DE102014206076A1

DE102014206076A1 - Handwerkzeugmaschine, Verfahren zum Betreiben

Info

Publication number: DE102014206076A1
Application number: DE102014206076.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Steurer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2015-10-01
Also published as: CN104942768B; US20150273645A1; CN104942768A; US10850377B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine (1), insbesondere Nietenmaschine, Nagelmaschine oder Trockenbauschrauber, mit einer Einrichtung (9) zum Erfassen eines Anpressdrucks der Handwerkzeugmaschine (1) gegen ein Werkstück (5) und mit einem Betätigungsschalter zur manuellen Aktivierung der Handwerkzeugmaschine (1). Es ist vorgesehen, ein Steuergerät (8), das ab Betätigung des Betätigungsschalters (10) den durch die Einrichtung (9) erfassten Anpressdruck überwacht und die Handwerkzeugmaschine (1) dann aktiviert, wenn der erfasste Anpressdruck einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine. insbesondere Nietmaschine, Nagelmaschine oder Trockenbauschrauber, mit einer Einrichtung zum Erfassen eines Anpressdrucks der Handwerkzeugmaschine gegen ein Werkstück, und mit einem Betätigungsschalter zur manuellen Aktivierung der Handwerkzeugmaschine.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine, die eine Einrichtung zum Erfassen eines Anpressdrucks der Handwerkzeugmaschine gegen ein Werkstück und einen Betätigungsschalter zur manuellen Aktivierung der Handwerkzeugmaschine aufweist.
Stand der Technik
Handwerkzeugmaschinen sowie Verfahren zum Betreiben von Handwerkzeugmaschinen der Eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2009 058 981 A1 eine Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen in der Art einer Nietmaschine. Die Vorrichtung weist einen Auslösetastknopf als Betätigungsschalter auf, der über eine Steuerelektronik einen Elektromotor und ein Getriebe einer Antriebseinheit ansteuert. Außerdem ist eine Freigabeeinrichtung vorgesehen, die die Aktivierung der Handwerkzeugmaschine durch Betätigen des Betätigungsschalters nur dann erlaubt, wenn mittels eines Drucksensors eine ausreichend hohe Anpresskraft der Handwerkzeugmaschine gegen das Werkstück erfasst wurde.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Betätigung zur Aktivierung der Handwerkzeugmaschine für den Benutzer vereinfacht wird. Insbesondere, wenn die Handwerkzeugmaschine als Nietmaschine oder Nagelmaschine ausgebildet ist, wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung das mehrfache Aktivieren beziehungsweise das Setzen mehrerer Nieten oder Nägel hintereinander für den Benutzer vereinfacht. Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine ein Steuergerät aufweist, das ab Betätigung des Betätigungsschalters den durch die Einrichtung erfassten Anpressdruck überwacht und die Handwerkzeugmaschine dann aktiviert, wenn der erfasste Anpressdruck einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet. Hierdurch wird erreicht, dass ein Bearbeitungsvorgang, insbesondere ein Niet- oder Nagelvorgang automatisch ausgelöst wird, wenn die Handwerkzeugmaschine gegen das Werkstück gedrückt wird. Voraussetzung dafür ist, dass der Benutzer den Betätigungsschalter vor dem Anpressen der Handwerkzeugmaschine des Werkstücks betätigt. Dadurch ist es dem Benutzer möglich, den Betätigungsschalter betätigt zu halten und durch mehrmaliges Anpressen der Handwerkzeugmaschine auf das Werkstück an verschiedenen Stellen des Werkstücks mehrere Bearbeitungsvorgänge hintereinander durchzuführen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Vielzahl von Nieten in kurzer Zeit in das Werkstück einzubringen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine mindestens einen Beschleunigungssensor aufweist, wobei das Steuergerät die Handwerkzeugmaschine nur dann aktiviert, wenn der Beschleunigungssensor keine kritischen Beschleunigungen erfasst. Durch das Erfassen von Beschleunigungen der Handwerkzeugmaschine kann darauf geschlossen werden, ob diese ruhig gehalten oder noch bewegt wird. Hierdurch wird die Sicherheit bei der Benutzung der Handwerkzeugmaschine erhöht, insbesondere da hierdurch Fehlauslösungen beziehungsweise Fehlaktivierungen der Handwerkzeugmaschine vermieden werden können. Erst dann, wenn die Handwerkzeugmaschine ruhig auf dem Werkstück aufliegt, wird davon ausgegangen, dass der durchzuführende Bearbeitungsvorgang auch tatsächlich gewünscht ist. Damit wird auch die Sicherheit der Handwerkzeugmaschine gegen Missbrauch erhöht.
Das Steuergerät ist insbesondere derart ausgebildet, dass es die Handwerkzeugmaschine nur dann aktiviert, wenn der Beschleunigungssensor keine Beschleunigungen erfasst. In diesem Fall ist also vorgesehen, dass der Bearbeitungsvorgang nur dann ausgelöst wird, wenn die Handwerkzeugmaschine nicht mehr bewegt wird, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuergerät Mittel zum Prüfen der Funktionsfähigkeit des Beschleunigungssensors und/oder der Einrichtung aufweist und die Handwerkzeugmaschine deaktiviert, wenn eine Fehlfunktion erfasst wurde. Wird ein Defekt der Einrichtung oder des Beschleunigungssensors erkannt, so wird die Handwerkzeugmaschine automatisch deaktiviert, um die Sicherheit für den Benutzer zu gewährleisten. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass dem Benutzer eine Warnmeldung angezeigt wird, die diesen über die Betriebssicherheit der Werkezugmaschine informiert. Dazu ist vorzugsweise eine Warneinrichtung vorgesehen, die die Warnmeldung akustisch oder visuell an den Benutzer ausgibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 führt zu den oben bereits genannten Vorteilen. Es zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Zunächst wird der Betätigungsschalter auf Betätigung überwacht. Wird eine Betätigung des Betätigungsschalters erfasst, so wird der durch die Einrichtung erfasste Anpressdruck überwacht. Wenn der Anpressdruck einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, wird automatisch die Handwerkzeugmaschine aktiviert. Dieser Vorgang wird zweckmäßigerweise nur dann vollständig durchgeführt, wenn der Betätigungsschalter solange betätigt bleibt, bis der Anpressdruck den vorgebbaren Grenzwert überschritten hat.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine unmittelbar nach dem Überschreiten des Grenzwerts durch den erfassten Anpressdruck aktiviert wird. Dadurch erfolgt eine schnelle Bearbeitung des Werkstücks. Insbesondere ist es hierdurch möglich, mehrere Bearbeitungsvorgänge innerhalb kürzester Zeit durchzuführen.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine auf Bewegungen, insbesondere mittels eines Beschleunigungssensors überwacht wird, und dass die Handwerkzeugmaschine nur dann aktiviert wird, wenn keine kritischen Bewegungen erfasst werden, um die Sicherheit der Handwerkzeugmaschine zu erhöhen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine nur dann aktiviert wird, wenn keine Bewegungen erfasst werden und davon ausgegangen werden kann, dass die Handwerkzeugmaschine auf dem Werkstück ruht. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Funktionsfähigkeit des Beschleunigungssensors und/oder der Einrichtung überwacht und die Handwerkzeugmaschine dann deaktiviert wird, wenn eine Fehlfunktion erfasst wurde. Hierdurch wird vermieden, dass die zuvor durchgeführten Schritte zum Erhöhen der Sicherheit zu einem verlässlichen Ergebnis führen. In dem Fall, dass eine Fehlfunktion vorliegt, wird sicherheitshalber die Handwerkzeugmaschine deaktiviert, um Fehlauslösungen der Handwerkzeugmaschine zu vermeiden.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine dann, insbesondere nur dann, erneut automatisch aktiviert wird, wenn der Anpressdruck innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne erneut den Grenzwert überschreitet. Die Handwerkzeugmaschine führt somit nur dann einen weiteren Bearbeitungsvorgang durch, wenn der Anpressdruck erneut den Grenzwert überreicht beziehungsweise überschreitet. Dabei wird die Zeitspanne, die vom zuletzt erfolgten Überschreiten des Grenzwertes an gemessen wird, derart gewählt, dass davon ausgegangen werden kann, dass eine weitere Aktivierung der Handwerkzeugmaschine auch tatsächlich gewünscht ist. Erfolgt beispielsweise ein erneutes Überschreiten des Grenzwertes erst nach beispielsweise zwei Minuten, obwohl in dieser Zeit der Betätigungsschalter durchgehend betätigt wurde, wird bevorzugt darauf erkannt, dass es sich bei dem erneuten Überschreiten des Grenzwertes um eine Fehlauslösung handelt, weil sie zu spät erfolgt ist. Eine weitere Bedingung für das erneute Auslösen der Handwerkzeugmaschine ist somit zweckmäßigerweise auch, dass der Betätigungsschalter während der vorgebbaren Zeitspanne gehalten wird. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine nur dann erneut ausgelöst wird, wenn das erneute Überschreiten des Grenzwertes durch den Anpressdruck nach einem vorgebbaren Zeitraum erfolgt. Es wird ein Zeitraum nach Auslösen beziehungsweise Aktivieren der Handwerkzeugmaschine vorgegeben, innerhalb dessen eine erneute Aktivierung nicht erfolgt, wenn der Anpressdruck den Grenzwert überschreitet. Dadurch wird sichergestellt, dass ein versehentliches weiteres Aktivieren der Handwerkzeugmaschine, beispielsweise aufgrund einer Erschütterung, die durch den vorherigen Bearbeitungsvorgang ausgelöst wurde, vermieden wird. Zweckmäßigerweise ist der Zeitraum kürzer vorgegeben als die Zeitspanne. Besonders bevorzugt werden beide Zeiträume erfasst, so dass die Handwerkzeugmaschine nur dann erneut ausgelöst wird, wenn der Anpressdruck den Grenzwert nach Überschreiten des Zeitraums und vor Verlassen der Zeitspanne überschreitet.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigt die einzige
Figur eine Handwerkzeugmaschine in einer vereinfachten Darstellung.
Die Figur zeigt in einer vereinfachten Seitenansicht eine Handwerkzeugmaschine 1, die vorliegend als Nagelmaschine ausgebildet ist. Dazu weist die Handwerkzeugmaschine 1 ein Gehäuse 2 auf, das pistolenförmig ausgebildet ist. An einer Spitze 3 ist ein Nagelkopf 4 vorgesehen, durch welchen Nägel aus einem hier nicht näher dargestellten Magazin in ein Werkstück 5 einbringbar sind. Der Nagelkopf 4 ist selbst in seiner Längserstreckung gesehen, verschieblich gelagert, wie durch einen Doppelpfeil 6 angedeutet. Dabei ist der mögliche Verlagerungsweg vorzugsweise klein gewählt. Dem Nagelkopf ist ein Sensor 7 zugeordnet, der als Drucksensor ausgebildet ist und zwischen dem Nagelkopf 4 und einem Gehäuseteil des Gehäuses 2 liegt. Wird der Nagelkopf 4 in Richtung des Sensors beziehungsweise des Gehäuses 2 verlagert, indem die Handwerkzeugmaschine 1 gegen ein Werkstück mit dem Nagelkopf 4 gedrängt wird, so wird ein Druck auf den Sensor 7 ausgeübt, der erfasst und von einem Steuergerät 8 ausgewertet wird. Der Sensor 7 stellt somit zusammen mit dem verlagerbaren Nagelkopf 4 eine Einrichtung 9 zum Erfassen des Anpressdrucks der Handwerkzeugmaschine 1 gegen ein Werkstück 5 dar.
Die Handwerkzeugmaschine 1 weist weiterhin einen Betätigungsschalter 10 auf, der durch einen Benutzer manuell betätigbar ist. Der Betätigungsschalter 10 ist als Tastschalter ausgebildet und mit dem Steuergerät 8 derart verbunden, dass das Steuergerät 8 eine Betätigung des Betätigungsschalters 10 erfasst. Entsprechend erfasst das Steuergerät 8 auch, wenn eine Betätigung des Betätigungsschalters 10 unterbrochen oder beendet wird. Unter einer Betätigung des Betätigungsschalters 10 ist insofern das Halten des Betätigungsschalters 10 in seiner Betätigungsstellung zu verstehen, das von dem Steuergerät 8 erfasst wird.
Weiterhin weist die Handwerkzeugmaschine 1 eine Antriebseinrichtung 11 auf, die dazu ausgebildet ist, die Nägel 12 aus dem Magazin dem Nagelkopf 4 zuzuführen und in das Werkstück 5 einzubringen. Dies kann beispielsweise durch Pressluft oder elektromagnetisch erfolgen. Nagelmaschinen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, so dass an dieser Stelle darauf nicht näher eingegangen werden soll.
Das Steuergerät 8 ist derart ausgebildet, dass es den durch den Sensor 7 erfassten Anpressdruck erfasst, nachdem der Betätigungsschalter 10 betätigt und nicht wieder losgelassen wurde. Übersteigt der erfasste Anpressdruck einen vorgebbaren Grenzwert, so löst das Steuergerät 8 automatisch einen Nagelvorgang der Handwerkzeugmaschine 1 aus, so dass ein Nagel in das Werkstück 5 eingetrieben wird. Hält der Benutzer den Betätigungsschalter 10 in seiner betätigen Stellung, kann durch erneutes Andrücken der Handwerkzeugmaschine 1 mit dem Nagelkopf 4 gegen ein weiteres oder das gleiche Werkstück ein weiterer Nagelvorgang durchgeführt werden. Dazu muss der Benutzer lediglich das Handwerkzeug 1 wieder derart fest gegen das Werkstück drücken, dass der vorgebbare Grenzwert durch den erzeugten und erfassten Anpressdruck überschritten wird. Der Benutzer kann somit schnell mehrere Nagelvorgänge hintereinander durchführen, ohne den Betätigungsschalter 10 loszulassen.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist vorteilhafterweise außerdem wenigstens ein Beschleunigungssensor 13 an dem Gehäuse 2 der Handwerkzeugmaschine 1 vorgesehen. Der Beschleunigungssensor 13 dient dazu, Bewegungen des Gehäuses 2 zu erfassen. Das Steuergerät 8 wertet die Daten beziehungsweise Messwerte des Beschleunigungssensors 13 aus, um darauf zu erkennen, ob das Handwerkzeug 1 ruhig gehalten oder bewegt wird. Nur dann, wenn die Handwerkzeugmaschine 1 ruhig gehalten wird, wird der zuvor beschriebene Vorgang zum Auslösen eines Bearbeitungsvorgangs durchgeführt. Wird also die Handwerkzeugmaschine 1 ruhig gehalten, so erfolgt das Einbringen eines Nagels 12 auf die zuvor beschriebene Art und Weise. Wird jedoch erkannt, dass Beschleunigungen auf die Handwerkzeugmaschine 1 wirken, die auf eine unruhige Bewegung oder überhaupt eine Bewegung der Handwerkzeugmaschine 1 hindeuten, so wird der Bearbeitungsvorgang (Nagelvorgang) nicht freigegeben. Dadurch wird ein Missbrauch der Handwerkzeugmaschine 1 sowie eine Fehlbenutzung vermieden.
Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, dass das Steuergerät 8 den Beschleunigungssensor 13 und die Einrichtung 7 auf Fehlfunktionen überwacht, und den Nagelvorgang nur dann freigibt, wenn keine Fehlfunktionen erfasst wurden. Sobald eine Fehlfunktion erfasst wird, wird der Betrieb der Handwerkzeugmaschine 1 insgesamt deaktiviert und vorzugsweise dem Benutzer eine entsprechende Warnmeldung ausgegeben, so dass sich dieser um die Behebung der Fehlfunktion kümmern kann. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass ein erneutes Aktivieren der Handwerkzeugmaschine 1 nur dann erfolgt, wenn der erfasste Anpressdruck den vorgebbaren Grenzwert nach Verstreichen eines ersten vorgebbaren Zeitraums und vor Verstreichen einer Zeitspanne, die länger ist als der Zeitraum, überschreitet, und insbesondere der Betätigungsschalter 10 bis dahin ununterbrochen betätigt wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009058981 A1 [0003]

Claims

Handwerkzeugmaschine (1), insbesondere Nietenmaschine, Nagelmaschine oder Trockenbauschrauber, mit einer Einrichtung (9) zum Erfassen eines Anpressdrucks der Handwerkzeugmaschine (1) gegen ein Werkstück (5) und mit einem Betätigungsschalter zur manuellen Aktivierung der Handwerkzeugmaschine (1), gekennzeichnet durch ein Steuergerät (8), das ab Betätigung des Betätigungsschalters (10) den durch die Einrichtung (9) erfassten Anpressdruck überwacht und die Handwerkzeugmaschine (1) dann aktiviert, wenn der erfasste Anpressdruck einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Beschleunigungssensor (13), wobei das Steuergerät (8) die Handwerkzeugmaschine (1) nur dann aktiviert, wenn der Beschleunigungssensor (13) keine kritischen Beschleunigungen erfasst.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) die Handwerkzeugmaschine (1) nur dann aktiviert, wenn der Beschleunigungssensor (13) keine Beschleunigungen erfasst.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) die Funktionsfähigkeit des Beschleunigungssensors (13) und/oder der Einrichtung (9) prüft und die Handwerkzeugmaschine (1) deaktiviert, wenn eine Fehlfunktion erfasst wurde.
Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine (1), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, die eine Einrichtung (9) zum Erfassen eines Anpressdrucks der Handwerkzeugmaschine (1) gegen ein Werkstück (5) sowie einen Betätigungsschalter (10) zur manuellen Aktivierung der Handwerkzeugmaschine (1) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Überwachen des Betätigungsschalters (10) auf Betätigung, b) bei Erfassen einer Betätigung des Betätigungsschalters (10): Überwachen des durch die Einrichtung (9) erfassten Anpressdrucks, und c) automatisches Aktivieren der Handwerkzeugmaschine (1), wenn der Anpressdruck einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) unmittelbar nach dem Überschreiten des Grenzwertes durch den erfassten Anpressdruck aktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) auf Bewegungen, insbesondere mittels eines Beschleunigungssensors (13) überwacht wird, und dass die Handwerkzeugmaschine in Schritt c) nur dann aktiviert wird, wenn keine kritischen Bewegungen erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) nur dann aktiviert wird, wenn keine Bewegungen erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (9) und/ oder der Beschleunigungssensor (13) auf Fehlfunktionen überwacht werden, und dass die Handwerkzeugmaschine (1) deaktiviert wird, wenn eine Fehlfunktion erfasst wurde.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) dann erneut automatisch aktiviert wird, wenn der Anpressdruck innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne erneut den Grenzwert überschreitet.