DE102012211910A1

DE102012211910A1 - Rotary impact wrench with a striking mechanism

Info

Publication number: DE102012211910A1
Application number: DE201210211910
Authority: DE
Inventors: Falk Herrmann; Nils Schoeche; Swee Ping Kuek; Sim Teik Yeoh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-01-09
Also published as: EP2684645A2; EP2684645A3; CN103538018A

Abstract

Bei einem Drehschlagschrauber (100) mit einem Schlagwerk (122) zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle (124) und mit einem Betriebsartenumschaltelement (123) zum Umschalten zwischen einem nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb des Schlagwerks (122), ist ein Sensorelement (162) vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, einen Betriebsparameter des Drehschlagschraubers (100) zu erfassen, der zur Bestimmung eines Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung vom nicht-schlagenden in den schlagenden Betrieb des Schlagwerks (122) auswertbar ist.In a rotary impact wrench (100) with an impact mechanism (122) for driving an output shaft (124) with percussion and with an operating mode switchover element (123) for switching between non-percussion operation and percussion operation of the percussion mechanism (122), a sensor element (162 ) is provided, which is designed to detect an operating parameter of the impact screwdriver (100), which can be evaluated to determine a switchover time for switching from non-impacting to impacting operation of the impact mechanism (122).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle und mit einem Betriebsartenumschaltelement zum Umschalten zwischen einem nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb des Schlagwerks.The present invention relates to a rotary impact driver with a striking mechanism for the impact drive of an output shaft and with an operating mode switching element for switching between a non-impact operation and a striking operation of the impact mechanism.

Aus der WO 2008/101556 A1 ist ein derartiger Drehschlagschrauber bekannt, der ein Werkzeuggehäuse aufweist, in dem ein mit einem Schlagkörper versehenes mechanisches Schlagwerk angeordnet ist. Diesem mechanischen Schlagwerk ist ein Betriebsartenumschaltelement zugeordnet, das zum Umschalten des Schlagwerks zwischen einem nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb dient. Das Betriebsartenumschaltelement umfasst eine Umschaltwelle, die durch Betätigung einer am Werkzeuggehäuse drehbar angeordneten und dem Betriebsartenumschaltelement zugeordneten Betätigungshülse axial zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschiebbar ist, wobei die erste Position dem nicht-schlagenden Betrieb und die zweite Position dem schlagenden Betrieb des Schlagwerks zugeordnet ist.From the WO 2008/101556 A1 Such a rotary impact wrench is known which has a tool housing in which a provided with a striker mechanical percussion is arranged. Associated with this mechanical percussion mechanism is an operating mode switching element which serves to toggle the percussion mechanism between non-impact operation and impact operation. The operating mode switching element comprises a switching shaft, which is displaceable axially between a first and a second position by actuating a rotatably mounted on the tool housing and the operating mode switching element associated actuating sleeve, wherein the first position is assigned to the non-impact operation and the second position the beating operation of the impact mechanism ,

Nachteilig am Stand der Technik ist, dass im Betrieb eines derartigen Drehschlagschraubers, z. B. beim Eindrehen einer Schraube in ein zugeordnetes Objekt, bei einer verspäteten Umschaltung vom nicht-schlagenden Betrieb in den schlagenden Betrieb des Schlagwerks eine Beschädigung des Schraubenkopfs der Schraube durch ein Durchdrehen eines entsprechenden Einsatzwerkzeugs, z. B. eines Schrauberbits, am Schraubenkopf auftreten kann. Hierdurch kann ein vollständiges Eindrehen der Schraube erschwert oder sogar verhindert werden.A disadvantage of the prior art is that during operation of such a rotary impact wrench, z. B. when screwing a screw in an associated object, in a delayed switching from non-impact operation in the beating operation of the percussion damage to the screw head of the screw by turning a corresponding insert tool, z. B. a screwdriver bit, can occur on the screw head. As a result, a complete screwing the screw difficult or even prevented.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk bereit zu stellen, bei dem eine Bestimmung eines geeigneten Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung zwischen einem zugeordneten nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb des Schlagwerks ermöglicht wird.An object of the invention is therefore to provide a new impact wrench with a striking mechanism, in which a determination of a suitable switching time for switching between an associated non-impact operation and a beating operation of the impact mechanism is made possible.

Dieses Problem wird gelöst durch einen Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle und mit einem Betriebsartenumschaltelement zum Umschalten zwischen einem nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb des Schlagwerks. Ein Sensorelement ist vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, einen Betriebsparameter des Drehschlagschraubers zu erfassen, der zur Bestimmung eines Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung vom nicht-schlagenden in den schlagenden Betrieb des Schlagwerks auswertbar ist.This problem is solved by a rotary impact wrench with a striking mechanism for the striking drive of an output shaft and with an operating mode switching element for switching between a non-impact operation and a beating operation of the impact mechanism. A sensor element is provided, which is designed to detect an operating parameter of the rotary impact wrench, which can be evaluated to determine a switching time for switching from non-striking to the striking operation of the impact mechanism.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem eine sichere und zuverlässige Bestimmung eines geeigneten Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung des Schlagwerks zwischen einem zugeordneten nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb ermöglicht wird. The invention thus enables the provision of a rotary impact wrench, in which a safe and reliable determination of a suitable switching time for switching the impact mechanism between an associated non-impact operation and a beating operation is made possible.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine Steuereinheit zur Auswertung des erfassten Betriebsparameters und zur Bestimmung des Umschaltzeitpunkts auf der Basis des ausgewerteten Betriebsparameters vorgesehen.According to one embodiment, a control unit is provided for evaluating the detected operating parameter and for determining the switching instant on the basis of the evaluated operating parameter.

Somit kann die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers ermöglicht werden, bei dem eine schnelle und präzise Bestimmung des Umschaltzeitpunkts ermöglicht wird. Thus, the provision of a rotary impact wrench can be made possible, in which a quick and accurate determination of the switching time is made possible.

Bevorzugt ist eine Ausgabeeinheit vorgesehen, die von der Steuereinheit bei Bestimmung des Umschaltzeitpunkts zumindest zur Ausgabe einer Umschaltempfehlung ansteuerbar ist.Preferably, an output unit is provided, which can be controlled by the control unit when determining the switch-over time, at least for the purpose of outputting a switch-over recommendation.

Somit kann einem Benutzer des Drehschlagschraubers auf einfache Art und Weise eine Schaltempfehlung zur manuellen Umschaltung vom nichtschlagenden in den schlagenden Betrieb des Schlagwerks bereitgestellt werden.Thus, a user of the rotary impact wrench can be provided in a simple manner a switching recommendation for manual switching from non-impact to the striking operation of the percussion.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit zur Ansteuerung des Betriebsartenumschaltelements ausgebildet, um eine automatisierte Umschaltung vom nicht-schlagenden in den schlagenden Betrieb des Schlagwerks zu ermöglichen.According to one embodiment, the control unit is designed to control the operating mode switching element in order to enable automated switching from non-striking to striking operation of the percussion mechanism.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem durch eine Automatisierung der Umschaltung vom nicht-schlagenden in den schlagenden Betrieb des Schlagwerks eine vereinfachte, komfortablere Handhabung durch einen Benutzer ermöglicht wird. The invention thus enables the provision of a rotary impact wrench, in which a simplified, more comfortable handling by a user is made possible by an automation of switching from non-impacting to the striking operation of the striking mechanism.

Der Umschaltzeitpunkt wird bevorzugt für den Fall bestimmt, dass der Betriebsparameter einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.The switching time is preferably determined in the event that the operating parameter exceeds a predetermined threshold.

Somit kann eine sichere und zuverlässige Bestimmung des Umschaltzeitpunkts gewährleistet werden.Thus, a safe and reliable determination of the switching time can be ensured.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement einen Stromsensor auf, wobei der Betriebsparameter ein in einem zugeordneten Antriebsmotor fließender Motorstrom ist. According to one embodiment, the sensor element has a current sensor, wherein the operating parameter is a motor current flowing in an associated drive motor.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem ein einfaches und kostengünstiges Bauteil zur Realisierung des Sensorelements Anwendung finden kann. The invention thus makes it possible to provide a rotary impact wrench in which a simple and inexpensive component can be used for the realization of the sensor element.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement einen Drehmomentsensor auf, wobei der Betriebsparameter ein von einem zugeordneten Getriebe erzeugtes Drehmoment ist.According to one embodiment, the sensor element has a torque sensor, wherein the operating parameter is a torque generated by an associated transmission.

Somit können eine unkomplizierte und berührungslose Erfassung des Betriebsparameters sowie eine kompakte Bauweise des Drehschlagschraubers ermöglicht werden. Thus, an uncomplicated and non-contact detection of the operating parameter and a compact design of the rotary impact wrench can be made possible.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement einen Geschwindigkeitssensor auf, wobei der Betriebsparameter eine Drehgeschwindigkeit einer Motorwelle eines zugeordneten Antriebsmotors ist.According to one embodiment, the sensor element has a speed sensor, wherein the operating parameter is a rotational speed of a motor shaft of an associated drive motor.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem ein robustes und zuverlässiges Bauteil zur Realisierung des Sensorelements Anwendung finden kann. The invention thus makes it possible to provide a rotary impact wrench in which a robust and reliable component can be used for the realization of the sensor element.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement einen Positionssensor auf, wobei der Betriebsparameter eine Betriebsstellung eines Handschalters zur Betätigung des Drehschlagschraubers ist.According to one embodiment, the sensor element has a position sensor, wherein the operating parameter is an operating position of a manual switch for actuating the rotary impact wrench.

Somit kann auf einfache Art und Weise eine berührungslose Erfassung des Betriebsparameters realisiert werden, wobei der Positionssensor in dem Drehschlagschrauber angeordnet werden kann, ohne eine Vergrößerung von dessen Bauraum zu erfordern. Thus, a non-contact detection of the operating parameter can be realized in a simple manner, wherein the position sensor can be arranged in the rotary impact wrench, without requiring an increase in its space.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement einen Beschleunigungssensor auf, wobei der Betriebsparameter eine Dreh- und/oder Längsbeschleunigung eines zugeordneten Werkzeuggehäuses ist.According to one embodiment, the sensor element has an acceleration sensor, wherein the operating parameter is a rotational and / or longitudinal acceleration of an associated tool housing.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem eine sichere und zuverlässige, berührungslose Erfassung des Betriebsparameters sowie eine kompakte Bauweise ermöglicht werden können. The invention thus makes it possible to provide a rotary impact wrench, in which a secure and reliable, non-contact detection of the operating parameter as well as a compact design can be made possible.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail in the following description with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines Drehschlagschraubers mit einer Steuereinheit und einem Schlagwerk gemäß einer Ausführungsform, und 1 a schematic view of a rotary impact wrench with a control unit and a striking mechanism according to an embodiment, and

2 eine schematische Ansicht der Steuereinheit des Drehschlagschraubers von 1 gemäß einer Ausführungsform. 2 a schematic view of the control unit of the rotary impact wrench of 1 according to one embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt einen mit einer Werkzeugaufnahme 150 und einem Schlagwerk 122 versehenen Drehschlagschrauber 100, der ein Werkzeuggehäuse 110 mit einem Handgriff 126 aufweist. Gemäß einer Ausführungsform ist der Drehschlagschrauber 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 130 verbindbar. 1 shows one with a tool holder 150 and a percussion 122 provided rotary impact wrench 100 that has a tool housing 110 with a handle 126 having. According to one embodiment, the rotary impact driver 100 for mains-independent power supply mechanically and electrically with a battery pack 130 connectable.

Der Drehschlagschrauber 100 ist beispielhaft als Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Drehschlagschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr ganz allgemein bei Drehschlagschraubern Anwendung finden kann, unabhängig davon, ob diese elektrisch, d. h. netzunabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig, oder nicht-elektrisch betreibbar sind.The rotary impact wrench 100 is exemplified as a cordless impact wrench. It should be noted, however, that the present invention is not limited to cordless rotary impact wrench, but rather can generally be found in rotary impact helicopters, regardless of whether they are electrically, ie network independent with a battery pack or network-dependent, or non-electrically operable.

In dem Werkzeuggehäuse 110 sind illustrativ ein von dem Akkupack 130 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 114, ein Getriebe 118 und das Schlagwerk 122 angeordnet. Der Antriebsmotor 114 ist z. B. über einen Handschalter 128 betätigbar, d. h. ein- und ausschaltbar, und kann ein beliebiger Motortyp sein, z. B. ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 114 derart elektronisch steuer- bzw. regelbar, dass sowohl ein Reversierbetrieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und werden deshalb hier zwecks Knappheit der Beschreibung nicht weiter beschrieben.In the tool housing 110 are illustratively one of the battery pack 130 powered, electric drive motor 114 , a gearbox 118 and the percussion 122 arranged. The drive motor 114 is z. B. via a handset 128 operable, ie, on and off, and may be any type of engine, for. As an electronically commutated motor or a DC motor. Preferably, the drive motor 114 so electronically controlled or regulated that both a reversing operation, as well as specifications with respect to a desired rotational speed can be realized. The operation and structure of a suitable drive motor are well known from the prior art and are therefore not further described here for the sake of brevity of the description.

Der Antriebsmotor 114 ist über eine zugeordnete Motorwelle 116 mit dem Getriebe 118 verbunden, das eine Drehung der Motorwelle 116 in eine Drehung eines zwischen Getriebe 118 und Schlagwerk 122 vorgesehenen Antriebsglieds 120, z. B. einer Antriebswelle, umwandelt. Diese Umwandlung erfolgt bevorzugt derart, dass die Antriebswelle 120 sich relativ zur Motorwelle 116 mit vergrößertem Drehmoment, aber verringerter Drehgeschwindigkeit dreht. Der Antriebsmotor 114 ist illustrativ in einem Motorgehäuse 115 angeordnet und das Getriebe 118 in einem Getriebegehäuse 119, wobei das Getriebegehäuse 119 und das Motorgehäuse 115 beispielhaft in dem Werkzeuggehäuse 110 angeordnet sind.The drive motor 114 is via an assigned motor shaft 116 with the gearbox 118 connected, which is a rotation of the motor shaft 116 in a rotation of one between gears 118 and percussion 122 provided drive member 120 , z. B. a drive shaft, converts. This conversion is preferably carried out such that the drive shaft 120 relative to the motor shaft 116 with increased torque, but reduced rotational speed turns. The drive motor 114 is illustrative in a motor housing 115 arranged and the gearbox 118 in a gearbox 119 , where the gearbox 119 and the motor housing 115 as an example in the tool housing 110 are arranged.

Das mit der Antriebswelle 120 verbundene Schlagwerk 122 ist beispielhaft ein mit einem Schlagkörper 125 versehenes Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und über den Schlagkörper 125 auf die Abtriebswelle 124, z. B. eine Abtriebsspindel, überträgt. An dieser Abtriebswelle 124 ist beispielhaft die Werkzeugaufnahme 150 vorgesehen, die bevorzugt zur Aufnahme von Einsatzwerkzeugen und illustrativ nach Art eines sogenannten Bithalters ausgebildet ist, in dem beispielhaft ein mit einer Außenmehrkant-Kupplung 142 versehenes Einsatzwerkzeug 140, z. B. ein sogenannter Schrauberbit, angeordnet ist. Darüber hinaus kann die Werkzeugaufnahme 150 gemäß einer Ausführungsform auch oder alternativ hierzu mit einem Einsatzwerkzeug mit Innenmehrkant-Kupplung, z. B. einem sogenannten Steckschlüssel, verbindbar sein. Eine beispielhafte Werkzeugaufnahme, mit der die Werkzeugaufnahme 150 realisiert werden kann, ist in der DE 10 2010 002 353 A1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Lehren als ein Teil der vorliegenden Beschreibung zu verstehen sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung der Werkzeugaufnahme 150 verzichtet werden kann. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass auch geeignete Schrauberbits bzw. Steckschlüssel hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auch auf eine eingehende Beschreibung dieser Komponenten verzichtet wird. That with the drive shaft 120 connected percussion 122 is an example with a striker 125 provided rotational or rotational impact, which generates sudden high-intensity angular momentum and the impactor 125 on the output shaft 124 , z. B. an output spindle transmits. At this output shaft 124 is an example of the tool holder 150 provided, which is preferably designed for receiving insert tools and illustratively in the manner of a so-called bit holder, in the example with an outer polygon coupling 142 provided insert tool 140 , z. B. a so-called screwdriver bit is arranged. In addition, the tool holder 150 according to an embodiment also or alternatively thereto with an insert tool with polygon socket coupling, z. B. a so-called socket wrench be connected. An exemplary tool holder, with the tool holder 150 can be realized is in the DE 10 2010 002 353 A1 to which reference is expressly made and the teachings of which are to be understood as part of the present description, so that for the purpose of brevity the description refers to a detailed description of the tool holder 150 can be waived. In addition, it is pointed out that suitable screwdriver bits or socket wrenches are sufficiently known from the prior art, so that here for the sake of conciseness of the description is also dispensed with a detailed description of these components.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Schlagwerk 122 nach Art eines mechanischen Schlagwerks 122 ausgebildet, bei dem der Schlagkörper 125 z. B. längsverschiebbar und zumindest teilweise drehbeweglich auf der Antriebswelle 120 angeordnet ist und dort in Richtung der Abtriebswelle 124 federbeaufschlagt ist. Hierbei kann das Schlagwerk 122 in einem separaten Schlagwerkgehäuse oder einem anderen geeigneten Gehäuse, z. B. dem Getriebegehäuse 119 oder dem Werkzeuggehäuse 110, angeordnet sein. Illustrativ ist das Schlagwerk 122 unmittelbar in dem Werkzeuggehäuse 110 angeordnet. Ein beispielhaftes mechanisches Schlagwerk, mit dem das Schlagwerk 122 realisiert werden kann, ist in der DE 20 2006 014 850 U1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Lehren als ein Teil der vorliegenden Beschreibung zu verstehen sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Schlagwerks 122 verzichtet werden kann.According to one embodiment, the striking mechanism is 122 in the manner of a mechanical percussion 122 formed, in which the striking body 125 z. B. longitudinally displaceable and at least partially rotatable on the drive shaft 120 is arranged and there in the direction of the output shaft 124 is spring loaded. This can be the percussion 122 in a separate impactor housing or other suitable housing, eg. B. the transmission housing 119 or the tool housing 110 be arranged. Illustrative is the percussion 122 directly in the tool housing 110 arranged. An exemplary mechanical percussion with which the percussion 122 can be realized is in the DE 20 2006 014 850 U1 to which reference is expressly made and the teachings of which are to be understood as part of the present description, so for the purpose of brevity, the description herein refers to an in-depth description of the percussion mechanism 122 can be waived.

Dem Schlagwerk 122 ist illustrativ ein Betriebsartenumschaltelement 123 zum Umschalten zwischen einem nicht-schlagenden Betrieb und einem schlagenden Betrieb des Schlagwerks 122 zugeordnet. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird der nicht-schlagende Betrieb nachfolgend auch als „Normalbetrieb“ und der schlagende Betrieb nachfolgend auch als „Schlagbetrieb“ bezeichnet. Beispielsweise kann das Betriebsartenumschaltelement 123 dazu ausgebildet sein, im Normalbetrieb des Schlagwerks 122 eine axiale Verschiebung des Schlagkörpers 125 in Längsrichtung der Antriebswelle 120 zu blockieren, und diese im Schlagbetrieb zuzulassen, um eine Erzeugung schlagartiger Drehimpulse durch den Schlagkörper 125 zu ermöglichen.The percussion 122 is illustratively an operating mode switching element 123 for switching between a non-beating operation and a beating operation of the impact mechanism 122 assigned. To simplify the description, the non-impact operation will hereinafter also be referred to as "normal operation" and the beating operation hereinafter also as "impact operation". For example, the mode switching element 123 be designed to in normal operation of the percussion 122 an axial displacement of the impactor 125 in the longitudinal direction of the drive shaft 120 To block, and to allow this in impact mode, to generate sudden impulses of rotation by the impactor 125 to enable.

Das Betriebsartenumschaltelement 123 kann im Betrieb des Drehschlagschraubers 100 an einem geeigneten Umschaltzeitpunkt z. B. manuell von einem Benutzer betätigt werden, beispielsweise über ein in 1 angedeutetes, zugeordnetes ringförmiges Betätigungsglied, oder alternativ hierzu eine automatisierte Umschaltung des Schlagwerks 122 zwischen Normal- und Schlagbetrieb ermöglichen. Ein geeigneter Umschaltzeitpunkt ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Zeitpunkt, bei dem eine Umschaltung des Schlagwerks 122 zwischen Normal- und Schlagbetrieb erfolgen sollte, um z. B. beim Eindrehen einer Schraube in ein zugeordnetes Objekt eine Beschädigung des Schraubenkopfs der Schraube durch einen Weiterbetrieb des Drehschlagschraubers 100 im Normalbetrieb des Schlagwerks 122 zu verhindern. The mode switch element 123 can during operation of the rotary impact wrench 100 at a suitable switching time z. B. be operated manually by a user, for example via a in 1 indicated, associated annular actuator, or alternatively, an automated switching of the hammer mechanism 122 between normal and impact mode. A suitable switching time in the context of the present invention is a point in time when the percussion mechanism is switched over 122 between normal and impact mode should be done to z. B. when screwing a screw in an associated object damage to the screw head of the screw by further operation of the rotary impact wrench 100 in normal operation of the percussion mechanism 122 to prevent.

Zur Bestimmung des geeigneten Umschaltzeitpunkts ist gemäß einer Ausführungsform ein Sensorelement 162 vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, einen Betriebsparameter des Drehschlagschraubers 100 zu erfassen, der zur Bestimmung des Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung vom Normalbetrieb in den Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 auswertbar ist, z. B. von einer zugeordneten Steuereinheit 164. Illustrativ sind das Sensorelement 162 und die Steuereinheit 164 einer Elektronikeinheit 160 zugeordnet, der darüber hinaus beispielhaft mindestens eine Ausgabeeinheit 166 zugeordnet ist. Die Elektronikeinheit 160 wird z. B. von einer mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte gebildet, die beispielsweise zur Steuerung des Drehschlagschraubers 100 bzw. des Antriebsmotors 114 ausgebildet sein kann.In order to determine the suitable switching time, a sensor element is according to one embodiment 162 provided, which is adapted to an operating parameter of the rotary impact wrench 100 to detect, for determining the switching time for switching from normal operation to the percussion mode of the impact mechanism 122 can be evaluated, for. B. from an associated control unit 164 , Illustrative are the sensor element 162 and the control unit 164 an electronics unit 160 in addition, the example of at least one output unit 166 assigned. The electronics unit 160 is z. B. formed by a populated with electronic components circuit board, for example, to control the rotary wrench 100 or the drive motor 114 can be trained.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinheit 164 zur Ansteuerung des Betriebsartenumschaltelements 123 bei der Bestimmung des Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung vom Normalbetrieb in den Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 ausgebildet sein, um eine automatisierte Umschaltung zwischen Normal- und Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 zu ermöglichen. Illustrativ ist die Steuereinheit 164 zumindest dazu ausgebildet, die Ausgabeeinheit 166 bei Bestimmung des Umschaltzeitpunkts zur Ausgabe einer Umschaltempfehlung 168 anzusteuern. Die Umschaltempfehlung 168 ist exemplarisch als visuelles Signal gezeigt, z. B. als Leuchten oder Blinken eines die Ausgabeeinheit 166 ausbildenden LED’s. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass dieses spezifische visuelle Signal lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Vielmehr können unterschiedliche visuelle Signale Anwendung finden, z. B. kann einem Benutzer eine explizite Aufforderung zur Umschaltung angezeigt werden, beispielsweise in Text- oder Bildform. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann z. B. auch eine auditive, taktile und/oder andere Umschaltempfehlung an den Benutzer ausgegeben werden. According to one embodiment, the control unit 164 for controlling the operating mode switching element 123 when determining the switching time for switching from normal operation to impact mode of the impact mechanism 122 be formed to an automated switching between normal and percussion of the percussion 122 to enable. Illustrative is the control unit 164 at least adapted to the output unit 166 when determining the switchover time for issuing a switchover recommendation 168 head for. The switching recommendation 168 is exemplified as a visual signal, e.g. B. as lights or flashing of the output unit 166 forming LED's. It is noted, however, that this specific visual signal has only exemplary character and is not to be understood as limiting the invention. Rather, different visual signals can be used, for. B. a user can be displayed an explicit request for switching, for example in text or image form. Alternatively or additionally, for. B. an auditive, tactile and / or other switching recommendation to the user are issued.

2 zeigt die Elektronikeinheit 160 von 1 mit dem Sensorelement 162 und der Steuereinheit 164, die zur Auswertung des von dem Sensorelement 162 erfassten Betriebsparameters und zur Bestimmung des Umschaltzeitpunkts zur Umschaltung vom Normalbetrieb in den Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 von 1 auf der Basis des ausgewerteten Betriebsparameters vorgesehen ist. Hierbei ist die Steuereinheit 164 zumindest dazu ausgebildet, den Umschaltzeitpunkt für den Fall zu bestimmen, dass der Betriebsparameter einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. 2 shows the electronics unit 160 from 1 with the sensor element 162 and the control unit 164 for the evaluation of the sensor element 162 detected operating parameters and to determine the switching time for switching from normal operation in the impact mode of the percussion 122 from 1 is provided on the basis of the evaluated operating parameter. Here is the control unit 164 at least adapted to determine the switching time in the event that the operating parameter exceeds a predetermined threshold.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Schwellwert in einer der Elektronikeinheit 160 zugeordneten Speichereinheit 165 abgelegt und dort von der Steuereinheit 164 abrufbar. Zusätzlich zu oder anstelle des Schwellwerts können in der Speichereinheit 165 beispielsweise Vergleichskurven abgelegt werden, sodass anstelle einer Schwellwertbetrachtung z. B. auch zeitliche Verläufe des erfassten Betriebsparameters zur Bestimmung des Umschaltzeitpunkts mit zugeordneten Vergleichskurven verglichen werden können. Darüber hinaus können in der Speichereinheit 165 auch andere, dem Drehschlagschrauber 100 von 1 zugeordnete Parameter abgespeichert sein, z. B. eine Identifikationsnummer usw.According to one embodiment, the threshold value is in one of the electronic unit 160 associated memory unit 165 filed and there by the control unit 164 available. In addition to or instead of the threshold value, in the memory unit 165 For example, comparison curves are stored so that instead of a threshold value z. B. also temporal courses of the detected operating parameter for determining the switching time can be compared with associated comparison curves. In addition, in the storage unit 165 others, the rotary impact driver 100 from 1 assigned parameters are stored, z. As an identification number, etc.

Des Weiteren ist der Elektronikeinheit 160 illustrativ eine Ausgabeeinheit 167, z. B. eine Anzeige oder ein Lautsprecher, zugeordnet. Diese ist z. B. mindestens zur Ausgabe einer entsprechenden Umschaltempfehlung vorgesehen und kann beispielhaft zur Realisierung der Ausgabeeinheit 166 von 1 Anwendung finden.Furthermore, the electronics unit 160 Illustratively an output unit 167 , z. As a display or a speaker, assigned. This is z. B. provided at least for outputting a corresponding switching recommendation and can be exemplary of the realization of the output unit 166 from 1 Find application.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement 162 einen Stromsensor auf. In diesem Fall ist der vom Sensorelement 162 erfassbare Betriebsparameter z. B. ein in dem Antriebsmotor 114 von 1 fließender Motorstrom. Dieser steigt im Betrieb des Drehschlagschraubers 100 von 1 an, falls die Arbeitslast am Einsatzwerkzeug 140 von 1 ansteigt, z. B. bei einem sogenannten „harten“ Schraubfall. Somit kann auf der Basis einer Erfassung des Motorstroms mittels des z. B. in der Zuleitung zum Antriebsmotor 114 angeordneten Stromsensors von der Steuereinheit 164 ein geeigneter Umschaltzeitpunkt zur Umschaltung in den Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 von 1 bestimmt werden, beispielsweise falls der Motorstrom einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.According to one embodiment, the sensor element 162 a current sensor. In this case, that of the sensor element 162 detectable operating parameters z. B. in the drive motor 114 from 1 flowing motor current. This increases in the operation of the rotary impact wrench 100 from 1 if the workload on the insert tool 140 from 1 rises, z. B. in a so-called "hard" screwing. Thus, on the basis of a detection of the motor current by means of z. B. in the supply line to the drive motor 114 arranged current sensor from the control unit 164 a suitable switching time for switching to the impact mode of the striking mechanism 122 from 1 be determined, for example, if the motor current exceeds a predetermined threshold.

Zusätzlich oder alternativ hierzu weist das Sensorelement 162 einen Drehmomentsensor auf. In diesem Fall ist der vom Sensorelement 162 erfassbare Betriebsparameter z. B. ein vom Getriebe 118 von 1 erzeugtes Drehmoment. Dieses steigt ebenfalls im Betrieb des Drehschlagschraubers 100 von 1 an, falls die Arbeitslast am Einsatzwerkzeug 140 von 1 ansteigt, sodass auf der Basis einer Erfassung des Drehmoments mittels des z. B. im Getriebegehäuse 119 von 1 angeordneten Drehmomentsensors von der Steuereinheit 164 ein geeigneter Umschaltzeitpunkt zur Umschaltung in den Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 von 1 bestimmt werden kann, beispielsweise falls das Drehmoment einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.Additionally or alternatively, the sensor element 162 a torque sensor. In this case, that of the sensor element 162 detectable operating parameters z. B. one from the transmission 118 from 1 generated torque. This also increases in the operation of the rotary impact wrench 100 from 1 if the workload on the insert tool 140 from 1 rises, so that on the basis of a detection of the torque by means of z. B. in the gearbox 119 from 1 arranged torque sensor from the control unit 164 a suitable switching time for switching to the impact mode of the striking mechanism 122 from 1 can be determined, for example, if the torque exceeds a predetermined threshold.

Zusätzlich oder alternativ hierzu weist das Sensorelement 162 einen Geschwindigkeitssensor auf. In diesem Fall ist der vom Sensorelement 162 erfassbare Betriebsparameter z. B. eine Drehgeschwindigkeit der Motorwelle 116 des Antriebsmotors 114 von 1. Hierbei kann beispielsweise bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten der Normalbetrieb geschaltet sein und bei Erreichen einer vorgegebenen, einen entsprechenden Schwellwert definierenden Drehgeschwindigkeit eine Bestimmung des geeigneten Umschaltzeitpunkts erfolgen. Additionally or alternatively, the sensor element 162 a speed sensor on. In this case, that of the sensor element 162 detectable operating parameters z. B. a rotational speed of the motor shaft 116 of the drive motor 114 from 1 , In this case, for example, the normal operation can be switched at low rotational speeds and a determination of the suitable changeover time can take place when a predetermined rotational speed defining a corresponding threshold value is reached.

Zusätzlich oder alternativ hierzu weist das Sensorelement 162 einen Positionssensor auf. In diesem Fall ist der vom Sensorelement 162 erfassbare Betriebsparameter z. B. eine Betriebsstellung des Handschalters 128 von 1. Hierbei kann beispielsweise eine vom Handschalter 128 bei dessen Betätigung eingenommene Dreh- und/oder Längsstellung oder eine Betätigungsgeschwindigkeit vom Positionssensor erfasst werden und zur Bestimmung des geeigneten Umschaltzeitpunkts ausgewertet werden.Additionally or alternatively, the sensor element 162 a position sensor. In this case, that of the sensor element 162 detectable operating parameters z. B. an operating position of the manual switch 128 from 1 , Here, for example, one from the handset 128 when it is actuated, rotational and / or longitudinal position or an actuating speed are detected by the position sensor and evaluated to determine the suitable switching time.

Zusätzlich oder alternativ hierzu weist das Sensorelement 162 einen Beschleunigungssensor auf. In diesem Fall ist der vom Sensorelement 162 erfassbare Betriebsparameter z. B. eine Dreh- und/oder Längsbeschleunigung des Werkzeuggehäuses 110 von 1. Hierdurch kann ebenfalls eine am Einsatzwerkzeug 140 von 1 ansteigende Arbeitslast mittels des z. B. im und/oder am Werkzeuggehäuse 110 von 1 angeordneten Beschleunigungssensors erfasst werden, woraufhin von der Steuereinheit 164 ein geeigneter Umschaltzeitpunkt zur Umschaltung in den Schlagbetrieb des Schlagwerks 122 von 1 bestimmt werden kann, beispielsweise falls die erfasste Dreh- und/oder Längsbeschleunigung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.Additionally or alternatively, the sensor element 162 an acceleration sensor. In this case, that of the sensor element 162 detectable operating parameters z. B. a rotational and / or longitudinal acceleration of the tool housing 110 from 1 , This can also be a on the insert tool 140 from 1 increasing workload by means of z. B. in and / or on the tool housing 110 from 1 arranged acceleration sensor are detected, whereupon from the control unit 164 a suitable switching time for switching to the impact mode of the striking mechanism 122 from 1 can be determined, for example, if the detected rotational and / or longitudinal acceleration exceeds a predetermined threshold.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Sensorelemente bzw. Sensoren lediglich beispielhaften Charakter aufweisen und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen sind. Vielmehr kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein beliebiges Sensorelement Anwendung finden, mit dem ein Betriebsparameter erfassbar ist, der eine Ermittlung eines geeigneten Umschaltzeitpunkts ermöglicht, unabhängig davon, ob eine nachfolgende Umschaltung manuell durch einen Benutzer oder automatisiert erfolgt. Z. B. kann zusätzlich oder alternativ zu den oben beschriebenen Sensoren ein Drehwinkelsensor Anwendung finden, mit dem als Betriebsparameter z. B. eine Verdrehung der Abtriebswelle 124 von 1 erfassbar ist. It should be noted, however, that the sensor elements or sensors described above are merely exemplary in nature and should not be construed as limiting the invention. Rather, in the context of the present invention, any sensor element can be used, with which an operating parameter can be detected, which allows a determination of a suitable switching time, regardless of whether a subsequent switching manually by a user or automatically. For example, in addition to or as an alternative to the sensors described above, a rotation angle sensor can be used, with which, as an operating parameter, z. B. a rotation of the output shaft 124 from 1 is detectable.

Darüber hinaus können sowohl berührungslose, als auch berührungsbehaftete Sensoren Anwendung finden. Z. B. kann anstelle des oben beschriebenen Positionssensors eine Umschaltmechanik zur Umschaltung des Schlagwerks 122 vom Normalbetrieb in den Schlagbetrieb Anwendung finden, wobei die Umschaltung beispielsweise dann erfolgt, wenn der Handschalter 128 von 1 über einen vorgegebenen Betätigungspunkt bzw. eine entsprechende Betätigungsstellung hinaus betätigt wird, sodass in diesem Fall der Handschalter 128 als solches das Sensorelement 162 ausbildet.In addition, contactless as well as touch sensors can be used. For example, instead of the position sensor described above, a switching mechanism for switching the percussion 122 From normal operation in the impact mode find application, the switching takes place, for example, when the hand switch 128 from 1 is actuated beyond a predetermined actuation point or a corresponding actuation position, so that in this case the manual switch 128 as such, the sensor element 162 formed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2008/101556 A1 [0002]
DE 102010002353 A1 [0032]
DE 202006014850 U1 [0033]

Claims

Rotary impact wrench ( 100 ) with a striking mechanism ( 122 ) for the striking drive of an output shaft ( 124 ) and with an operating mode switching element ( 123 ) for switching between a non-beating operation and a beating operation of the impact mechanism ( 122 ), characterized in that a sensor element ( 162 ) is provided which is adapted to an operating parameter of the rotary impact wrench ( 100 ), which is used to determine a changeover point for switching from non-impacting to flapping operation of the striking mechanism ( 122 ) is evaluable.

Rotary impact driver according to claim 1, characterized in that a control unit ( 164 ) is provided for evaluating the detected operating parameter and for determining the switching time on the basis of the evaluated operating parameter.

Rotary impact wrench according to claim 2, characterized in that an output unit ( 166 ; 167 ) provided by the control unit ( 164 ) when determining the switchover time, at least for issuing a switchover recommendation ( 168 ) is controllable.

Rotary impact driver according to claim 2 or 3, characterized in that the control unit ( 164 ) for controlling the operating mode switching element ( 123 ) is adapted to an automated switching from non-striking to the striking operation of the percussion ( 122 ).

Rotary impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the switching time is determined in the event that the operating parameter exceeds a predetermined threshold.

Rotary impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 162 ) has a current sensor, wherein the operating parameter in an associated drive motor ( 114 ) is flowing motor current.

Rotary impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 162 ) has a torque sensor, the operating parameter being one of an associated transmission ( 118 ) is generated torque.

Rotary impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 162 ) has a speed sensor, wherein the operating parameter is a rotational speed of a motor shaft ( 116 ) of an associated drive motor ( 114 ).

Rotary impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 162 ) has a position sensor, wherein the operating parameter is an operating position of a manual switch ( 128 ) for actuating the rotary impact wrench ( 100 ).

Rotary impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 162 ) has an acceleration sensor, wherein the operating parameter a rotational and / or longitudinal acceleration of an associated tool housing ( 110 ).