da ferramenta. Por exemplo, em algumas modalidades, os sensores digitais podem ser fisicamente arranjados de modo que durante a operação normal do elemento de acionamento, conforme o campo gerado pelo elemento magnético passa ao longo dos elementos de sensor durante a pressão do membro de acionamento, um dos sensores digitais deve indicar um campo ascendente (por meio de um comutador) e o outro deve indicar uma queda ou diminuição (por meio de um comutador). Por meio deste, a operação normal pode ser presumida e a ferramenta pode ser ativada. Se, no entanto, um campo externo estiver presente, ambos os sensores indicam um campo crescente, e um aviso ou bloqueio da ferramenta pode ser iniciado evitando qualquer ativação da ferramenta. Uma vantagem adicional do projeto da presente invenção é que, além da funcionalidade descrita acima para identificar campos externos potencialmente perigosos, o sensor analógico da presente invenção pode fornecer, adicionalmente, informações relacionadas à intensidade real do campo detectado, enquanto os sensores digitais podem fornecer apenas um ponto de comutação indicando que um determinado nível foi atingido. A proteção inicial para evitar a ativação não intencional da ferramenta pode, portanto, ser fornecida por meio do uso de limites predefinidos dentro dos quais a intensidade de campo deve estar para que a ativação seja permitida.

[009] Em algumas modalidades, a funcionalidade descrita acima pode ser realizada por meio de uma unidade de controle ou semelhantes. Em outras modalidades, o arranjo de sensor pode ser adaptado para fornecer uma funcionalidade para parar/comutar a ferramenta caso tal software não execute a funcionalidade dentro de um determinado período de tempo predefinido. Por conseguinte, em algumas modalidades, a ferramenta elétrica compreende ainda conjunto de circuitos e/ou uma unidade de controle configurada para controlar a ferramenta elétrica de acordo com o que foi descrito acima. Mais particularmente, em algumas modalidades, tal unidade de controle pode ser operativa para controlar a ferramenta elétrica em resposta ao movimento do membro de acionamento, com base na saída de pelo menos um dos sensores compreendidos pelo arranjo de sensor. As modalidades são concebíveis em que um controlador de ferramenta elétrica externo é configurado para controlar a ferramenta elétrica de acordo com o anterior.

[0010] Em uso, quando um operador pressiona o acionador para, por exemplo, ativar a ferramenta, o membro de acionamento móvel e, portanto, o elemento magnético se movem ao longo do arranjo de sensor de modo que o campo magnético gerado pelo elemento magnético possa ser detectado pelos diferentes sensores do arranjo. Os sensores em resposta fornecem uma saída, onde cada um dos sensores de campo magnético digitais fornece um ponto de comutação digital, enquanto o sensor analógico, por outro lado, fornece uma resposta proporcional ao campo magnético e, portanto, proporcional à posição do membro de acionamento, ou seja, o grau de pressão. A saída da ferramenta pode, assim, ser controlada pelo usuário, por mover o membro de acionamento a partir de um primeiro ou ponto de partida inicial para uma segunda ou posição final. Quando o operador deseja parar/desativar a ferramenta, o acionador pode ser liberado. No que diz respeito ao comportamento da ferramenta controlada por meio do sensor linear conforme o acionador é pressionado entre a primeira e a segunda posição, várias estratégias podem ser empregadas onde os exemplos incluem um comportamento linear, um comportamento progressivo e vários tipos de rampa ou similar. Além disso, por exemplo, ao perfurar em materiais de múltiplas camadas, o controle de duas etapas (ou múltiplas etapas) pode ser utilizado. Em algumas modalidades, o controle por meio do sensor de campo magnético linear pode ser limitado a apenas uma fase inicial de operação, fornecendo, por exemplo, início lento de controle de operador. Além disso, funcionalidade adicional também é concebível dentro do escopo definido. Por exemplo, em algumas modalidades, a ferramenta elétrica pode compreender uma luz, como uma luz led adaptada para, por exemplo, iluminar uma peça de trabalho. A força/intensidade de tal luz pode ser variada por meio do arranjo de atuador de acordo com a reivindicação 1. Em algumas modalidades, a ferramenta elétrica também pode compreender uma interface de usuário, como, por exemplo, uma interface gráfica de usuário (GUI), onde o membro de acionamento do arranjo pode ser usado para navegar pelos menus de uma maneira conveniente. Por exemplo, uma pressão maior do acionador pode resultar em uma rolagem mais rápida pelos menus, listas ou similares fornecidos na GUI.

[0011] De acordo com uma modalidade, a ferramenta é uma ferramenta portátil. A ferramenta elétrica pode, em algumas modalidades, ser uma ferramenta alimentada eletricamente, em uma modalidade exemplar, a ferramenta pode ser uma ferramenta alimentada por bateria. Em uma modalidade vantajosa, a ferramenta elétrica é uma furadeira como, por exemplo, uma furadeira a bateria. Para tal ferramenta, o fornecimento de um chamado "início lento" melhorado fornece, por exemplo, possibilidades melhoradas de controlar a fase inicial da perfuração. O versado na técnica, no entanto,

percebe que qualquer outro tipo de ferramenta elétrica é concebível dentro do escopo da presente invenção. Além disso, o versado na técnica também percebe que a presente invenção também pode ser realizada como um arranjo de atuador independente (isto é, separado) para uso com uma ferramenta elétrica, isto é, um arranjo de atuador adaptado para ser fixado a, ou disposto sobre ou dentro de uma ferramenta elétrica.

[0012] De acordo com uma modalidade, o arranjo de sensor é disposto de modo que os sensores compreendidos pelo arranjo sejam arranjados sucessivamente (isto é, um após o outro) pelo menos em uma primeira direção. Por exemplo, dentro deste escopo, os sensores podem ser dispostos em posições sucessivas ao longo de um eixo que se estende em uma primeira direção. As posições dos sensores podem ainda ser ou sucessivas ou iguais ao longo de um segundo eixo que se estende em uma segunda direção, perpendicular à primeira direção. Por meio deste, os sensores podem, por exemplo, ser dispostos em lados diferentes do eixo que se estende na primeira direção. Em algumas modalidades, o primeiro e o segundo sensores digitais apenas podem ser dispostos sucessivamente. A ordem dos sensores ao longo de cada eixo é, em qualquer caso, opcional.

[0013] De acordo com uma modalidade, os sensores compreendidos pelo arranjo de sensor são dispostos linearmente. Por exemplo, os sensores podem ser dispostos linearmente ao longo de um eixo ou linha imaginária que se estende na primeira direção mencionada acima. Tal arranjo é vantajoso porque o campo magnético gerado pelo elemento magnético conforme detectado por cada um dos sensores pode ser mais forte. De acordo com uma modalidade, o sensor analógico é disposto entre o primeiro e o segundo sensor de campo magnético digital. Por exemplo, os sensores podem ser dispostos linearmente ao longo do eixo mencionado acima, de modo que o primeiro sensor analógico seja disposto entre o primeiro e o segundo sensor digital ao longo do eixo. Isso é vantajoso, por exemplo, porque a precisão dos sensores pode se beneficiar ainda mais. De acordo com uma modalidade, a primeira direção coincide com a direção do movimento do elemento de acionamento móvel, isto é, o elemento de acionamento se move ao longo ou pelo menos em paralelo à linha imaginária quando o acionador é pressionado.

[0014] A distância entre os sensores é amplamente determinada com base em considerações ergonômicas, ou seja, com base no comprimento de curso desejado. Isso, por sua vez, fornece o arranjo dos sensores com base no campo magnético, tipo de sensor e polaridade do elemento magnético. Por exemplo, em uma modalidade, os sensores podem ser dispostos linearmente ao longo de um eixo e o sensor analógico pode ser disposto entre o primeiro e o segundo sensor de campo magnético digital de modo que a distância entre o primeiro sensor digital e o sensor analógico seja menor do que a distância entre o segundo sensor digital e o sensor analógico. Por exemplo, em uma modalidade, a distância entre o primeiro sensor digital e o sensor analógico encontra-se no intervalo aproximado de 1-5 mm, de preferência 1-3 mm, enquanto a distância entre o segundo sensor digital e o sensor analógico está no intervalo aproximado 5-12 mm, de preferência 7-10 mm. Todas as distâncias referem-se à distância entre bordas adjacentes e medidas ao longo do eixo ao longo do qual os sensores são dispostos linearmente.

[0015] De acordo com uma modalidade, o membro de acionamento móvel compreende um elemento saliente, e o elemento magnético está disposto no elemento saliente. Além disso, em algumas modalidades, o elemento saliente é adaptado para se mover ao longo da linha imaginária mencionada acima quando o acionador é pressionado. De acordo com uma modalidade, o elemento saliente compreende um recesso, e o elemento magnético é encaixado no recesso. Esta é uma vantagem particular do elemento saliente como tal, em que a montagem do elemento magnético é facilitada e também em que a posição do sensor é claramente definida, reduzindo assim a variação entre as ferramentas. Em algumas modalidades, o elemento magnético pode ser encaixado por pressão no recesso. Em outras modalidades, o elemento magnético pode ser colado ao recesso. De acordo com uma modalidade, o elemento magnético é disposto em uma primeira extremidade do elemento saliente.

[0016] De acordo com uma modalidade, o arranjo de sensor é disposto sobre uma superfície de uma placa de circuito, em que o elemento saliente compreende uma crista de suporte que se estende ao longo do elemento saliente e adaptada para se apoiar de forma deslizante contra a superfície da placa de circuito, e em que a placa de circuito compreende uma porção de suporte ao longo da qual o elemento saliente pode se apoiar de forma deslizante. Isto é particularmente vantajoso na medida em que permite um projeto em que as partes móveis, ou seja, o membro de acionamento e, portanto, o elemento saliente compreendido por ele podem ser posicionados o mais próximo possível do sensor de campo magnético, uma vez que a orientação mecânica fornecida pela crista de suporte evita que o elemento saliente danifique ou mesmo afrouxe os sensores. Em algumas modalidades, a porção de suporte se estende pelo menos em paralelo à primeira direção. Além disso, em algumas modalidades, a porção de suporte da placa de circuito é uma porção mantida livre de componentes.

[0017] De acordo com uma modalidade, pelo menos um dos sensores compreendidos pelo arranjo de sensor é um sensor de efeito Hall.

[0018] De acordo com uma modalidade, a ferramenta compreende ainda um alojamento, e o membro de acionamento é pelo menos parcialmente suportado pelo alojamento e disposto de forma móvel em relação ao alojamento. A ferramenta elétrica pode, em alguma modalidade adicional, compreender ainda um motor disposto no alojamento e uma haste de saída conectada ao motor, de modo que a rpm do motor e/ou a haste de saída possa ser controlada por meio de um movimento do membro de acionamento relativo para o alojamento, ou seja, uma pressão do membro de acionamento. Em algumas modalidades, a ferramenta elétrica pode compreender ainda um elemento de mola adaptado para pressionar o membro de acionamento para uma primeira posição, por exemplo, a posição de partida ou inicial, tal como o membro de acionamento retornar a esta posição inicial quando liberado em um estágio pressionado. Além disso, de acordo com uma modalidade, o arranjo de sensor é disposto no alojamento. Tal arranjo de sensor pode ser disposto em uma placa de circuito no alojamento.

[0019] De acordo com uma modalidade, o membro de acionamento móvel compreende um primeiro elemento de orientação adaptado para, durante a montagem, deslizar ao longo de uma superfície de orientação do alojamento em um primeiro plano e um segundo elemento de orientação adaptado para, durante a montagem, apoiar contra uma segunda superfície de orientação do alojamento em um segundo plano diferente do primeiro plano, de modo que o membro de acionamento seja guiado no lugar.

Por meio deste, uma orientação é fornecida de modo que o membro possa ser deslizado para a posição ao longo de um percurso bem definido durante a montagem e ainda torna menos provável que o acionador seja acidentalmente forçado na posição durante a montagem, por exemplo, em um ângulo menos favorável, possivelmente danificando o próprio membro e/ou componentes dispostos próximos, como componentes eletrônicos da ferramenta.

Isto é particularmente vantajoso na medida em que um campo magnético mais forte pode ser alcançado nas posições dos elementos de sensor em que o membro de acionamento, devido ao percurso preciso durante a montagem, pode ser disposto de modo que o elemento magnético se mova na vizinhança muito próxima do elemento de sensor magnético.

Em outras modalidades, o membro de acionamento pode compreender uma porção de suporte adaptada para suportar, por exemplo, um dedo que pressiona o membro de acionamento, a porção de suporte se estendendo ao longo de uma direção de movimento do membro de acionamento.

Tal porção pode ser vantajosa em que pelo menos uma parte do peso da ferramenta elétrica pode ser suportada por meio da porção de suporte que se move junto com o membro de acionamento em vez do dedo deslizando ao longo do alojamento de ferramenta, mitigando assim problemas conhecidos relacionados com o dedo do operador sendo pressionado entre a ferramenta e o acionador. Portanto, a ergonomia do acionador e da ferramenta é melhorada.

[0020] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um método para calibrar um arranjo de sensor para um arranjo de atuador compreendido por uma ferramenta elétrica é fornecido, o arranjo de sensor compreendendo pelo menos um sensor de campo magnético analógico e um primeiro sensor de campo magnético digital, o método compreendendo as etapas de deslocar um elemento magnético compreendido pelo elemento de acionamento ao longo do arranjo de sensor por meio de uma pressão do membro de acionamento, recuperar (ou monitorando) a resposta do primeiro sensor magnético analógico, recuperar (ou monitorando) a resposta do primeiro sensor magnético digital, determinar um ponto de comutação do primeiro sensor digital e usar o ponto de comutação determinado como uma referência fixa para um ponto de partida para o sensor magnético analógico (para determinar quando o curso de acionador deve começar). Em outras palavras, o sensor digital pode ser usado para fornecer um ponto de comutação definido por meio do qual o sensor linear pode ser calibrado, em que um ponto de partida pode ser determinado usando o ponto de comutação determinado do sensor digital como uma referência fixa.

[0021] Em uma modalidade, ao realizar tal método, a ferramenta montada pode, em primeiro lugar, ser definida em um estado de calibração. Isso pode ser realizado por meio de um comutador adequado, botão ou semelhantes. O acionador é inicialmente mantido em um estágio inicial e, quando o acionador é pressionado, a saída dos sensores é monitorada usando uma frequência de amostragem adequada. Mais particularmente, o valor do sensor analógico linear é monitorado especificamente no ponto em que o sensor digital responde, ou seja, no ponto de comutação do sensor digital. Por meio deste, o ponto de partida do curso de acionador é determinado e qualquer fonte de erro relacionada à dispersão na resposta do sensor linear é eliminada e, assim, o comportamento pode ser harmonizado entre diferentes ferramentas. Além disso, em algumas modalidades, um valor ou intervalo de referência predeterminado é definido para o qual a saída do sensor ou sensor pode ser comparado. Isso é vantajoso porque um valor diferente desta referência pode ser usado como uma indicação de um problema, como montagem defeituosa ou componentes defeituosos.

[0022] De acordo com uma modalidade do segundo aspecto da invenção, o arranjo de sensor compreende ainda um segundo sensor magnético digital e o método compreende ainda as etapas de determinar um ponto de comutação do segundo sensor digital, e usar os pontos de comutação determinados como uma referência fixa para obter um ponto de partida para o sensor magnético analógico determinar quando o curso de acionador deve começar. Isso pode ser vantajoso porque redundância e precisão aprimorada podem ser fornecidas ao método. Além disso, como explicado acima, o uso de dois sensores digitais também é vantajoso para evitar a ativação acidental da ferramenta devido a campos externos.

[0023] De acordo com uma modalidade do segundo aspecto, o método compreende ainda a etapa de determinar um ponto máximo quando o curso de acionador deve terminar por meio de uma pressão completa do membro de acionamento. Por exemplo, de acordo com uma modalidade, o ponto máximo pode ser uma posição onde uma rpm máxima é atingida. Esta posição pode, em algumas modalidades, ser uma posição alcançada a uma distância predeterminada antes da pressão máxima.

[0024] Outros objetivos, recursos e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes ao estudar a seguinte divulgação detalhada, os desenhos e as reivindicações anexas. Os versados na técnica percebem que diferentes recursos da presente invenção podem ser combinados para criar modalidades diferentes das descritas a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] A invenção será melhor compreendida através da seguinte descrição detalhada ilustrativa e não limitativa de modalidades preferidas, com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Figura 1 é uma vista em perspectiva do membro de acionamento disposto em um alojamento de uma ferramenta de tensionamento de parafuso de acordo com uma modalidade.

[0026] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um membro de acionamento de uma ferramenta de tensionamento de parafuso de acordo com uma modalidade da invenção.

[0027] A Figura 3 é uma vista esquemática do arranjo de sensor de acordo com uma modalidade exemplar.

[0028] Todas as figuras são esquemáticas, não necessariamente em escala e geralmente mostram apenas partes que são necessárias para elucidar a invenção, em que outras partes podem ser omitidas ou meramente sugeridas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0029] Uma ferramenta elétrica 10 compreendendo um arranjo de atuador 20 de acordo com uma modalidade é mostrada em uma vista secional semitransversal na Figura 1, em que um membro de acionamento móvel 30 é mostrado disposto em um alojamento 11 da ferramenta elétrica. O membro de acionamento é móvel em relação ao alojamento em uma primeira direção D1 e compreende uma porção alongada superior 31 se estendendo na primeira direção e uma porção de pressão inferior 32 se estendendo substancialmente em uma segunda direção D2 perpendicular à primeira direção D1 e adaptada para ser pressionada por um operador a fim de controlar a ferramenta

1. A porção alongada superior 31 é adaptada para repousar sobre um dedo do operador, de modo que o membro de acionamento 30 possa deslizar livremente em relação ao alojamento 11 sem risco de qualquer interferência ou lesão com o dedo, mas também para permitir que o usuário suporte parte do peso da ferramenta 10. Também mostrado na Figura 1 é um elemento saliente 33 do membro de acionamento, um primeiro elemento de orientação 34 e um segundo elemento de orientação 35. Estes recursos serão descritos em mais detalhes com referência à Figura 2. O alojamento 11, mostrado ao meio na Figura 1, está adaptado para suportar o membro de acionamento móvel 30 e, portanto, compreende uma superfície de orientação 11a e uma segunda superfície de orientação 11b, adaptada para, entre outros, facilitar a montagem do membro de acionamento e uma estrutura de orientação adicional 14 compreendendo um orifício através do qual a porção saliente 33 do membro de acionamento 30 estende.

[0030] Voltando à Figura 2, mostrando o membro de acionamento 30 em uma vista em perspectiva, o elemento saliente 33 pode ser visto em mais detalhes. O elemento saliente em uma primeira extremidade 33a compreende um recesso 33b no qual um elemento magnético (não mostrado), por exemplo, um ímã permanente, está disposto. Esta primeira extremidade do elemento saliente tem uma seção transversal semicircular. Por meio deste, o elemento saliente pode se mover em estreita proximidade com uma placa de circuito ou similar e arranjo de componente na mesma. Também entre outros para facilitar esta interação, o elemento saliente 33 compreende uma crista de suporte 33c que se estende ao longo do elemento saliente e adaptada para se apoiar de forma deslizante contra, por exemplo, a placa de circuito mencionada acima.

[0031] No que diz respeito aos elementos de orientação 34 e 35, o primeiro elemento de orientação 34 é disposto ligeiramente deslocado a partir da linha central do membro de acionamento 30 e adaptado para deslizar ao longo de uma superfície 11a do alojamento durante a montagem, guiando assim o membro de acionamento 30 no lugar para evitar qualquer dano, especialmente do elemento saliente aos componentes da placa de circuito. Conforme o membro de acionamento 30 se aproxima de sua posição montada, no entanto, a lingueta de orientação 34 encaixa em uma posição final correta, garantindo um posicionamento adequado do membro de acionamento 30, bem como travando o membro de acionamento 30 no lugar. Fornecendo uma funcionalidade semelhante, o segundo elemento de orientação 35 é adaptado para se apoiar contra uma superfície 13 do alojamento 11b, desse modo, durante a montagem, evitando uma inclinação do membro de acionamento 30.

[0032] Voltando à Figura 3, uma modalidade exemplar de um arranjo de sensor é mostrada. Na modalidade ilustrada,

um sensor de efeito Hall analógico 40 e um primeiro e segundo sensor digital de efeito Hall 50, 60 são linearmente dispostos ao longo de uma linha L-L em uma superfície de uma placa de circuito 70. O sensor analógico 40 está disposto entre o primeiro sensor digital 50 e o segundo sensor digital

60. Conforme o membro de acionamento 30 é pressionado, o elemento magnético disposto no recesso do elemento saliente 33 se moverá ao longo dos sensores dispostos linearmente 50, 40, 60 e o campo magnético gerado pelo ímã irá, assim, afetar cada um dos sensores 50, 40, 60. A distância entre os sensores, por exemplo, a distância entre os sensores 50 e 60, é conforme mencionado amplamente determinada com base em considerações ergonômicas. Na modalidade ilustrada na Figura 3, a distância entre o primeiro sensor digital 50 e o sensor analógico 40 é de aproximadamente 2 mm, enquanto a distância entre o segundo sensor digital 60 e o sensor analógico 40 é de aproximadamente 10 mm.

[0033] Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita em detalhes nos desenhos e na descrição anterior, tal ilustração e descrição devem ser consideradas ilustrativas ou exemplares e não restritivas; a invenção não está limitada à modalidade divulgada. O versado na técnica entende que muitas modificações, variações e alterações são concebíveis dentro do escopo conforme definido nas reivindicações anexas. Além disso, as variações das modalidades divulgadas podem ser compreendidas e realizadas por aqueles versados na técnica na prática da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da divulgação e das reivindicações anexas. Nas reivindicações, a palavra "compreendendo" não exclui outros elementos ou etapas e o artigo indefinido "um" ou "uma" não exclui uma pluralidade.

O mero fato de que certas medidas são citadas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem.

Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitando o escopo das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES EMENDADAS

1. Ferramenta elétrica portátil compreendendo um arranjo de atuador, caracterizada pelo fato de que o referido arranjo de atuador compreende um membro de acionamento móvel (30) e um arranjo de sensor (40, 50, 60), em que o referido membro de acionamento compreende pelo menos um elemento magnético, em que o referido arranjo de sensor é responsivo a um deslocamento do elemento magnético junto com o membro de acionamento móvel (30) em relação ao arranjo de sensor, e em que o referido arranjo de sensor compreende: um sensor de campo magnético analógico (40) disposto para fornecer um sinal proporcional à posição do ímã; um primeiro sensor de campo magnético digital (50) disposto para fornecer um primeiro ponto de comutação digital em resposta à posição do ímã; e um segundo sensor de campo magnético digital (60) disposto para fornecer um segundo ponto de comutação digital em resposta à posição do ímã.

2. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido arranjo de sensor é disposto de tal modo que os referidos sensores (40, 50, 60) são dispostos sucessivamente pelo menos em uma primeira direção.

3. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os referidos sensores compreendidos pelo referido arranjo de sensor são dispostos linearmente.

4. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o referido sensor analógico está disposto entre o referido primeiro e o referido segundo sensor de campo magnético digital.

5. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o referido membro de acionamento móvel (30) compreende um elemento saliente (33), e em que o referido elemento magnético está disposto no referido elemento saliente.

6. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o referido elemento saliente (33) compreende um recesso (33b), e em que o referido elemento magnético é encaixado no referido recesso.

7. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que o referido arranjo de sensor está disposto sobre uma superfície de uma placa de circuito (70), em que o referido elemento saliente compreende uma crista de suporte (33a) que se estende ao longo do referido elemento saliente e adaptada para suportar de forma deslizante contra a referida superfície da referida placa de circuito, e em que a referida placa de circuito compreende uma porção de suporte ao longo da qual o elemento saliente pode se apoiar de forma deslizante.

8. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos referidos sensores compreendidos pelo referido arranjo de sensor é um sensor de efeito Hall.

9. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um alojamento (11), em que o referido membro de acionamento é pelo menos parcialmente suportado pelo referido alojamento e disposto de forma móvel em relação ao referido alojamento.

10. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o referido membro de acionamento móvel compreende: um primeiro elemento de orientação (34) adaptado para, durante a montagem, deslizar ao longo de uma superfície de orientação (11a) do referido alojamento em um primeiro plano, e um segundo elemento de orientação (35) adaptado para, durante a montagem, apoiar contra uma segunda superfície de orientação (11b) do referido alojamento em um segundo plano diferente do referido primeiro plano, de modo que o referido membro de acionamento é guiado para o lugar.

11. Ferramenta elétrica portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a referida ferramenta é uma furadeira portátil.

12. Método para calibrar um arranjo de sensor para um arranjo de atuador compreendido por uma ferramenta elétrica portátil e compreendendo um membro de acionamento (30) compreendendo um elemento magnético, o referido arranjo de sensor compreendendo pelo menos um sensor de campo magnético analógico (40) disposto para fornecer um sinal proporcional à posição do ímã, um primeiro sensor de campo magnético digital (50) disposto para fornecer um primeiro ponto de comutação digital em resposta à posição do ímã e um segundo sensor de campo magnético digital disposto para fornecer um segundo ponto de comutação digital em resposta à posição do ímã, o referido método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de; - deslocar o referido elemento magnético compreendido pelo referido membro de acionamento (30) ao longo do referido arranjo de sensor por meio de uma pressão do referido membro de acionamento, - recuperar a resposta do referido primeiro sensor magnético analógico, - recuperar a resposta do referido primeiro sensor magnético digital, - recuperar a resposta do referido segundo sensor magnético digital, - determinar um ponto de comutação de pelo menos um dos referidos primeiro e segundo sensores digitais, - usar o referido ponto de comutação determinado como uma referência fixa para um ponto de partida para o referido sensor magnético analógico para determinar quando um curso de acionador deve começar.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: - determinar um ponto máximo quando o curso de acionador deve terminar por meio de uma pressão completa do referido membro de acionamento (30).

14. Método para controlar uma ferramenta elétrica portátil, de acordo com a reivindicação 2 ou 3 a 11 quando dependente da reivindicação 2, o referido método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de; - deslocar o referido membro de acionamento (30) na referida primeira direção ao longo do referido arranjo de sensor por meio de uma pressão do referido membro de acionamento,

- recuperar a resposta do referido primeiro sensor magnético analógico, - recuperar a resposta do referido primeiro sensor magnético digital, - recuperar a resposta do referido segundo sensor magnético digital, - definir a referida ferramenta em um estado operativo se um dos referidos primeiro e segundo sensor magnético digital indicar um campo decrescente e o outro do referido primeiro e segundo sensor digital indicar um campo crescente, ou - colocar a referida ferramenta em um estado inoperante se ambos os sensores de campo digital indicarem um campo crescente.