DE102020125468A1

DE102020125468A1 - Kraftbetriebenes Werkzeug mit elektrisch gesteuerter Umkehranordnung

Info

Publication number: DE102020125468A1
Application number: DE102020125468.7A
Authority: DE
Inventors: Fu-Hsiang Chung; Hong-Fang Chen; Wei-Ting Chen; Shih-Wei Hung; Kuo-Chou Li
Original assignee: Techway Industrial Co Ltd
Current assignee: Techway Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: AU2020244471A1; US11833642B2; JP2021053800A; CN214818163U; JP7049698B2; DE102020125468B4; AU2020244471B2; US20210094156A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kraftbetriebenes Werkzeug mit elektrisch gesteuerter Umkehranordnung, umfassend eine elektrisch gesteuerte Umkehranordnung und eine Steuereinheit, wobei die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung eine elektromagnetische Einheit, bei der eine Verschiebungsänderung durch den elektromagnetischen Effekt bewirkt werden kann, aufweist und die Steuereinheit ein Steuerelement, durch das die Betriebsrichtung eines kraftbetriebenen Werkzeugs geändert werden kann, aufweist. Durch die Verschiebung der elektromagnetischen Einheit kann sich das Steuerelement der Steuereinheit mitbewegen, wodurch die Betriebsrichtung des kraftbetriebenen Werkzeugs umgeschaltet wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der kraftbetriebenen Werkzeuge und insbesondere ein kraftbetriebenes Werkzeug mit elektrisch gesteuerter Umkehranordnung, bei dem elektrische Umkehreffekte durch Änderung des Magnetfelds erzielt werden können.
Stand der Technik
Der Ratschenschlüssel ist ein häufig verwendetes Handwerkzeug. Um Kraft in einem kleinen Winkel ausüben zu können, wird innen eine Ratschenstruktur verwendet. Es wird auf 1 Bezug genommen. Bei herkömmlichen Ratschenschlüsseln mit Umkehrfunktion wird während des Betriebs die Richtung der durch den Ratschenschlüssel mit Umkehrfunktion ausgeübten Kraft durch Änderung der Drehrichtung der Ratsche umgeschaltet. Die Ratschenstruktur 10 besteht aus einem Sperrrad 11, einem Rastzahn 12 und einem Steuerelement 13, wobei der Umfang des Sperrrads 11 ringförmig mit Zähnen, die zum Rasten dienen, versehen und der Rastzahn 12 mit der Außenfläche des Sperrrads 11 in Eingriff bringbar ist. Durch das Ineinandergreifen in verschiedenen Richtungen kann das Sperrrad 11 zum Drehen eines Werkstücks in verschiedene Richtungen gedreht werden. Das Steuerelement 13 liegt elastisch am Rastzahn 12 an und kann den Rastzahn 12 zum Ändern seiner Richtung antreiben. Durch das Steuerelement 13 kann ein Umkehrvorgang ausgeführt werden. Es wird auf 2 Bezug genommen, die eine weitere Antriebsmethode zeigt. Der Rastzahn 12 ist an der Außenseite des Sperrrads 11 angeordnet und das Steuerelement 13 ist innerhalb des Sperrrads 11 angeordnet. Die Richtung des Sperrrads 11 wird durch Umschalten der Richtung des Steuerelements 13 geändert.
Bei der Verwendung einer herkömmlichen Ratschenstruktur, egal ob es sich um einen manuellen Ratschenschlüssel oder einen elektrischen Ratschenschlüssel handelt, muss der Bediener die Betätigungsrichtung der Ratsche 11 durch Drehen der Richtung des Steuerelements 13 von Hand umschalten.
Während des Schaltvorgangs des Steuerelements 13 muss der Benutzer jedoch seine Hände benutzen, um das Steuerelement 13 zum Durchführen des Umkehrvorgangs zu bedienen. Beim Durchführen des Umkehrvorgangs muss das Werkzeug vorab aus der Betriebsposition genommen werden. Wenn der Arbeitsbereich relativ klein oder schwer zu erreichen ist, dauert es eine beträchtliche Zeit, das Werkzeug zum Durchführen des Umkehrvorgangs herauszunehmen und dann wieder hineinzusetzen, was Unbequemlichkeiten beim Betrieb verursacht. Da das Steuerelement 13 von Hand geschaltet werden muss, liegt ferner ein Teil der Struktur des Steuerelements 13 frei. Bei längerem Gebrauch besteht die Tendenz zum Eindringen von Fremdkörpern oder Staub, was zu einem Abrieb der inneren Struktur führt.
Aufgabe der Erfindung
Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrisch gesteuerte Umkehranordnung bereitzustellen, bei der die Betätigungsrichtung eines kraftbetriebenen Werkzeugs durch Änderung des Magnetfelds der elektromagnetischen Einheit elektrisch umgeschaltet werden kann.
Es ist die Nebenaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine externe elektrisch gesteuerte Umkehranordnung zu verwenden, um die Umkehrung der Antriebseinheit anzutreiben, sodass die interne Struktur der Antriebseinrichtung des kraftbetriebenen Werkzeugs nicht modifiziert werden muss.
Technische Lösung
Zur Lösung der obigen Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung ein kraftbetriebenes Werkzeug mit elektrisch gesteuerter Umkehranordnung bereit, das Folgendes umfasst:

eine Antriebseinrichtung, die eine Steuereinheit aufweist, wobei die Steuereinheit ein Steuerelement aufweist, wobei die Drehrichtung der Antriebseinrichtung durch Ändern der Position des Steuerelements geändert werden kann;
eine elektrisch gesteuerte Umkehranordnung, die eine elektromagnetische Einheit aufweist, wobei die Position des Steuerelements der Steuereinheit durch Änderung des Magnetfelds der elektromagnetischen Einheit geändert werden kann, um die Betriebsrichtung der Antriebseinrichtung zu ändern.

Beim erfindungsgemäßen kraftbetriebenen Werkzeug mit elektrisch gesteuerter Umkehranordnung kann das durch die Steuereinheit durchgeführte Umschalten der Betriebsrichtung durch Änderung des Magnetfelds der elektromagnetischen Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung bewirkt werden, sodass ein manuelles Schalten nicht erforderlich ist. Die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung ist nicht nur einfach zu bedienen, sondern die Steuereinheit ist bei ihr von außen antreibbar, sodass zur Erhöhung der Anwendbarkeit die interne Struktur der Antriebseinrichtung nicht geändert zu werden braucht.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Aufgaben, Merkmale und vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend sieben bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben. Dabei zeigt:

1 eine Ansicht eines herkömmlichen kraftbetriebenen Werkzeugs;
2 eine perspektivische Explosionsansicht eines anderen herkömmlichen kraftbetriebenen Werkzeugs;
3 eine perspektivische Ansicht des kraftbetriebenen Werkzeugs eines bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 eine perspektivische Explosionsansicht der internen Komponenten des kraftbetriebenen Werkzeugs gemäß 3;
5 eine Schnittansicht des kraftbetriebenen Werkzeugs entlang der Schnittlinie 5-5 gemäß 3;
6 eine schematische Ansicht der Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung in die erste Richtung;
7 eine vergrößerte Teilansicht gemäß 6;
8 eine schematische Ansicht der Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung in die zweite Richtung;
9 eine vergrößerte Teilansicht gemäß 8;
10 eine perspektivische Explosionsansicht der elektromagnetischen Einheit und des Steuerelements eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 eine schematische Ansicht der Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung in die erste Richtung;
12 eine schematische Ansicht der Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung in die zweite Richtung;
13 eine perspektivische Explosionsansicht der elektromagnetischen Einheit und des Steuerelements eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
14 eine Ansicht der elektromagnetischen Einheit und des Steuerelements des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung im kombinierten Zustand;
15 eine perspektivische Ansicht eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer ersten Perspektive;
16 eine perspektivische Ansicht des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer zweiten Perspektive;
17 eine Explosionsansicht des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
18 eine Explosionsansicht des Schwenkelements und der Schwenkarme des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
19 eine Schnittansicht des ersten Verwendungszustands des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
20 eine Schnittansicht des zweiten Verwendungszustands des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
21 eine schematische Ansicht des Verwendungszustands eines fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
22 eine Vorderansicht eines sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
23 eine schematische Ansicht der ersten Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
24 eine schematische Ansicht der zweiten Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
25 eine schematische Ansicht der ersten Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung eines siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
26 eine Seitenansicht des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
27 eine schematische Ansicht der zweiten Betätigung der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Es wird auf die 3, 4 und 5 Bezug genommen, die ein kraftbetriebenes Werkzeug 20 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, das Folgendes umfasst:
ein Gehäuse 30, das einen Unterbringungsraum 31, ein Durchgangsloch 32, eine Öffnung 33 und einen Durchgangsschlitz 34 aufweist, wobei der Unterbringungsraum 31 des Gehäuses 30 hohl ist und das Durchgangsloch 32, die Öffnung 33 und der Durchgangsschlitz 34 durch das Gehäuse 30 hindurchgehen und das kreisförmige Durchgangsloch 32 an die Oberseite des Gehäuses 30 angrenzt und die kreisförmige Öffnung 33 sich am Boden des Gehäuses 30 befindet und der Durchgangsschlitz 34 sich zwischen dem Durchgangsloch 32 und der Öffnung 33 befindet und die Durchgangsrichtung des Durchgangslochs 32 senkrecht zur Durchgangsrichtung der Öffnung 33 und die Durchgangsrichtung des Durchgangsschlitzes 34 parallel zur Durchgangsrichtung des Durchgangslochs 32 ist;
eine Kraftquelle 40, die über die Öffnung 33 im Unterbringungsraum 31 angeordnet ist und einen Antriebsmotor 41 und einen kraftbetriebenen Zahnradsatz 42 aufweist; wobei der Antriebsmotor 41 den kraftbetriebenen Zahnradsatz 42 zum Bewegen antreiben kann und der kraftbetriebene Zahnradsatz 42 ein Untersetzungsradsatz ist und eine Geschwindigkeitsänderungsfunktion bereitstellen kann und eine Exzenterwelle 421 am vorderen Ende des kraftbetriebenen Zahnradsatzes 42 angeordnet ist (vgl. 4);
eine Antriebseinrichtung 50, die über die Öffnung 33 im Unterbringungsraum 31 untergebracht ist, wobei ein Arbeitskopf 51 am Gehäuse 30 schwenkbar an einem Ende der Antriebseinrichtung angeordnet ist und aus dem Durchgangsloch 32 herausragt und der Umfangsring des Arbeitskopfs 51 ringförmig mit einem Sperrrad 511 versehen ist; wobei eine Steuereinheit ein Schwenkelement 52, ein Steuerelement 53 und zwei Antriebselemente aufweist, wobei ein Ende des Schwenkelements 52 schwenkbar am Gehäuse 30 angeordnet und das andere Ende durch eine Empfangsausnehmung 521 an einer Seite der Öffnung 33 vertieft ist und eine Exzenterwelle 421 in der Empfangsausnehmung 521 untergebracht ist, wobei, wenn die Exzenterwelle 421 exzentrisch gedreht wird, das Schwenkelement 52 zum Schwenken angetrieben werden kann; wobei das Steuerelement 53 schwenkbar im Schwenkelement 52 angeordnet und mit einem Drückabschnitt 531 und zwei Führungsabschnitten 532 versehen ist und die beiden Führungsabschnitte 532 auf zwei Seiten des Drückabschnitts 531 angeordnet sind, wobei das Steuerelement 53 über den Durchgangsschlitz 34 aus dem Gehäuse 30 herausragt und exzentrisch hervorstehend mit einem Verbindungsstab 533 versehen ist und die Position des Verbindungsstabs 533 durch das vom Steuerelement 53 durchgeführte Richtungsumschalten geändert wird, wobei zwei Antriebselemente zwischen dem Arbeitskopf 51 und dem Schwenkelement 52 angeordnet sind und die beiden Antriebselemente im vorliegenden Ausführungsbeispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, aus zwei Schwenkarmen 54 oder aus anderen Komponenten bestehen, wie z. B. Zahnkränze oder Rastzähne, die mit dem Schwenkelement 52 verbunden und mit dem Arbeitskopf 51 in Eingriff bringbar sind, damit der Arbeitskopf 51 von den Antriebselementen zur Drehung in einer vorgegebenen Richtung angetrieben wird; wobei die beiden Antriebselemente durch das Schwenkelement 52 angetrieben werden können und zur Steuerung der Drehrichtung des Arbeitskopfs 51 die Kontaktposition zwischen den beiden Antriebselementen und dem Arbeitskopf 51 durch das Steuerelement 53 gesteuert werden kann und die beiden Schwenkarme 54 in der Nähe der Mittelposition schwenkbar am Schwenkelement 52 angeordnet sind und zusammen mit dem Schwenkelement 52 geschwenkt werden können und ein Ende des jeweiligen Schwenkarms 54 jeweils über einen gezahnten Abschnitt 541 mit dem Sperrrad 511 des Arbeitskopfs 51 in Eingriff bringbar und das andere Ende mit einem Anlageabschnitt 543 versehen ist und die Anlageabschnitte 543 am Steuerelement 53 anliegen; wobei die zwei Enden eines elastischen Elements 542 elastisch an den beiden Schwenkarmen 54 angeordnet sind, sodass die beiden Schwenkarme 54 durch elastische Kraft am Arbeitskopf 51 anliegen können, wobei die anderen Enden der beiden Schwenkarme 54 mit dem Steuerelement 53 in Kontakt bringbar sind, wobei das Verbindungsende des Schwenkarms 54 und des Arbeitskopfs 51, wenn der Drückabschnitt 531 des Steuerelements 53 mit einem der Schwenkarme 54 verbunden ist, vom Arbeitskopf 51 weggeschoben und der andere Schwenkarm 54 mit den Führungsabschnitten 532 in Kontakt gebracht wird, wodurch der Schwenkarm 54 mit dem Arbeitskopf 51 in Kontakt gebracht werden kann, und wobei, wenn der Schwenkelement 52 betätigt wird, der mit dem Arbeitskopf 51 in Kontakt gebrachte Schwenkarm 54 den Arbeitskopf 51 so bewegt, dass er in die gleiche Richtung gedreht wird (vgl. 4 und 5); wobei die oben erwähnte Struktur der Kraftquelle 40 und der Antriebseinrichtung 50 dieselbe wie die eines herkömmlichen kraftbetriebenen Werkzeugs mit Umkehrfunktion ist und die damit zusammenhängenden oder ähnlichen Antriebsverfahren auf diesem technischen Gebiet für die vorliegende Erfindung verwendet werden können und die Struktur keinen besonderen Beschränkungen unterliegt;
eine elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60, die einen Einfassabschnitt 61, eine elektromagnetische Einheit und ein Umkehrelement 64 aufweist, wobei der Einfassabschnitt 61 an einer nahe der Kraftquelle 40 befindlichen Position des kraftbetriebenen Werkzeugs 20 befestigt und im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Umfangsseite dieses angeordnet ist und zur Vermeidung eines großen Volumens eines Teils des Arbeitskopfs 51 einen bestimmten Abstand zum Arbeitskopf 51 der Antriebseinrichtung 50 einhalten kann, wobei eine bogenförmige Positionierrille 611 im Einfassabschnitt 61 vorgesehen ist und der Einfassabschnitt 61 direkt an einer Position des Gehäuses 30 angeordnet sein kann und die Struktur des Einfassabschnitts 61 keinen Einschränkungen unterliegt, wobei die elektromagnetische Einheit ein feststehendes Magnetteil 62 und ein bewegliches Magnetteil 63 aufweist, wobei das feststehende Magnetteil 62 aus einem Elektromagnet besteht und zwei benachbarte Spulen 621 und drei Magnetpole 622 aufweist und die Magnetfelder der Magnetpole 622 auf beiden Seiten sich vom Magnetfeld des Magnetpols 622 unterscheiden, d. h. wenn die Magnetfelder der äußeren Magnetpole 622 N-Pole sind, ist das Magnetfeld des zentralen Magnetpols 622 ein S-Pol, und wenn die Magnetfelder der äußeren Magnetpole 622 S-Pole sind, ändert sich das Magnetfeld des zentralen Magnetpols 622 zum N-Pol; wobei das bewegliche Magnetteil 63 ein Permanentmagnet und gegenüber dem feststehenden Magnetteil 62 angeordnet ist und ein Ende dieses ein N-Pol und das andere Ende ein S-Pol ist, wobei in der Praxis das feststehende Magnetteil 62 auch ein Permanentmagnet sein und relativ zum beweglichen Magnetteil 63 aus einem Elektromagnet bestehen kann, wobei das Umkehrelement 64 mit dem beweglichen Magnetteil 63 der elektromagnetischen Einheit kombiniert und schwenkbar im Einfassabschnitt 61 angeordnet ist, wodurch das Umkehrelement 64 relativ zum Einfassabschnitt 61 und feststehenden Magnetteil 62 gedreht werden kann, wobei die Position des beweglichen Magnetteils 63 durch die Änderung des Magnetfelds des Elektromagnets des feststehenden Magnetteils 62 geändert und somit das Umkehrelement 64 zur Drehung angetrieben wird, um eine Änderung der Winkelverschiebung zu bewirken, wobei ein Positionierstift 641 aus einer Seite des Umkehrelements 64 herausragt und gleitbar in der bogenförmigen Positionierrille 611 des Einfassabschnitts 61 angeordnet ist, wodurch der Drehwinkel des Umkehrelements 64 begrenzt wird, wobei ferner die elektromagnetische Einheit auch von einem Motor antreibbar ist und das Umkehrelement 64 die Welle 643 des Motors ist (vgl. 4 und 5);
ein mitbewegtes Teil 70, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Pleuelstange besteht und ebenfalls aus verschiedenen Komponenten wie Zahnrädern, Kurbeln oder Schiebern bestehen kann, d. h. solange die Struktur Positionsänderungen übertragen kann, kann sie als mitbewegtes Teil verwendet werden, wobei die zwei Enden des mitbewegten Teils 70 jeweils mit einem Verbindungsabschnitt 71 versehen sind und die beiden Verbindungsabschnitte 71 runde Löcher sind und jeweils den Verbindungsstab 533 des Steuerelements 53 und den Positionierstift 641 des Umkehrelements 64 einfassen, wobei das Verbindungsverfahren keinen Beschränkungen unterworfen ist, solange das mitbewegte Teil 70 jeweils mit dem Steuerelement 53 und dem Umkehrelement 64 verbunden werden kann und relative Positionsänderungen bewirkt werden können, sodass sich das Umkehrelement 64 und das Steuerelement 53 mit dem mitbewegten Teil 70 mitbewegen können, d. h. wenn beim Umkehrelement 64 durch das bewegliche Magnetteil 63 eine Änderung der Winkelverschiebung bewirkt wird, wird beim Steuerelement 53 ebenfalls eine entsprechende Änderung der Winkelverschiebung bewirkt, und wenn das Steuerelement 53 gedreht wird, wird beim Drückabschnitt 531 und bei den Führungsabschnitten 532 ebenfalls eine entsprechende Änderung der Winkelverschiebung bewirkt, wodurch der Drückabschnitt und die Führungsabschnitte mit verschiedenen Schwenkarmen 54 in Kontakt gebracht werden können, um somit den Kontakt verschiedener Schwenkarme 54 mit dem Arbeitskopf 51 zu steuern (vgl. 4).
Wenn das kraftbetriebene Werkzeug 20 betätigt wird, kann die Kraftquelle 40 vorab gestartet werden, sodass der kraftbetriebene Zahnradsatz 42 durch den Antriebsmotor 41 zur Drehung angetrieben und gleichzeitig die Exzenterwelle 421 zur exzentrischen Drehung angetrieben werden kann. Die Exzenterwelle 421 kann exzentrisch in der Empfangsausnehmung 521 des Schwenkelements 52 geschwenkt werden, wodurch das Schwenkelement 52 um den Achsenpunkt zu zwei Seiten geschwenkt wird. Wenn das Schwenkelement 52 geschwenkt wird, wird der mit dem Arbeitskopf 51 in Kontakt gebrachte Schwenkarm 54 so angetrieben, dass er weiter den Arbeitskopf 51 bewegt, wodurch der Arbeitskopf 51 weiter in die gleiche Richtung gedreht und somit weiter in die gleiche Richtung betätigt wird.
Die 6 bis 9 zeigen Zustände der Umschaltung der Drehrichtung des kraftbetriebenen Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird auf die 6 und 7 Bezug genommen. Die Magnetfelder der drei Magnetpole 622 des feststehenden Magnetteils 62 sind jeweils SNS und die Magnetfelder N und S des beweglichen Magnetteils 63 werden vom äußeren S bzw. zentralen N angezogen. Zu diesem Zeitpunkt wird das mitbewegte Teil 70 durch das Umkehrelement 64 zum Herunterziehen angetrieben, wodurch der Drückabschnitt 531 in Richtung des mitbewegten Teils 70 bewegt und der vom mitbewegten Teil 70 entfernte Schwenkarm 54 mit dem Arbeitskopf 51 in Eingriff gebracht wird.
Es wird auf die 8 und 9 Bezug genommen. Zum Umschalten des Drehvorgangs wird die Stromrichtung der Spulen 621 des feststehenden Magnetteils 62 umgeschaltet, wodurch die Magnetfelder der drei Magnetpole 622 des feststehenden Magnetteils 62 zu NSN geändert werden. Das N Magnetfeld des beweglichen Magnetteils 63 wird durch das N Magnetfeld des auf der Außenseite des feststehenden Magnetteils 62 befindlichen Magnetpols abgestoßen und nähert sich dem zentralen Magnetpol, der in ein S Magnetfeld umgewandelt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird beim Umkehrelement 64 eine Winkelverschiebung bewirkt, wodurch das mitbewegte Teil 70 durch das Umkehrelement 64 zu einer Aufwärtsverschiebung angetrieben wird, wobei beim Steuerelement 53 ebenfalls eine Winkelverschiebung durch die Aufwärtsverschiebung des mitbewegten Teils 70 bewirkt werden kann. Wenn das Steuerelement 53 verschoben ist, wird der Drückabschnitt 531 zum anderen Schwenkarm 54 in einer anderen Richtung gedreht, wodurch der durch den Drückabschnitt 531 gehaltene Schwenkarm 54 sich vom Arbeitskopf 51 entfernt. Der ursprünglich durch den Drückabschnitt 531 gehaltene Schwenkarm 54 wird mit den Führungsabschnitten 532 in Kontakt gebracht. Gleichzeitig wird dieser Schwenkarm 54 durch die elastische Kraft des elastischen Elements 542 in Richtung des Arbeitskopfs 51 geschoben, wodurch dieser Schwenkarm 54 mit dem Arbeitskopf 51 in Kontakt gebracht wird und somit der Arbeitskopf 51 durch den anderen Schwenkarm 54 angetrieben und zum Betätigen in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
Um die Richtung erneut zu ändern, muss nur die Stromrichtung der Spulen so geändert werden, dass die Magnetfelder der drei Magnetpole 622 des feststehenden Magnetteils 62 SNS sind. Die Magnetfelder N und S des beweglichen Magnetteils 63 werden vom äußeren S bzw. zentralen N angezogen. Zu diesem Zeitpunkt wird das mitbewegte Teil 70 durch das Umkehrelement 64 zum Herunterziehen angetrieben, wodurch der Drückabschnitt 531 in Richtung des mitbewegten Teils 70 bewegt und der vom mitbewegten Teil 70 entfernte Schwenkarm 54 mit dem Arbeitskopf 51 in Eingriff gebracht wird. Ferner wird die Verschiebungsrichtung des Positionierstifts 641 des Umkehrelements 64 durch die bogenförmige Positionierrille 611 begrenzt, sodass die Verschiebungsposition des Umkehrelements 64 begrenzt, die Verschiebungsposition des Umkehrelements 64 gewährleistet, die Verschiebungsposition des mitbewegten Teils 70 festgelegt, der Drehwinkel des Steuerelements 53 gewährleistet und somit der Umkehrvorgang genau durchgeführt werden kann, ohne dass die Schaltposition überschritten wird oder eine Fehlfunktion auftritt.
Es wird auf die 10 bis 12 Bezug genommen, die das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Dessen Hauptstruktur ist dieselbe wie die des vorherigen Ausführungsbeispiels. Für dieselben Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Hierbei besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel die elektromagnetische Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung 60 aus einem Motor 65, wie z. B. einem Schrittmotor. Für die elektromagnetische Einheit kann auch die Struktur des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels verwendet werden, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Motor 65 ist mit einem rotierenden Umkehrelement 64, nämlich seiner Welle 643, versehen, wobei ein mitbewegtes Teil 70 auf der Welle 643 befestigt ist. Das mitbewegte Teil 70 ist eine Drehscheibe 72. Ein Exzenterstab 721 ist auf der Drehscheibe 72 angeordnet und exzentrisch mit dem Steuerelement 53 verbunden. Die Welle 643 des Umkehrelements 64 wird durch den Motor 65 zur Drehung um einen vorgegebenen Winkel angetrieben, sodass die Drehscheibe 72 des mitbewegten Teils 70 entsprechend gedreht wird. Gleichzeitig wird beim Exzenterstab 721 der Drehscheibe 72 ebenfalls eine Winkelverschiebung bewirkt. Durch Drehung des Exzenterstabs 721 wird beim Steuerelement 53 eine Winkelverschiebung bewirkt, sodass beim Steuerelement 53 ein Umkehreffekt erzeugt wird.
Es wird auf die 13 und 14 Bezug genommen, die das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Dessen Hauptstruktur ist dieselbe wie die des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Für dieselben Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die Welle 643 des Umkehrelements 64, die durch den Motor 65 der elektromagnetischen Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung 60 angetrieben wird, ist direkt mit der Mitte des Steuerelements 53 verbunden. Wenn die Welle 643 durch den Motor 65 zur Drehung angetrieben wird, wird das Steuerelement 53 durch die Welle 643 gedreht, um bei ihm ein Dreh- und Umkehrvorgang zu bewirken. Wenn die elektromagnetische Einheit des ersten Ausführungsbeispiels verwendet wird, kann ein Umkehrelement 64 direkt in der Mitte der Welle des beweglichen Magnetteils 63 angeordnet und mit dem Steuerelement 53 verbunden sein. Das Umkehrelement 64 kann durch die Positionsänderung des beweglichen Magnetteils 63 gedreht werden, um somit das Steuerelement 53 anzutreiben.
Es wird auf die 15 bis 20 Bezug genommen, die das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Dessen Hauptstruktur ist dieselbe wie die des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Für dieselben Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Wie in den 17 bis 19 gezeigt, sind das Sperrrad 511 und der Arbeitskopf 51 koaxial angeordnet, wobei das Sperrrad 511 zum Antreiben der Drehung des Arbeitskopfs 51 dient und die beiden Schwenkarme 54 der beiden Antriebselemente der Steuereinheit im Unterbringungsraum 31 des Gehäuses 30 untergebracht sind und die beiden Schwenkarme 54 im Unterbringungsraum 31 in Richtung des Sperrrads 511 hin- und herbewegbar sind und die beiden Schwenkarme 54 kreuzförmig angeordnet sind und ein jeweiliger Schwenkarm 54 <-förmig ist und ein gezahnter Abschnitt 541 und ein Anlageabschnitt 543 sich jeweils an zwei Enden des jeweiligen Schwenkarms 54 befinden und der gezahnte Abschnitt 541 eines der Schwenkarme 54 mit dem Sperrrad 511 in Eingriff bringbar ist.
Wie in den 16, 19 und 20 gezeigt, ist die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 auf der Außenseite des kraftbetriebenen Werkzeugs 20 angebracht. Die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 umfasst eine elektromagnetische Einheit und ein Steuerelement 80, wobei das Steuerelement 80 ein längliches Anschlagteil 81 ist und die elektromagnetische Einheit sich außerhalb des Gehäuses 30 befindet. Die elektromagnetische Einheit ist ein Motor 65, der ein Gleichstrommotor, ein Schrittmotor oder ein Servomotor sein kann. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Motor 65 ein Servomotor. Das Anschlagteil 81 kann durch die elektromagnetische Einheit zum Schwenken angetrieben werden. Das Anschlagteil 81 weist einen Kombinationsabschnitt 811 und einen Anschlagabschnitt 812 auf, wobei der Kombinationsabschnitt 811 mit dem Motor 65 der elektromagnetischen Einheit befestigt werden kann, wodurch das Anschlagteil 81 durch den Motor 65 zum Schwenken angetrieben wird. Der Anschlagabschnitt 812 geht über den Durchgangsschlitz 34 in das Innere des Unterbringungsraums 31 des Gehäuses 30 hinein. Der Anschlagabschnitt 812 kann seine Position ändern, um den Anlageabschnitt 543 eines der Schwenkarme 54 zu bewegen, damit der gezahnte Abschnitt 541 dieses Schwenkarms 54 sich vom Sperrrad 511 entfernt.
Wie in den 17 bis 19 gezeigt, ist das elastische Element 542 zwischen den beiden Schwenkarmen 54 angeordnet, sodass sich die gezahnten Abschnitte 541 der beiden Schwenkarme 54 dem Sperrrad 511 nähern können. Das Schwenkelement 52 kann durch die Kraftquelle 40 angetrieben werden, sodass die beiden Schwenkarme 54 zum Antreiben der Drehung des Sperrrads 511 hin- und herbewegt werden können.
Wie in den 16, 19 und 20 gezeigt, ist die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 mit dem Motor der elektromagnetischen Einheit versehen. Durch den Motor 65 kann das Anschlagteil 81 des Steuerelements 80 zum Schwenken angetrieben werden. Der Anschlagabschnitt 812 des Anschlagteils 81 geht über den Durchgangsschlitz 34 in das Innere des Gehäuses 30 hinein. Wenn daher das Anschlagteil 81 durch den auf der Außenseite des Gehäuses 30 befindlichen Motor 65 der elektromagnetischen Einheit zum Schwenken angetrieben wird, wird im Unterbringungsraum 31 der Anlageabschnitt 543 eines der Schwenkarme 54 durch den Anschlagabschnitt 812 gedrückt und bewegt, wodurch der gezahnte Abschnitt 541 dieses Schwenkarms 54 sich vom Sperrrad 511 entfernt, sodass, wenn das Schwenkelement 52 durch die Kraftquelle 40 angetrieben wird, der andere Schwenkarm 54 so angetrieben werden kann, dass er das Sperrrad 511 zur Drehung in einer Drehrichtung antreibt. Wenn umgekehrt der Anschlagabschnitt 812 in eine andere Richtung bewegt wird und den Anlageabschnitt 543 des anderen Schwenkarms 54 antreibt, entfernt sich der gezahnte Abschnitt 541 des anderen Schwenkarms 54 ebenfalls vom Sperrrad 511 und wird das Sperrrad 511 durch den anderen Schwenkarm 54, der nicht durch den Anschlagabschnitt 812 gedrückt wird, so angetrieben, dass der Arbeitskopf 51 in eine andere Drehrichtung gedreht wird.
Es wird auf 21 Bezug genommen, die das fünfte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Dessen Hauptstruktur ist dieselbe wie die des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Für dieselben Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Der einzige Unterschied besteht in der Form der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung 60, weshalb im Folgenden nur die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 beschrieben wird.
Wie in 21 gezeigt, befindet sich die elektromagnetische Einheit außerhalb des Gehäuses 30. Die elektromagnetische Einheit ist fächerförmig und weist zwei feststehende Magnetteile 62, die erregt werden können, auf. Die beiden feststehenden Magnetteile 62 sind jeweils an zwei Enden der elektromagnetischen Einheit angeordnet und können Elektrizität leiten und Magnetismus erzeugen. Das Anschlagteil 81 des Steuerelements 80 umfasst einen Abschnitt zur magnetischen Anziehung 813 und den Anschlagabschnitt 812, wobei der Abschnitt zur magnetischen Anziehung 813 aus Metallmaterial besteht und zwischen den beiden feststehenden Magnetteilen 62 angeordnet ist. Der Abschnitt zur magnetischen Anziehung 813 kann von einem der feststehenden Magnetteile 62 elektromagnetisch angezogen werden, sodass eine Verschiebungsänderung zwischen den beiden feststehenden Magnetteilen 62 bewirkt wird und somit das Anschlagteil 81 des Steuerelements 80 durch die elektromagnetische Einheit zum Schwenken angetrieben wird. Der Anschlagabschnitt 812 geht über den Durchgangsschlitz 34 in das Innere des Gehäuses 30 hinein. Der Anlageabschnitt 543 eines der Schwenkarme 54 kann durch das Anschlagabschnitt 812 so gedrückt werden, dass der gezahnte Abschnitt 541 dieses Schwenkarms 54 sich vom Sperrrad 511 entfernt.
Es wird auf 21 Bezug genommen. Wenn die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 mittels der elektromagnetischen Einheit das Anschlagteil 81 des Steuerelements 80 zum Schwenken antreibt und der Abschnitt zur magnetischen Anziehung 813 zwischen den beiden feststehenden Magnetteilen 62 angeordnet ist, wird der Abschnitt zur magnetischen Anziehung 813 von einem der stromleitenden feststehenden Magnetteile 62 angezogen und nähert sich, wodurch das Anschlagteil 81 zwischen den beiden Enden der elektromagnetischen Einheit geschwenkt werden kann und der Anlageabschnitt 543 eines der Schwenkarme 54 durch den Anschlagabschnitt 812 gedrückt wird und somit der gezahnte Abschnitt 541 dieses Schwenkarms 54 sich vom Sperrrad 511 entfernt und der andere Schwenkarm 54 das Sperrrad 511 zur Drehung in einer Drehrichtung antreiben kann.
Es wird auf die 22 bis 24 Bezug genommen, die das sechste bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Dessen Hauptstruktur ist dieselbe wie die des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Für dieselben Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Wie in den 22 und 23 gezeigt, ist die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 unter dem Antriebsmotor 41 der Kraftquelle 40 angeordnet, wodurch die Umfangsdicke des kraftbetriebenen Werkzeugs 20 verringert werden kann. Die feststehenden Magnetteile 62 sind von mehreren Spulen 621 umgeben und in einer Ringform ausgebildet, wobei ein Magnetpol 622 zwischen zwei jeweiligen benachbarten Gruppen von Spulen 621 angeordnet ist. Das Umkehrelement 64 ist in der Mitte der feststehenden Magnetteile 62 angeordnet und mehrere bewegliche Magnetteile 63 sind um den Umfang des Umkehrelements 64 angeordnet. Dadurch, dass sowohl die beweglichen Magnetteile 63 als auch die feststehenden Magnetteile 62 ringförmig angeordnet sind, kann die Magnetkraft, die von den beweglichen Magnetteilen 63 des Umkehrelements 64 erhalten wird, gleichmäßig verteilt werden. Die Positionserfassungseinheit 90 weist einen Erfassungsabschnitt 91, einen Auslöseabschnitt 92 und eine Leiterplatte 93 auf. Der Erfassungsabschnitt 91 besteht aus zwei Hallsensoren 911. Der Auslöseabschnitt 92 ist ein Magnet 921. Der Erfassungsabschnitt 91 ist auf der Leiterplatte 93 und auf der Außenseite des Umkehrelements 64 angeordnet. Die Leiterplatte 93 ist im kraftbetriebenen Werkzeug 20 befestigt, sodass die Position des Erfassungsabschnitts 91 festgelegt ist. Der Auslöseabschnitt 92 ist auf dem Umkehrelement 64 angeordnet, sodass, wenn die Position des Umkehrelements 64 geändert wird, die Position des Auslöseabschnitts 92 entsprechend geändert wird. Die Positionen der beiden Hallsensoren 911 sind an zwei Enden der verschiebbaren Positionen des Auslöseabschnitts 92, nämlich an der dem Steuerelement 53 gegenüberliegenden Schwenkposition, angeordnet. Wenn der eine Hallsensor 91 den Auslöseabschnitt 92 erfasst, bedeutet dies, dass das Steuerelement 53 die vorgegebene Umkehrposition erreicht hat. Wenn der andere Hallsensor 911 den Auslöseabschnitt 92 erfasst, bedeutet dies, dass das Steuerelement 53 eine andere vorgegebene Umkehrposition erreicht hat. Die Hallsensoren 911 können zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des Arbeitskopfs 51 die Position des Auslöseabschnitts 92 erfassen. Ferner können die von den Hallsensoren 911 erzeugten Signale auch zum Betätigen des Anzeigelichts zur Positionsänderung verwendet werden, damit der Benutzer die aktuelle Drehrichtung durch ein Anzeigelicht erkennen kann. Wenn das kraftbetriebene Werkzeug 20 zum Einsatz eingeschaltet wird, ist die Drehrichtung direkt zu erkennen, ohne dass die Drehrichtung des kraftbetriebenen Werkzeugs zurückgesetzt werden muss. Wenn die Hallsensoren 911 Signale empfangen, können sie die Betätigung der elektromagnetischen Einheit stoppen, um zu verhindern, dass die elektromagnetische Einheit kontinuierlich Magnetismus leitet und Energie verbraucht. Beim Entwerfen kann die Positionserfassungseinheit 90 an jeder Position, an der eine Positionsänderung erfolgt, angeordnet werden, beispielsweise kann sie an einer Komponente, die ihre Position ändert, angeordnet sein, wenn die Pleuelstange 70, das Steuerelement 53 usw. die Drehrichtung des Arbeitskopfs ändern.
Um die Genauigkeit des mitbewegten Teils 70 aufrechtzuerhalten, kann das mitbewegte Teil 70 in einer mehrstufigen Verbindungsweise zusammengesetzt werden, da der Abstand zwischen der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung und der Steuereinheit relativ groß ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das mitbewegte Teil 70 durch Verbinden von zwei Abschnitten gebildet und dabei sollten dessen zwei Enden jeweils mit dem Umkehrelement 64 der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung 60 und dem Steuerelement 53 der Steuereinheit verbunden sein.
Es wird auf die 25 bis 27 Bezug genommen, die das siebte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Dessen Hauptstruktur ist dieselbe wie die des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Für dieselben Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Es wird auf die 25 und 26 Bezug genommen. Die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung 60 ist der Motor 65. Ein Zahnradsatz 652, der ein Untersetzungsradsatz ist, ist mit dem vorderen Ende des Motors 65 verbunden. Das Umkehrelement 64, das ein Zahnrad 642 ist, ist am vordersten Ende des Zahnradsatzes 652 angeordnet. Eine Zahnstange 73 ist am Boden des mitbewegten Teils 70 angeordnet und steht mit dem Zahnrad 642 des Umkehrelements 64 in Eingriff. Durch die Drehung des Zahnrads 642 kann die Zahnstange 73 so angetrieben werden, dass sie ihre Position ändert, sodass die Zahnstange 73 angehoben oder gesenkt werden kann und das mitbewegte Teil 70 dadurch ebenfalls angehoben oder gesenkt werden kann. Die Position des Steuerelements 53 kann durch das Anheben und Senken des mitbewegten Teils 70 umgeschaltet werden. Es wird auf 27 Bezug genommen. Die Leiterplatte 93 der Positionserfassungseinheit 90 ist ebenfalls an einer festgelegten Position auf der Außenseite der Zahnstange 73 angeordnet. Die Zahnstange 73 ist mit einem Auslöseabschnitt 92 versehen. Durch die Änderung der Position der Zahnstange 73 wird der Auslöseabschnitt 92 synchron bewegt, sodass der Erfassungsabschnitt 91 die Position des Steuerelements 53 durch Erfassen der Position des Auslöseabschnitts 92 bestimmen kann. Die Leiterplatte 93 ist ferner mit einer Anzeigelichtgruppe 931 versehen. Die Anzeigelichtgruppe 931 kann gemäß dem durch den Auslöseabschnitt 92 ausgelösten Erfassungsabschnitt 91 das Anzeigelicht ändern und anzeigen, damit der Benutzer die Drehrichtung des Arbeitskopfs 51 sehen und festlegen kann.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar, wobei in der vorliegenden Erfindung die Anordnung der beiden Schwenkarme und die Anzahl der Sperrräder keinen Beschränkungen unterliegen. In der vorliegenden Erfindung können die beiden Schwenkarme auch so sein, wie in den taiwanesischen Patenten M447817, 1222916 und 1370043 gezeigt, nämlich dass die beiden Schwenkarme in einer sich nicht kreuzenden Anordnung angeordnet sind und der gezahnte Abschnitt des jeweiligen Schwenkarms sich an einem an das Sperrrad angrenzenden Ende dieses Schwenkarms befindet und das andere Ende dieses Schwenkarms zum Schwenkelement geschwenkt ist und die zwei Enden des elastischen Elements jeweils an den beiden Schwenkarmen so angeordnet sind, dass sich die beiden Schwenkarme dem Sperrrad nähern. In der vorliegenden Erfindung kann das Sperrrad auch so sein, wie im taiwanesischen Patent M447817 gezeigt, nämlich dass die Anzahl der Sperrräder zwei beträgt. Hierbei sind die beiden Sperrräder in ein erstes Sperrrad bzw. ein zweites Sperrrad unterteilt, wobei der Arbeitskopf koaxial zum ersten Sperrrad ist und das zweite Sperrrad mit dem ersten Sperrrad in Eingriff steht, wobei der gezahnte Abschnitt eines der Schwenkarme mit dem zweiten Sperrrad in Eingriff bringbar ist, damit das erste Sperrrad durch das zweite Sperrrad zur Drehung angetrieben wird. Solange die Kraftquelle zum Antreiben der Drehung des Sperrrads mit den beiden Schwenkarmen verbunden und der Antriebskopf durch das Sperrrad zur Drehung angetrieben werden kann, fallen alle derartigen Kraftquellen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Beim erfindungsgemäßen kraftbetriebenen Werkzeug kann ein Umkehrvorgang durch die Änderung des Magnetfelds der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung durchgeführt werden. Im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Umkehrstruktur kann der Umkehrvorgang der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, ohne dass das kraftbetriebene Werkzeug entfernt zu werden braucht. Darüber hinaus ist der Umkehrvorgang einfach zu verstehen, um eine zuverlässige Betätigung zu gewährleisten.
Bezugszeichenliste

10: Ratschenstruktur
11: Ratsche
12: Rastzahn
13: Steuerelement
20: kraftbetriebenes Werkzeug
30: Gehäuse
31: Unterbringungsraum
32: Durchgangsloch
33: Öffnung
34: Durchgangsschlitz
40: Kraftquelle
41: Antriebsmotor
42: kraftbetriebener Zahnradsatz
421: Exzenterwelle
50: Antriebseinrichtung
51: Arbeitskopf
511: Sperrrad
52: Schwenkelement
521: Empfangsausnehmung
53: Steuerelement
531: Drückabschnitt
532: Führungsabschnitt
533: Verbindungsstab
54: Schwenkarm
541: gezahnter Abschnitt
542: elastisches Element
543: Anlageabschnitt
60: elektrisch gesteuerte Umkehranordnung
61: Einfassabschnitt
611: bogenförmige Positionierrille
62: feststehendes Magnetteil
621: Spule
622: Magnetpol
63: bewegliches Magnetteil
64: Umkehrelement
641: Positionierstift
642: Zahnrad
643: Welle
65: Motor
652: Zahnradsatz
70: mitbewegtes Teil
71: Verbindungsabschnitt
72: Drehscheibe
721: Exzenterstab
73: Zahnstange
80: Steuerelement
81: Anschlagteil
811: Kombinationsabschnitt
812: Anschlagabschnitt
813: Abschnitt zur magnetischen Anziehung
90: Positionserfassungseinheit
91: Erfassungsabschnitt
911: Hallsensor
92: Auslöseabschnitt
921: Magnet

Claims

Ein kraftbetriebenes Werkzeug mit elektrisch gesteuerter Umkehranordnung (20), umfassend eine Antriebseinrichtung (50), die einen Arbeitskopf (51) und eine Steuereinheit umfasst, wobei die Steuereinheit ein Steuerelement (53) aufweist, wobei die Position des Steuerelements änderbar ist, um den Arbeitskopf so zu steuern, dass er in verschiedene Richtungen drehbar ist; eine elektrisch gesteuerte Umkehranordnung (60), die eine elektromagnetische Einheit aufweist, wobei die Position der elektromagnetischen Einheit durch den elektromagnetischen Effekt änderbar und die elektromagnetische Einheit mit dem Steuerelement der Steuereinheit verbunden ist, um das Steuerelement zur Positionsänderung mitzubewegen.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei der Arbeitskopf (51) der Antriebseinrichtung (50) mit mehr als einem Sperrrad (511) verbunden ist und das mehr als eine Sperrrad (511) den Arbeitskopf zur Drehung antreiben kann; wobei die Steuereinheit ferner mindestens ein Antriebselement und ein Schwenkelement (52) umfasst, wobei das Antriebselement ein Schwenkarm (54) und schwenkbar auf dem Schwenkelement angeordnet ist, sodass das Antriebselement in Richtung des Sperrrads hin- und herbewegbar ist, wobei jeder Schwenkarm einen gezahnten Abschnitt (541) aufweist, wobei der gezahnte Abschnitt des jeweiligen Schwenkarms mit dem Sperrrad in Eingriff bringbar ist; wobei die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung (60) zur Steuerung des Steuerelements (80) dient, wodurch sich der gezahnte Abschnitt eines der Schwenkarme vom Sperrrad entfernt.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 2, bei dem ein jeweiliger Schwenkarm (54) einen Anlageabschnitt (543) aufweist, wobei das Steuerelement (80) der Steuereinheit ein Anschlagteil (81) ist, das durch die elektromagnetische Einheit zum Schwenken angetrieben werden kann und einen Anschlagabschnitt (812) aufweist, wobei der Anlageabschnitt eines der Schwenkarme durch den Anschlagabschnitt gedrückt wird, wodurch sich der gezahnte Abschnitt dieses Schwenkarms vom Sperrrad entfernt.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 3, bei dem die elektromagnetische Einheit ein Motor (65) ist und das Anschlagteil (81) des Steuerelements (80) einen Kombinationsabschnitt (811) aufweist, wobei der Kombinationsabschnitt mit dem Motor befestigt werden kann, sodass das Anschlagteil durch den Motor zum Schwenken angetrieben werden kann.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 3, bei dem die elektromagnetische Einheit zwei feststehende Magnetteile (62), die jeweils an zwei Enden der elektromagnetischen Einheit angeordnet sind, aufweist und das Anschlagteil (81) des Steuerelements (80) einen Abschnitt zur magnetischen Anziehung (813) aufweist, wobei sich der Abschnitt zur magnetischen Anziehung zwischen den beiden feststehenden Magnetteilen befindet und der Abschnitt zur magnetischen Anziehung des Anschlagteils von einem der feststehenden Magnetteile angezogen werden und somit sich nähern kann, wodurch die beiden feststehenden Magnetteile das Anschlagteil jeweils magnetisch antreiben können, um die Position des Anschlagteils zu ändern.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 2, bei dem das Steuerelement (53) einen Drückabschnitt (531) und zwei Führungsabschnitte (532) aufweist, wobei die beiden Führungsabschnitte auf zwei Seiten des Drückabschnitts angeordnet sind, wobei die beiden Führungsabschnitte (532) zwei Schwenkarme (54) sind und ein Ende des jeweiligen Schwenkarms mit dem Steuerelement in Kontakt bringbar ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 6, bei dem die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung umfasst: ein Umkehrelement (64), wobei die elektromagnetische Einheit durch den elektromagnetischen Effekt ihre Position ändert und somit das Umkehrelement zum Verschieben antreibt; ein mitbewegtes Teil (70), wobei ein Ende dieses auf dem Steuerelement (53) der Steuereinheit angeordnet und das andere Ende mit dem Umkehrelement verbunden ist; wobei das mitbewegte Teil durch die Verschiebungsänderung des Umkehrelements angetrieben wird und sich das Steuerelement zum Bewirken einer Positionsänderung mit dem mitbewegten Teil mitbewegt.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 7, bei dem die elektromagnetische Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung ein feststehendes Magnetteil (62) und ein bewegliches Magnetteil (63) umfasst, wobei die Position des feststehenden Magnetteils (62) festgelegt ist und die Magnetfeldposition des feststehenden Magnetteils und die Magnetfeldposition des beweglichen Magnetteils entgegengesetzt angeordnet sind, wobei das Umkehrelement (64) mit dem beweglichen Magnetteil verbunden ist und das Umkehrelement und das bewegliche Magnetteil relativ zum feststehenden Magnetteil bewegbar sind, sodass beim Umkehrelement eine Verschiebungsänderung bewirkt wird.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 8, bei dem das feststehende Magnetteil (62) und das bewegliche Magnetteil (63) jeweils ein Elektromagnet und ein Permanentmagnet sind.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 8, wobei dieses ferner einen Einfassabschnitt (61) umfasst, wobei die elektromagnetische Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung und das Umkehrelement (64) im Einfassabschnitt angeordnet sind und das feststehende Magnetteil (62) im Einfassabschnitt befestigt ist und das Umkehrelement (64) schwenkbar im Einfassabschnitt angeordnet ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 10, bei dem das Umkehrelement (64) einen Positionierstift (641) aufweist und der Einfassabschnitt (61) mit einer bogenförmigen Positionierrille (611) versehen ist, wobei der Positionierstift in der Positionierrille verschiebbar ist und ein Ende des mitbewegten Teils (70) auf dem Positionierstift angeordnet ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 7, bei dem das Steuerelement (53) einen Verbindungsstab (533) aufweist, wobei ein Ende des mitbewegten Teils (70) auf dem Verbindungsstab angeordnet ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 7, bei dem die elektromagnetische Einheit ein Motor (65) ist und das Umkehrelement (64) eine Welle (643) ist, wobei die Welle durch den Motor zur Drehung angetrieben und das mitbewegte Teil (70) durch die Welle zur Verschiebung angetrieben werden kann.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 7, bei dem das mitbewegte Teil (70) eine Drehscheibe (72) ist, wobei die Drehscheibe auf dem Umkehrelement (64) befestigt und ein Exzenterstab (721) an einer nicht axialen Position der Drehscheibe angeordnet und das Steuerelement (53) exzentrisch mit dem Exzenterstab verbunden ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 7, bei dem die elektromagnetische Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung (60) ein Motor (65) ist und das Umkehrelement (64) ein Zahnrad (642) ist, wobei das mitbewegte Teil (70) mit einer Zahnstange (73), die mit dem Zahnrad des Umkehrelements in Eingriff steht, versehen ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 15, bei dem ein Zahnradsatz (652) zwischen dem Motor (65) und dem Zahnrad (642) angeordnet und mit diesen beiden verbunden ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 7, wobei dieses ferner eine Kraftquelle (40), die mit dem Schwenkelement (52) der Steuereinheit verbunden und unter der Antriebseinrichtung (50) angeordnet ist, umfasst, wobei die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung (60) unter der Kraftquelle angeordnet ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 6, bei dem beim Steuerelement (53) der Steuereinheit eine Positionsänderung bei der Drehung bewirkt werden kann, um den Arbeitskopf so zu steuern, dass er in verschiedene Richtungen gedreht wird, wobei die elektromagnetische Einheit mit einem mit dem Steuerelement verbundenen drehbaren Umkehrelement (64) versehen ist, wobei das Umkehrelement durch die elektromagnetische Einheit gedreht wird und somit sich das Steuerelement zum Bewirken einer Positionsänderung der Drehrichtung mitbewegt.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 18, bei dem die elektromagnetische Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung (60) ein Motor (65) und das Umkehrelement (64) eine Welle (643) ist, wobei die Welle durch die Änderung des Magnetfelds gedreht werden kann und mit dem Steuerelement (53) verbunden ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 19, bei dem die Welle (643) des Umkehrelements (64) mit der Mitte des Steuerelements (53) verbunden ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 18, bei dem die elektromagnetische Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung (60) ein feststehendes Magnetteil (62) und ein bewegliches Magnetteil (63) umfasst, wobei die Position des feststehenden Magnetteils (62) festgelegt ist und die Magnetfeldposition des feststehenden Magnetteils und die Magnetfeldposition des beweglichen Magnetteils entgegengesetzt angeordnet sind, wobei das bewegliche Magnetteil relativ zum feststehenden Magnetteil drehbar ist, wodurch beim beweglichen Magnetteil eine Rotationsänderung bewirkt wird, wobei das Umkehrelement (64) auf der Welle des beweglichen Magnetteils angeordnet ist und das Umkehrelement zum Drehen des Steuerelements mit dem Steuerelement (53) verbunden ist.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 21, bei dem das feststehende Magnetteil (62) und das bewegliche Magnetteil (63) jeweils ein Elektromagnet und ein Permanentmagnet sind.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei dieses ferner eine Positionserfassungseinheit (90) umfasst, wobei die Positionserfassungseinheit (90) zwischen der elektromagnetischen Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung (60) und dem Steuerelement (53) der Steuereinheit angeordnet ist und die Positionsänderung des Steuerelements erfassen kann.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 23, bei dem die Positionserfassungseinheit (90) an der oder um die elektrisch gesteuerte Umkehranordnung (60) angeordnet ist und die Verschiebungsänderung der elektromagnetischen Einheit der elektrisch gesteuerten Umkehranordnung erfassen kann.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 23 oder 24, bei dem die Positionserfassungseinheit (90) einen Erfassungsabschnitt (91) und einen Auslöseabschnitt (92) aufweist, wobei der Auslöseabschnitt mit der Positionsänderung der elektromagnetischen Einheit bewegt wird und der Erfassungsabschnitt die Position des Auslöseabschnitts erfassen kann.
Kraftbetriebenes Werkzeug (20) nach Anspruch 25, bei dem der Erfassungsabschnitt (91) mindestens ein Hallsensor (911) und der Auslöseabschnitt (92) mindestens ein Magnet (921) ist.