-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein eine Handgriff- einrichtung sowie eine Sicherheitsschaltungsanordnung,
insbesondere für
kraftbetriebene Werkzeuge beispielsweise Elektrowerkzeuge zur Stein-,
Beton-, Holz- und/oder Metallbearbeitung.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Beim Einsatz kraftbetriebener Werkzeuge besteht
das Problem, dass zur sicheren Führung
derselben unter Umständen
erhebliche Haltekräfte
erforderlich sind. Diese Werkzeuge sind daher üblicherweise mit einer ersten
und einer zweiten Griffeinrichtung versehen, so dass das Werkzeug
beidhändig
ergriffen werden kann. Die beiden Griffeinrichtungen sind hierbei
vorzugsweise derart weit voneinander beabstandet, dass über die,
auf die Griffeinrichtungen aufgebrachten Handkräfte, ein ausreichendes Abstütz-Drehmoment
erzeugt werden kann. Insbesondere bei manuell frei positionierbaren
Geräten z.B.
Bohrmaschinen besteht das Problem, dass beim Einsatz derselben unter
Umständen
(z.B. wenn der Bohrer in der Wand auf einen Stein oder Stück Metall trifft)
unerwartet hohe Haltekräfte
erforderlich sind, die in Abhängigkeit
von der Relativposition des Werkzeug-Anwenders gegenüber dem
Werkzeug, und insbesondere, wenn beide Griffe umfaßt werden
unter Umständen
nicht hinreichend aufgebracht werden können. Ferner besteht das Problem,
dass das Werkzeug unter Umständen
nur bedingt beidhändig
ergriffen werden kann und dass insbesondere dann, wenn eine der
beiden Handgriffeinrichtungen von dem Werkzeug abnehmbar ist, das
Werkzeug ohne diese zusätzlichen
Griffeinrichtung verwendet wird.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, Lösungen
bereitzustellen, die einen unter arbeitsschutztechnischen und ergonomischen
Gesichtspunkten und/oder auch im Hinblick auf den Werkzeugeinsatz
sowie die Werkzeugführung
verbesserten Einsatz dieser kraftbetriebenen Werkzeuge ermöglichen.
-
Erfindungsgemäße Lösung
-
Der vorliegenden Erfindung liegt
der Ansatz zugrunde, eine Handgriffeinrichtung bereit zu stellen, die
eine Erfassung des Werkzeug-Greifzustandes, und eine dem Greifzustand
Rechnung tragende Leistungssteuerung des Werkzeuges ermöglicht.
-
Dadurch wird es auf vorteilhafte
Weise möglich,
unter Berücksichtigung
des Greifzustandes des Werkzeuges, den Eintritt unzulässiger Werkzeug-Betriebszustände zu verhindern
oder das Werkzeug über
dessen Greifzustand zu steuern. Im Falle einer Bohrmaschine wird
es zum Beispiel in vorteilhafter Weise möglich, die Leistungsaufnahme
derselben oder das maximal zulässige
Drehmoment unter Berücksichtigung
des Greifzustandes abzustimmen. Hierdurch wird es möglich, im
Falle lediglich einhändigen
Ergreifens der Bohrmaschine oder bei Aufbringung nur geringer Haltekräfte auf
die Handgriffeinrichtung, unerwartete Rückschlagbewegungen oder Leistungsaufnahmen
der Bohrmaschine zu vermeiden.
-
Kurzbeschreibung
der Erfindung
-
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt
die vorliegende Erfindung eine Handgriffeinrichtung gemäß Patentanspruch
1 bereit. Die erfindungsgemäße Handgriffeinrichtung
umfasst demnach eine, einen Handgriff-Basiskörper einschließende Handgriffaußenfläche, die
einen Handinnenflächen-Auflageabschnitt
aufweist, wobei im Bereich des Handinnenflächen-Auflageabschnitts wenigstens
eine drucksensitive Zone ausgebildet ist, zur Generierung eines
hinsichtlich des Handgriff-Greifzustandes indikativen Signales.
-
Hierdurch wird es möglich, über die,
durch die Handinnenflächen
des Werzeug-Anwenders auf die Handgriffeinrichtung aufgebrachten
Kräfte,
den Greif-Zustand zu erfassen und ein entsprechendes Signal zu generieren.
Dieses Signal kann als Ein/Aussignal generiert werden und damit
angeben, ob die auf die Handgriffeinrichtung ausgeübten Handkräfte über oder
unter einem vorzugsweise festgelegten Griff-Kraftgrenzwert liegen.
-
Alternativ zu der Ausgabe eines auf
einer Schwellenwertbetrachtung beruhenden Ausgangssignales – oder auch
in Kombination mit dieser Maßnahme – ist es
auch möglich,
das Signal derart zu generieren, dass dieses für unterschiedliche Griff-Greifkräfte jeweils
Indikativ ist und zum Beispiel eine Leistungssteuerung proportional
zur Greifkraft ermöglicht.
-
Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung ist die Handgriffeinrichtung derart ausgestaltet,
dass im Bereich des Handinnenflächen-Auflageabschnitts
mehrere drucksensitive Zonen ausgebildet sind. Hierdurch wird es
auf vorteilhafte möglich,
den tatsächlichen
Handgriff-Greifzustand klassifiziert zu erfassen.
-
Die drucksensitive Zone bildet gemäß einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung Teil eines Fluidkammersystems. Die drucksensitive
Zone kann hierbei durch eine elastisch verformbare Druckkammerwandung
gebildet sein. Durch Belastung dieser Druckkammerabdeckung ist es
möglich,
in dem Fluidkammersystem einen Druck zu erzeugen, der in einem hinreichend
eindeutigen Zusammenhang mit der Belastung der Druckkammerabdeckung
steht.
-
In der Druckkammer ist gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ein Fluid, ein Gel-Material oder gegebenenfalls auch eine
Gasfüllung
vorgesehen. Über
das in der Druckkammer aufgenommene Füllmedium wird es möglich, die
Druckmessung mittels eines drucksensitiven Messorganes beispielsweise
einem Piezo-Element oder einem DMS-System, vorzunehmen.
-
Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung wirkt das in der Druckkammer aufgenommene Füllmedium
gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Druckleitung mit einer Schalteinrichtung
zusammen, so dass über
das in der Druckkammer aufgenommene Füllmedium die Schalteinrichtung
betätigbar
ist.
-
Die Druckkammer ist insbesondere
hinsichtlich des Verlaufs der Druckkammerabdeckung im Bereich des
Handinnenflächen-Auflageabschnittes
derart ausgebildet, dass diese eine dem Handballenauflagebereich
und eine dem Fingerinnenflächenbereich
zugeordnete drucksensitive Zone bildet. Hierdurch wird es möglich, den
Greifzustand anhand der über
den Handballen und die Fingerinnenflächen aufgebrachten Kräfte zu klassifizieren.
-
Es ist möglich, im Bereich der Handgriffeinrichtung
mehrere, den einzelnen Fingerinnenflächen zuordbare, drucksensitive Zonen
auszubilden. Dadurch wird es möglich,
das hinsichtlich des Handgriff-Greifzustandes indikative Signal
derart zu generieren, dass dieses Informationen über die durch die einzelnen
Fingerinnenflächen
aufgebrachten Kräfte enthält.
-
Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung ist im Bereich der Handgriffeinrichtung eine Lageerfassungseinrichtung
vorgesehen, über
welche die Einsatzposition bzw. die Ausrichtung des kraftbetriebenen
Werkzeuges erfasst werden kann. Hierbei ist es möglich, das durch die Lageerfassungseinrichtung
generierte Signal derart zu berücksichtigen,
dass das Werkzeug nur in einer definierten Ausrichtung betreibbar
ist. Es ist möglich,
auf Grundlage des seitens der Lageerfassungseinrichtung generierten
Signales ein akustisches oder optisches Benutzer-Feedback zu generieren.
-
Die vorangehend beschriebene Handgriffeinrichtung
ist gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung als Handgriffeinrichtung für eine Bohrmaschine vorgesehen.
-
Insbesondere in Kombination mit den
vorangehend beschriebenen Maßnahmen – oder auch
alternativ hierzu – wird
die eingangs angegebene Aufgabe erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Handgriffeinrichtung
mit einer Signalsendeeinrichtung zum Aussenden eines hinsichtlich
des Handgriff-Greifzustandes indikativen Signales.
-
Die Aussendung des hinsichtlich des
Greifzustandes indikativen Signales erfolgt gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung, indem dieses in die Hand des Werkzeug- anwenders
eingekoppelt wird. Die Einkoppelung erfolgt vorzugsweise auf Grundlage
elektrostatischer Wechselwirkungseffekte. Alternativ hierzu – oder auch
in Kombination mit dieser Maßnahme – ist es
auch möglich,
das Signal auf elektromagneti schem oder akustischem Wege zu einer
im Bereich des Werkzeuges vorgesehenen Empfangseinrichtung zu übertragen.
-
In vorteilhafter Weise sind hierbei
im Bereich der Handgriffeinrichtung in Form einer elektrischen Schaltung,
Signalmodulationseinrichtungen vorgesehen, zur Modulation des seitens
der Signalsendeeinrichtung, insbesondere der Einkoppelungseinrichtung
emittierten Signales.
-
Über
das derart modulierte Signal ist es möglich, ein Datentelegramm zu übertragen,
das beispielsweise hinsichtlich des Hangriff-Greifzustandes indikative
Informationen enthält.
-
Die eingangs angegebene Aufgabe wird
erfindungsgemäß auch durch
ein kraftbetriebenes Werkzeug gelöst, das eine Gehäuseeinrichtung,
eine erste Handgriffeinrichtung und eine zweite Handgriffeinrichtung
umfasst, wobei das Werkzeug mit einer Greifzustands-Erfassungseinrichtung
versehen ist, zur Erfassung eines für den Greifzustand des Gerätes indikativen
Signales. Es ist möglich,
wenigstens eine der beiden Handgriffeinrichtungen derart auszubilden,
dass beispielsweise Haltekraft- oder
fingerdruckspezifische Informationen in dem Signal enthalten sind.
Hierdurch wird es beispielsweise auch möglich, den Betrieb oder die
Leistungssteuerung im Einklang mit den auf die entsprechende Handgriffeinrichtung
aufgebrachten Greif-Kräften
vorzunehmen.
-
Alternativ zu dem beschriebenen Druckkammersystem
ist es auch möglich,
im Griffbereich Erfassungseinrichtungen vorzusehen, die beispielsweise kraftabhängig unterschiedliche
Widerstände
oder kapazitiv oder induktiv oder optisch unterschiedliche, mit
der Haltekraft im Zusammenhang stehende Ausgangssignale bereitstellen.
-
Weitere Einzelheiten und Merkmale
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in
Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen.
-
Hierbei zeigt
-
1 eine
schematische Darstellung eines mit einer ersten und einer zweiten
Handgriffeinrichtung ausgestatteten kraftbetriebenen Werkzeuges;
-
2a eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
des Aufbaus einer Einrichtung zur Generierung eines hinsichtlich
der Werkzeug-Ausrichtung indikativen Signales.
-
2b die
Einrichtung nach 2a in Schrägstellung.
-
In 1 ist
in Form einer Schemadarstellung ein Elektrowerkzeug 1 dargestellt,
das ein Maschinengehäuse 2 umfasst.
Das Elektrowerkzeug 1 umfasst ferner einen Elektromotor 3,
der über
eine hier schematisch als Transistor angedeutete Leistungssteuereinrichtung 4 leistungs-,
drehmoment- oder drehzahlgesteuert betreibbar ist.
-
Das Elektrowerkzeug 1 ist
mit einer ersten Griffeinrichtung 5 und einer zweiten Griffeinrichtung 6 versehen.
Bei der ersten Griffeinrichtung 5 handelt es sich bei diesem
Ausführungsbeispiel
um eine selektiv lösbar
mit dem Maschinengehäuse 2 gekoppelte
Seitengriffeinrichtung. Bei der zweiten Griffeinrichtung 6 handelt
es sich um eine in das Maschinengehäuse 2 integrierte
Maschinengriffeinrichtung. Die Anordnung ist derart getroffen, dass
bei Abnahme der ersten Griffeinrichtung das Leistungsspektrum des
Elektrowerkzeuges eingeschränkt
ist (z.B. kein Betrieb im 1. Gang möglich, verminderte Maximalleistung).
-
Die erste Griffeinrichtung 5 umfasst
eine Handgriffaußenfläche 7 zur
Bereitstellung eines Handinnenflächen-Auflageabschnittes.
Im Bereich des Handinnenflächen-Auflageabschnittes
ist eine erste drucksensitive Zone 8 ausgebildet, zur Generierung eines
hinsichtlich des Handgriff-Greifzustandes
indikativen Schaltsignales.
-
Diese erste drucksensitive Zone 8 bildet
Teil eines Fluidkammersystems 9, wobei die drucksensitive
Zone 8 eine elastisch verformbare Druckkammerwandung 10 umfasst.
Die Druckkammerwandung 10 ist aus einem Elastomermaterial
gefertigt und bildet Teil der Handgriffaußenfläche 7. Das Fluidkammersystem 9 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel mit
einem zäh-viskosen
Fluid befällt.
Die Fluidfüllung des
Fluidkammersystems 9 kommuniziert mit einer hier als Ein/Ausschalter
ausgebildeten Schalteinrichtung 11. Diese Schalteinrichtung 11 nimmt
in Abhängigkeit
von einer auf die erste drucksensitive Zone 8 ausgeübten Griff-Haltekraft
den Ein- oder Auszustand an.
-
Das hier dargestellte Fluidkammersystem 9 umfasst
weiterhin eine Ausgleichskammer 12, die mit einer sich
unterhalb der drucksensitiven Zone 8 befindenden Druckschaltkammer 13 kommuniziert.
-
Die Ausgleichskammer 12 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel
derart angeordnet, dass diese von der Druck-Schaltkammer 13 beabstandet
ist. Die Ausgleichskammer 12 ist ähnlich wie die Druck-Schaltkammer 13 von
einer elastisch verformbaren Kammerwandung 14 begrenzt.
Diese elastisch verformbare Kammerwandung 14 der Ausgleichskammer 12 erstreckt
sich ebenfalls im Bereich des Handinnenflächen-Auflageabschnittes der
Handgriffaußen fläche 7.
Die Anordnung der beiden Kammern 12, 13 zueinander
ist derart getroffen, dass bei bestimmungsgemäßem Ergreifen der Handgriffeinrichtung 5 sowohl
auf die Kammerwandung 14 der Ausgleichskammer 12 als
auch auf die drucksensitive Zone 8 der Druck-Schaltkammer
durch die Handinnenfläche
eine Druckkraft ausgeübt
wird. In Folge der Aufbringung dieser Druckkraft erhöht sich
der Druck im Bereich des Fluidkammersystems 9 und aktiviert bei Überschreitung
eines vorgegebenen Druck-Grenzwertes
die Schalteinrichtung 11. Die Schalteinrichtung 11 ist
mit einer Signalübertragungseinrichtung 15 gekoppelt
zur Weiterleitung eines hinsichtlich des Handgriff-Greifzustandes
der ersten Handgriffeinrichtung 5 indikativen Signales. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
umfasst die Signalübertragungseinrichtung 15 einen
Frequenzgenerator zur Generierung einer Signalsequenz, wobei letztere über hier
nicht näher
dargestellte Koppelungsorgane auf Grundlage elektrostatischer Wechselwirkungseffekte
kapazitiv in die, die erste Griffeinrichtung 5 ergreifende
Hand eines Werkzeug-Anwenders einkoppelbar ist.
-
Die Spannungsversorgung der in der
ersten Griffeinrichtung 5 aufgenommenen elektrischen Komponenten
kann über
eine in die Griffeinrichtung 5 eingesetzte Speichereinrichtung
(beispielsweise Batterie) erfolgen. Alternativ hierzu ist es möglich, im
Bereich des Elektrowerkzeuges 1 Mittel vorzusehen, die eine
Energieversorgung der im Bereich der ersten Griffeinrichtung 5 vorgesehenen
elektrischen Komponenten auf induktivem oder elektrostatischem Weg ermöglichen.
Es ist auch möglich,
im Bereich der ersten Griffeinrichtung 5 Energieversorgungssysteme vorzusehen,
die die erforderliche elektrische Energie aus äußeren, auf die Griffeinrichtung 5 einwirkenden Kräften bereitstellen.
-
Die bei diesem Ausführungsbeispiel
mit dem Maschinengehäuse 2 dauerhaft
verbundene zweite Griffeinrichtung 6 umfasst eben falls
eine Druck-Schaltkammer 13 und eine Ausgleichskammer 14.
Beide Kammern 13, 14 sind ebenfalls abschnittsweise
durch elastisch verformbare Wandungen 10, 14 begrenzt.
Hierdurch wird es ebenfalls möglich,
hinsichtlich des Greifzustandes der zweiten Griffeinrichtung 6 indikative
Signale zu generieren. Die Druckschaltkammer 13 der zweiten
Griffeinrichtung 6 kommuniziert ebenfalls mit einer Schalteinrichtung 11,
die hier ebenfalls als Ein/Ausschalter ausgebildet ist. Das durch
die, der zweiten Griffeinrichtung 6 zugeordnete Schalteinrichtung 11 bereitgestellte
Schaltsignal liegt über
eine Schaltsignalleitung 16 an einer Dekodereinrichtung 17 an.
Die Dekodereinrichtung 17 steht über eine Reglersignalleitung 18 mit
der Leistungssteuereinrichtung 4 in Signalverbindung.
-
Die Leistungssteuereinrichtung 4 steht über eine
weitere Ein- gangssignalleitung 19 mit einem Drucksensor 20 in
Verbindung. Der Drucksensor 20 wiederum kommuniziert mit
dem, durch die Ausgleichskammer 12 und die Druckschaltkammer 13 bereitgestellten
Fluidkammersystem 9.
-
Der Drucksensor 20 und die
Schalteinrichtung 11 sind derart kallibriert, dass ein
Betrieb des Elektromotors 3 erst bei Überschreiten einer vorgegebenen,
auf die zweite Griffeinrichtung 6 ausgeübten Mindest-Haltekraft ermöglicht ist.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist hierbei die Schalteinrichtung 11 derart ausgelegt,
dass diese erst bei Überschreitung
einer Mindest-Haltekraft ein hierfür indikatives Ausgangssignal
bereitstellt. Bei Vorliegen dieses Ausgangssignales gelangt die
Dekodereinrichtung 17 in einen Schaltzustand, der eine
durch die Leistungssteuereinrichtung 4 gesteuerte Leistungsaufnahme
des Elektromotors 3 gestattet.
-
Die Steuerung der Leistungsaufnahme
des Elektromotors 3 durch die Leistungssteuereinrichtung 4 erfolgt
in Abhängigkeit
von dem an der Eingangssignalleitung 19 anliegenden Signal.
Dieses Signal wird durch den Drucksensor 20 bereitgestellt. Der
Drucksensor 20 kann derart aufgebaut sein, dass dieser
das an der Eingangsleitung 19 anliegende Leistungsteuersignal
als Analog-Signal bereitstellt.
-
Die vorangehend beschriebene Schaltungsanordnung
eignet sich insbesondere für
die Durchführung
der Drehzahl- oder Leistungsteuerung einer Bohrmaschine.
-
Die Funktionsweise einer, mit einer
derartigen Schaltungseinrichtung ausgestatteten Bohrmaschine oder
anderweitigem elektrischen/elektropneumatischen Handwerkzeug, wird
nachfolgend im Zusammenhang mit einem Bohrvorgang beschrieben.
-
Zur Durchführung eines Bohrvorganges wird zunächst die
Bohrmaschine am Maschinengehäuse 2 ergriffen
und mit einem Bohrer bestückt.
Anschließend
wird die Bohrmaschine durch einen Maschinenanwender an der ersten
Griffeinrichtung 5 und an der zweiten Griffeinrichtung 6 ergriffen.
Beim Ergreifen der beiden Griffeinrichtungen 5, 6 werden
die drucksensitiven Zonen 8 der beiden Griffeinrichtungen
belastet. Infolge der Belastung der drucksensitiven Zonen 8 werden
die beiden Schalteinrichtungen 11 jeweils druck-beaufschlagt.
Die beiden Schalteinrichtungen 11 sind derart konfiguriert,
dass diese erst bei Überschreitung
einer auf die jeweilige Griffeinrichtung 5, 6 aufgebrachten
Mindest-Haltekraft ein Ausgangssignal liefern, das für das Vorliegen
der genannten Mindest-Haltekraft Indikativ ist. Die Mindest-Haltekraft
ist vorzugsweise derart bestimmt, dass diese erst erreicht wird,
wenn die auf die beiden Griffeinrichtungen 5, 6 ausgeübten Haltekräfte die Gewichtskraft
der Bohrmaschine um einen vorgegebenen Wert übersteigen.
-
Übersteigt
die auf die erste Griffeinrichtung 5 ausgeübte Haltekraft
diesen vorgegebenen Wert, so wird über die Schalt einrichtung 11 die
Signalübertragungseinrichtung 15 aktiviert.
Die Signalübertragungseinrichtung
steht mit hier nicht näher
dargestellten Signal-Einkoppelungsorganen in Verbindung, über die
auf Grundlage kapazitiver Wechselwirkungseffekte ein durch die Signalübertragungseinrichtung 15 bereitgestelltes
Signal, in die, die erste Griffeinrichtung 5 ergreifende
Hand des Werkzeug-Benutzers einkoppelbar ist. Die derart in den Benutzer
eingekoppelten Signale gelangen über
den Werkzeug-Benutzer zu der zweiten Griffeinrichtung 6.
Im Bereich dieser zweiten Griffeinrichtung 6 wird bei Überschreitung
einer durch die Schalteinrichtung 11 definierten Mindest-Haltekraft
die Dekodereinrichtung 17 mit dem über die, die zweite Griffeinrichtung 6 umgreifende
Hand des Werkzeug-Benutzers zugeleiteten Signal beaufschlagt. Sofern
im Bereich der Dekodereinrichtung 17 ein vorgegebenen Kriterien Rechnung
tragender Signaleingang erkannt wird, gelangt die Leistungssteuereinrichtung 4 in
einen, nach Maßgabe
eines über
den Drucksensor 20 bereitgestellten Signal betreibbaren
Zustand. Das durch den Drucksensor 20 bereitgestellte Signal
wird durch die, auf die zweite Griffeinrichtung 6 aufgebrachten
Haltekräfte
bestimmt. Hohe Haltekräfte
führen
beispielsweise zu einer höheren
Leistungsaufnahme des Elektromotors 3.
-
Zum Aktivieren der Bohrmaschine werden daher
die auf die zweite Griffeinrichtung 6 ausgeübten Haltekräfte soweit
erhöht,
bis der Bohrer der Bohrmaschine mit der gewünschten Bohr-Drehzahl rotiert.
-
Entsprechend der während des
Bohrvorganges gewünschten
Bohrer-Drehzahlen
wird die auf die zweite Griffeinrichtung 6 ausgeübte Griff-Haltekraft dosiert.
Die Aktivierung des Bohrwerkzeuges ist dabei nur möglich, wenn
sowohl die erste Griffeinrichtung 5 als auch die zweite
Griffeinrichtung 6 ordnungsgemäß ergriffen sind.
-
In den 2a und 2b ist eine Lageerfassungseinrichtung
dargestellt, die insbesondere in die in Verbindung mit 1 beschriebenen Griffeinrichtungen
integrierbar ist.
-
2a zeigt
hierbei die Lageerfassungseinrichtung in waagerechter Ausrichtung.
Die Lageerfassungseinrichtung umfasst einen, in einer Schwimmerkammer 22 aufgenommenen
Schwimmer 21. Der Schwimmer 21 nimmt in Abhängigkeit
von der Ausrichtung der Schwimmerkammer 22 in dieser unterschiedliche
Schwimmerpositionen ein. Diese Schwimmerpositionen können über Messleitungen 23, 24, 25 erfasst
werden.
-
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
kann ein hinsichtlich der Position des Schwimmers 21 in
der Schwimmerkammer 22 indikatives Signal aus den Potentialdifferenzen
zwischen den Messleitungen 23, 24, 25 abgeleitet
werden. Dieser Potentialunterschied zwischen den Messleitungen 23, 24, 25 kann
insbesondere herbeigeführt
werden, indem die Schwimmerkammer 22 mit einer leitfähigen Flüssigkeit
befällt
ist und der Schwimmer einen Verdrängerkörper bildet, zur Veränderung
des durch die Flüssigkeit
bereitgestellten Leitungsquerschnitts. Der Schwimmer kann als Hohlkörper ausgebildet sein.
Es ist auch möglich,
anstelle des Schwimmers in der Kammer 22 lediglich eine
Gas-Blase vorzusehen. Der Verlauf der Wandung der Kammer 22 kann derart
gewählt
sein, dass bei einer bestimmten Ausrichtung der Kammer 22 höhere Winkel-Auflösungen erreicht
werden als bei anderweitigen Ausrichtungen. Es ist möglich, die
hier zur Erfassung der Maschinenausrichtung vorgesehene Kammer 22 durch
die vorangehend in Verbindung mit 1 beschriebenen Kammern 12, 13 bereitzustellen.
-
Die in den 2a und 2b dargestellte
Einrichtung zur Erfassung der Maschinenausrichtung kann derart angeordnet
sein, dass diese eine waagrechte oder senkrechte Ausrichtung der
Bohrmaschine unterstützt.
-
In den Griffen, die vorzugsweise
aus einem flexiblen Material beispielsweise Gummi oder Silikonkautschuk
bestehen, befinden sich mindestens eine Druck- und eine mit dieser
verbundenen Ausgleichskammer, die mit einer vorzugsweise leitenden
Flüssigkeit
(Wasser mit Frostschutzzusatz) befällt sind. Die Druckkammer ist
an einen Druckschalter angeschlossen. Bei einem einseitigen Druck
von außen auf
die Druckkammer füllt
sich die Ausgleichskammer, ohne dass der Druckschalter betätigt wird.
Erst wenn auf die Ausgleichskammer ebenfalls Druck ausgeübt wird,
wird der Schalter aktiviert. Daraufhin gelangt im Seitengriff eine
Wechselspannung mit einer festen Frequenz (z.B. 30 kHz) in die leitende Flüssigkeit.
Im Hauptgriff der Maschine befindet sich die gleiche Anordnung mit
Druckschalter, jedoch ist an diesen ein Tondekoder angebracht, der
auf die Frequenz des Seitengriffes eingestellt ist. Wenn ein Bediener
beide Griffe fest mit den Händen
umschließt
und sobald die Druckschalter eingeschaltet sind, gelangt die Frequenz
kapazitiv über
dessen Haut vom Seitengriff zum Tondekoder. Dieser erzeugt einen
Einschaltzustand für
den Motor der Maschine solange bis der kapazitive Wechselstromkreis (z.B.
durch Loslassen eines Griffes) geöffnet wird. Wenn der Austritt
der Wechselspannung im Seitengriff an der Fingerseite, also gegenüber der
Handballenauflage erfolgt, kann die Maschine auch nicht durch strammes
Umwickeln des Griffes mit Klebeband in Betrieb genommen werden.
Im Hauptgriff ist neben dem Druckschalter noch ein Drucksensor angebracht
(z.B. ein Dehnungsmessstreifen), der auf den Anpressdruck auf die
zu bearbeitende Fläche
reagiert und die Drehzahl regelt. Außerdem vermeidet man dadurch
den Effekt, dass Maschinen nach Belastungsende mit Höchstdrehzahl
laufen. Wenn beispielsweise eine Wand durchbrochen ist oder ein Werkstoff/-stück durchsägt ist,
geht die Maschine mangels Anpressdruck auf eine niedrigere Drehzahl zurück. Genauso
erlaubt die Erfindung auf einfache Weise einen "Softstart" d.h einen sanften Maschinenanlauf der um
starke Drehimpulse zu vermeiden. Bei Schlagbohrgeräten dämpft die
Flüssigkeit
zudem die Stöße auf die
Handknochen, was längeres
ermüdungsfreies
Arbeiten erlaubt. Schließlich
ist es möglich,
die Flüssigkeit
dazu zu verwenden, die Arbeitslage der Maschine festzustellen. Insbesondere
dann, wenn ein Verdränger-Schwimmersystem
in einer Seitengriffeinrichtung angeordnet.
-
Es ist möglich, die Maschine derart
auszugestalten, dass insbesondere über das Fluidsystem belastungsspezifische
oder gewährleistungsrelevante Informationen
aufgezeichnet werden. So ist es vorzugsweise möglich. Signale zu erfassen,
die beispielsweise bestimmte Beschleunigungsvorgänge, Vibrationen, Temperaturen,
Reaktionskräfte und/oder
Einsatzausrichtungen repräsentieren,
wobei diese Signale durch eine Aufzeichnugseinrichtung aufgezeichnet
werden können.
-
- 1
- Elektrowerkzeug
- 2
- Maschinengehäuse
- 3
- Elektromotor
- 4
- Leistungssteuereinrichtung
- 5
- erste
Griffeinrichtung
- 6
- zweite
Griffeinrichtung
- 7
- Handgriffaußenfläche
- 8
- erste
drucksensitive Zone
- 9
- Fluidkammersystem
- 10
- Druckkammerwandung
- 11
- Schalteinrichtung
- 12
- Ausgleichskammer
- 14
- elastisch
verformbare Kammerwandung
- 15
- Signalübertragungseinrichtung
- 16
- Schaltsignalleitung
- 17
- Dekodereinrichtung
- 18
- Reglersignalleitung
- 19
- Eingangssignalleitung
- 20
- Drucksensor
- 21
- Schwimmer/Gasblase
- 22
- Kammer
- 23,
24, 25
- Messleitungen