DE112009005178T5

DE112009005178T5 - Rohrschneider

Info

Publication number: DE112009005178T5
Application number: DE112009005178T
Authority: DE
Inventors: Tian Hua Luo; Qun Zhong Liu; Ming Shui Li; Michael Naughton; John S. Scott
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2029-08-29
Also published as: WO2011025493A1; GB201203487D0; GB2487677B; CN102596467B; CN102596467A; GB2487677A; DE112009005178B4

Abstract

Ein elektrisches Werkzeug ist offenbart, das einen Rohrhalter, ein Messer, das drehbar mit dem Rohrhalter gekoppelt ist, und einen Antriebmechanismus umfasst, der mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer gekoppelt ist. Das elektrische Werkzeug umfasst ferner einen Motor, der mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, und einen entfernbaren und wiederaufladbaren Batteriepack, der mit dem Motor zum selektiven Zuführen von Leistungssignalen zu dem Motor gekoppelt ist. Das elektrische Werkzeug umfasst ferner eine Steuerung, die ausgebildet ist, mehrere Zustände des elektrischen Werkzeugs zu überwachen, etwa die Batteriepackspannung, die Batteriepacktemperatur, den Betriebsstrom und dergleichen. Die Steuerung ist ferner ausgebildet, ein oder mehrere Ereignisse zu erfassen, die mit mehreren Zuständen des elektrischen Werkzeugs verknüpft sind. Beispielsweise ist die Steuerung ausgebildet, den Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs zu überwachen. Wenn der Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs einen ersten Schwellwert übersteigt, wird ein Leistungssignaltastgrad von einem ersten Tastgradwert auf einen zweiten Tastgradwert reduziert, um die Größe des Drehmoments zu verringern, das das elektrische Werkzeug erzeugen kann.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der internationalen Anmeldung PCT/US2008/069188, die am 3. Juli 2008 eingereicht wurde, und eine Fortsetzung der internationalen Anmeldung PCT/US2008/069189, die ebenfalls am 3. Juli 2008 eingereicht wurde, wobei beide die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Nr. 60/947,706, die am 3. Juli 2007 eingereicht wurde, beanspruchen, und wobei der gesamte Inhalt hiermit durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist.
Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Werkzeuge und insbesondere batteriegespeiste Rohrschneider.
Manuell betriebene Rohrschneider führen Schneidevorgänge auf diverse Arten aus, etwa als Sägebewegungen oder als aufeinanderfolgendes Weiterdrehen eines Rohrschneidemessers durch ein Rohr. Häufig führen diese Verfahren des Rohrschneidens zu ungeeigneten Schneideergebnissen, oder wenn ein Rohr aus einem Material, etwa PVC geschnitten wird, führt dies zu einem Brechen des Rohrs. Manuell betriebene Rohrschneider verursachen ebenfalls ergonomische Schwierigkeiten für den Anwender. Insbesondere kann sich für einen Anwender mit einer relativ kleinen Hand oder mit einer relativ geringen Kraft in der Hand oder im Handgelenk die Schwierigkeit ergeben, dass der Rohrschnitt vollständig ausgeführt wird. Des weiteren kann die Verwendung von manuell betriebenen Rohrschneidern zeitaufwendig sein.
Überblick
Ausführungsformen der Erfindung stellen ein elektrisches Werkzeug bereit, das einen Rohrhalter, ein Messer oder ein Messer, das mit dem Rohrhalter verbunden ist, und einen Antriebsmechanismus aufweist, der mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer verbunden ist. Das elektrische Werkzeug umfasst ferner einen Motor, der mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist und umfasst einen entfernbaren und aufladbaren Batteriepack, der mit dem Motor verbunden ist, so dass Selektivleistung den Motor zum Betreiben des Antriebsmechanismus zugeführt wird. Das elektrische Werkzeug umfasst ferner eine Steuerung, die ausgebildet ist, mehrere Bedingungen des elektrischen Werkzeugs zu überwachen, etwa die Spannung des Batteriepacks, die Temperatur des Batteriepacks, den Betriebsstrom und dergleichen. Die Steuerung ist ferner aus gebildet, ein oder mehrere Ereignisse zu erfassen, die mit den mehreren Bedingungen des dielektrischen Werkzeugs in Beziehung stehen. Beispielsweise ist die Steuerung ausgebildet, den Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs zu überwachen. Wenn der Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs einen ersten Schwellwert übersteigt, wird ein Tastgrad von Leistungssignalen, die beispielsweise an den Motor gesendet werden, von einem ersten Tastgradwert auf einen zweiten Tastwertgrad reduziert, um die Größe des Dokuments zu begrenzen, die das elektrische Werkzeug erzeugen kann.
In einer Ausführungsform stellt die Erfindung ein elektrisches Werkzeug bereit, das eine Rohrhalterung, ein Messer, das drehbar mit der Rohrhalterung gekoppelt ist, und einen Antriebsmechanismus enthält, der mit der Rohrhalterung und/oder dem Messer verbunden ist. Der Antriebsmechanismus ist ausgebildet, einen Rohrhalter und/oder das Messer relativ zu der jeweiligen anderen Komponente zu bewegen. Ein Motor ist mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt, und eine Leistungsversorgung ist elektrisch mit dem Motor gekoppelt. Der Motor empfängt ein Leistungssignal mit einem Tastgrad, das einen ersten Wert besitzt. Eine Steuerung ist ausgebildet, mindestens eine Bedingung bzw. einen Zustand des elektrischen Werkzeugs zu überwachen und mindestens ein Ereignis zu detektieren, das mit dem mindestens einen Zustand verknüpft ist. Der Tastgrad des Leistungssignals wird von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert geändert, wenn die Steuerung das mindestens eine Ereignis, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, erkennt.
In einer Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Werkzeugs bereit. Das Verfahren umfasst das selektive Bereitstellen eines Leistungssignals mit einem Tastgrad des Leistungssignals für einen Motor zum Betreiben eines Antriebsmechanismus, das Halten eines Rohrs in einem Rohrhalter und das Betreiben des Antriebsmechanismus, um ein Messer relativ zu dem Rohrhalter zum Schneiden des Rohres zu bewegen. Das Verfahren umfasst ferner das Überwachen mindestens eines Zustands des elektrischen Werkzeugs, das Erfassen mindestens eines Ereignisses, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, und das Modifizieren des Tastgrads des Leistungssignals von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert, wenn das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpfte Ereignis erfasst wird.
In einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung ein elektrisches Werkzeug bereit, das eine Gehäuseanordnung umfasst, die einen Motor und ein Antriebsmechanismus aufnimmt, einen Rohrhalter, der mit der Gehäuseanordnung gekoppelt und ausgebildet ist, ein Rohr zu halten, und Messer, das drehbar mit dem Rohrhalter gekoppelt ist. Eine Batterie oder Batteriepack mit der Gehäuseanordnung gekoppelt und ist elektrische mit dem Motor verbunden, um selektiv den Motor zum Antreiben des Antriebsmechanismus Leistung zuzuführen. Der Antriebsmechanismus ist ausgebildet, das Messer relativ zu dem Rohrhalter zum Schneiden des Rohres zu bewegen, das seinerseits von dem Rohrhalter gehalten wird. Der Motor empfängt ein Motorleistungssignal mit einem ersten Wert eines Tastgrades. Eine Steuerung ist ausgebildet, mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs zu überwachen und mindestens ein Ereignis, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, zu erfassen, Der erste Wert des Tastgrads wird auf einen zweiten Wert des Tastgrads reduziert, wenn die Steuerung das mindestens eine Ereignis erkennt.
In einer noch weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung einen Rohrschneider bereit, der eine Gehäuseanordnung, einen mit der Gehäuseanordnung gekoppelten Rohrhalter und ein Messer aufweist, das drehbar mit dem Rohrhalter gekoppelt ist. Das Messer und der Rohrhalter bilden einen Schlitz zur Aufnahme eines Rohres. Ein Antriebsmechanismus ist zumindest teilweise in der Gehäuseanordnung angeordnet und ist mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer gekoppelt. Der Antriebsmechanismus ist ausgebildet, den Rohrhalter und/oder das Messer relativ zu der jeweiligen anderen Komponente zu bewegen, so dass das in dem Schlitz befindliche Rohr geschnitten wird. Ein Motor ist zumindest teilweise in der Gehäuseanordnung angeordnet und ist mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt. Ein Batteriepack bzw. eine Batterieanordnung ist entfernbar mit der Gehäuseanordnung verbunden und ist elektrisch mit dem Motor verbunden, um den Motor selektiv zum Betreiben der Antriebsmechanismusleistung zuzuführen. Eine Steuerung ist ausgebildet, ein Leistungssignal zu steuern, mindestens einen Zustand des Rohrschneiders zu überwachen und mindestens ein Ereignis zu erfassen, das mit dem mindestens einen Zustand des Rohrschneiders verknüpft ist. Die Steuerung modifiziert den Wert eines Tastgrades des Leistungssignals, wenn die Steuerung das mindestens eine Ereignis erkennt.
Andere Aspekte der Erfindung werden deutlich, indem die detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen studiert werden.
Kürze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Rohrschneiders gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Rohrschneiders gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Rohrschneiders gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des in 3 gezeigten Rohrschneiders, wobei Gehäuseebereiche des Rohrschneiders entfernt sind, um interne Getriebemechanismen darzustellen.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des in 3 gezeigten Rohrschneiders, wobei Gehäusebereiche des Rohrschneiders entfernt sind, um einen internen Getriebemechanismus zu zeigen.
6 ist eine weitere perspektivische Ansicht des Teils des Rohrschneiders aus 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Batteriepacks.
8 ist eine Aufrissansicht des Batteriepacks aus 7.
9 ist eine Draufsicht des Batteriepacks aus 7.
10 zeigt eine Steuerung für einen Rohrschneider und mehrere zusätzliche Steuermodule, die mit der Steuerung verbunden sind.
11 bis 17 zeigen einen Steuerungsprozess, von der in 10 gezeigten Steuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
18 ist eine graphische Darstellung des Betriebsstromes des Rohrschneiders in Abhängigkeit der Zeitpunkt.
19 bis 20 zeigen einen Prozess zum Steuern des Wertes eines Tastgrads für den Rohrschneider.
21 ist ein Graph, der den Betriebsstrom des Rohrschneiders und dem Tastgrad des Rohrschneiders in Abhängigkeit der Zeit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
22 ist ein Graph, der den Betriebsstrom des Rohrschneiders und dem Tastgrad des Rohrschneiders in Abhängigkeit von der Zeit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Bevor Ausführungsformen der Erfindung detaillierter erläutert werden, sollte beachtet werden, dass die Erfindung nicht in ihrer Anwendung auf die Details des Aufbaus und der Anordnung von Komponenten eingeschränkt ist, wie sie in der folgenden Beschreibung angegeben oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen implementiert werden oder kann auch in diversen anderen Arten ausgeführt werden.
Detaillierte Beschreibung
Ausführungsformen der Erfindung, wie sie hierin beschrieben sind, betreffen ein elektrisches Werkzeug, das einen Rohrhalter, ein Dreher mit dem Rohrhalter gekoppeltes Messer und einen Antriebsmechanismus enthält, der mit dem Rohrhalter und/oder mit dem Messer verbunden ist. Das elektrische Werkzeug umfasst ferner einen Motor, der mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, und umfasst einen entfernbaren und wiederaufladbaren Batteriepack, der mit dem Motor zum selektiven Zuführen von Leistungssignalen zu dem Motor gekoppelt ist. Eine Steuerung des elektrischen Werkzeuges ist ausgebildet, mehrere Zustände bzw. Bedingungen des elektrischen Werkzeuges zu überwachen, etwa die Spannung des Batteriepacks, die Temperatur des Batteriepacks, den Betriebsstrom und dergleichen, und um ein oder mehrere Ereignisse, die mit den mehreren Bedingungen des elektrischen Werkzeugs verknüpft sind, zu erfassen. Beispielsweise ist die Steuerung ausgebildet, den Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs zu überwachen, und wenn der Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs einen ersten Schwellwert übersteigt, den Tastgrad eines Leistungssignals von einem ersten Wert des Tastgrads auf einem zweiten Wert des Tastgrads zu reduzieren, um die Größe des Drehmoments zu begrenzen, das das elektrische Werkzeug abgeben kann.
1 zeigt ein elektrisches Werkzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In der dargestellten Ausführungsform ist das elektrische Werkzeug 10 ein Rohrschneider, der ausgebildet ist, eine Vielzahl von Rohren zu schneiden. Beispielsweise ist der dargestellte Rohrschneider 10 in der Lage, ein Rohr mit einem inneren Durchmesser von 1,5 Zoll oder weniger zu schneiden. In anderen Ausführungsformen ist der Rohrschneider 10 ausgebildet, ein Rohr mit einem Durchmesser von mehr als 1,5 Zoll zu schneiden. Des weiteren ist der dargestellte Rohrschneider 10 ausgebildet, ein Polyvinylchlorid-(„PVC”)Rohr zu schneiden, obwohl auch eine Vielzahl anderer Arten von Rohren mit dem Rohrschneider 10 geschnitten werden können, beispielsweise andere Arten von Kunststoffrohren, Metallrohre oder der gleichen.
Der Rohrschneider 10 umfasst eine Gehäuseanordnung 14, einen Motor mit einem Antriebsmechanismus (3), die in der Gehäuseanordnung 14 angeordnet sind, und einen Schneidemechanismus 18, der mit einem Vorderbereich 22 der Gehäuseanordnung 14 gekoppelt ist. Der Schneidemechanismus 18 umfasst einen Rohrhalter 26 und ein Messer 30, die dazwischen einen Schlitz 34 bzw. eine Öffnung bilden. Der Schlitz 34 ist ausgebildet, ein Rohr aufzunehmen, das mit dem Schneidemechanismus 18 geschnitten werden soll. Das Messer 30 ist mit dem Motor über den Antriebsmechanismus so gekoppelt, dass der Betrieb des Motors das Messer 30 in Richtung zu dem Rohrhalter 26 zum Schneiden des Rohrs bewegt wird. Der anschauliche Rohrschneider 10 umfasst ferner einen Batteriepack 38, der elektrisch mit dem Motor verbunden ist, das der Rohrschneider 10 ein elektrisches Handgerät ist, mit Batterieleistung betrieben wird. Der Batteriepack ist nachfolgend mit Bezug zu den 7, 8 und 9 detaillierter beschrieben.
2 zeigt einen Rohrschneider 10B gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Der dargestellte Rohrschneider 10B ist im Wesentlichen ähnlich zu dem Rohrschneider 10, der in 1 gezeigt ist, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen plus einem „B” in der Namensgebung bezeichnet sind. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Rohrschneider 10B einen 18 Volt-Batteriepack für das elektrische Werkzeug 38B, der mit einem Griffbereich 42B einer Gehäuseanordnung 14B verbunden ist. Der Batteriepack 38B umfasst fünf (5) Siliziumionenbatteriezellen und ist mit dem Griffbereich 42B durch Einschieben verbindbar. Ähnlich dem zuvor erläuterten Batteriepack 38 kann der Batteriepack 38B alternativ weniger oder mehr Batteriezellen aufweisen, wobei die Batteriezellen einen anderen chemischen Aufbau im Vergleich zu Siliziumionen aufweisen können und/oder der Batteriepack 38B ist mit dem Griffbereich 42B unter Anwendung anderer Kopplungsmechanismen verbunden.
In einigen Ausführungsformen umfassen die Rohrschneider 10, 10B Antriebsmechanismen, die ausgebildet sind, die Messer 30, 30B der Rohrschneider 10, 10B rasch in eine offene Position zu bringen. Beispielsweise können die Rohrschneider 10, 10B einen der Antriebsmechanismen aufweisen, wie sie in der internationalen Patenoffenlegungsschrift WO 2009/006588 mit dem Titel „Rohrschneider” beschrieben sind, die am 3. Juli 2008 eingereicht wurde, wobei der gesamte Inhalt mit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
in anderen Ausführungsformen umfassen die Rohrschneider 10, 10B Gradschneidemechanismen, die zum Schneiden eines Rohrs ausgebildet sind. Beispielsweise enthalten die Rohrschneider 10, 10B einen der Drahtschneidemechanismen, wie sie in der internationalen Patentoffenlegungsschrift WO 2009/006596 mit dem Titel „Rohrschneider” dargestellt und beschrieben sind, die am 3. Juli 2008 eingereicht wurde, und deren gesamter Inhalt mit durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist.
In einigen Ausführungsformen umfassen die Rohrschneider 10, 10B einen Schneidemechanismus oder ein Messe mit einer angewinkelten Klinge zum Schneiden eines Rohres. Beispielsweise enthalten die Rohrschneider 10, 10B eines der Messer oder Schneidemechanismen, wie sie in der internationalen Patentoffenlegungsschrift WOXXXX/XXXXXX mit dem Titel „Rohrschneider” gezeigt und beschrieben sind, die am 1. September 2009 eingereicht wurde (Anwaltsreferenzzeichen 066042-9915-WO04), wobei deren gesamter Inhalt hiermit durch Referenz mit eingeschlossen ist.
Der gezeigte Rohrschneider 10 enthält ein internes Gehäuse 116, das in dem Vorderbereich 22 angeordnet ist, und den Griffbereich 42 der Gehäuseanordnung 14, die in 1 und 1B gezeigt ist. Das interne Gehäuse 116 ist aus harten Kunststoffmaterial, einem Metallmaterial und/oder einem anderen Material oder einer Kombination aus Materialien aufgebaut, die zur Aufnahme der diversen Komponenten des Rohrschneiders 110 geeignet sind. Das Gehäuse 116 enthält oder nimmt diverse mechanische und/oder elektrische Komponenten des Rohrschneiders 110 auf, die ausgebildet sind, den Schneidevorgang des Rohrschneiders 110 auszuführen.
In der dargestellten Ausführungsform nimmt der Griffbereich 42 der Gehäuseanordnung eine Batterie 138, einen Motor 146 und einen Antriebsmechanismus 150 (4) auf. Der Rohrschneider 110 ist ausgebildet, Leistung von der Batterie 138 zu empfangen. In anderen Ausführungsformen wird der Rohrschneider 110 durch Wechselstrom („AC”) geben, die durch einen Kabelanschluss bereitgestellt wird, der wiederum mit einer Steckdose oder einer anderen geeigneten Leistungsquelle verbunden ist.
Die Batterie 138 oder die Leistungsversorgung ist abnehmbar mit dem Griffbereich verbunden, um den Motor 146 Leistung zuzuführen. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Batterie 138 von einem rückwärtigen Ende des Griffbereichs, der mit dieser mit dem Rohrschneider 110 gekoppelt ist. Die Batterie 138 ist mit dem Rohrschneider 110 beispielsweise durch Einfügen, durch Gleiten, durch Schnappverschluss, durch Drehen, durch andere Kopplungstechniken gekoppelt. In anderen Ausführungsformen ist die Batterie 138 eine spezielle Batterie, die (beispielsweise teilweise oder vollständig) aufgenommen ist in dem Rohrschneider 110. Wenn die Batterie 138 mit dem Griffbereich gekoppelt ist, stellt diese direkt Leistung für den Motor 146 bereit oder kann den Motor 146 über eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) mit Leistung versorgen. Die Steuerschaltung steuert diverse Aspekte des Rohrschneiders 110, den Motor 146 und/oder die Batterie 138 und kann auch den Betrieb des Rohrschneiders 110 und seiner Komponente überwachen.
Wie in 4 gezeigt ist, umfasst der Antriebsmechanismus 150 eine Antriebsanordnung 154 und eine Schneidegetriebeanordnung 158. Die Antriebsanordnung 154 wird von dem Griffbereich des Rohrschneiders 110 gehalten und wird von dem Motor 146 mit Leistung beaufschlagt, um die Schneidegetriebeanordnung 158 anzutreiben. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Antriebsanordnung 154 ein vierstufiges Planetenreduktionsgetriebe 162. In anderen Ausführungsformen umfasst die Antriebsanordnung 154 andere Getriebereduktionsmechanismen. In einer noch weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebsanordnung 154 eine andere Art an Getriebekonfiguration, die geeignet ist, den Schneidevorgang des Rohrschneiders 110 auszuführen.
In der dargestellten Ausführungsform hält das Gehäuse 116 die Schneidegetriebeanordnung 158, ein Messer 130 und einen Rohrhalter 126. Die Schneidegetriebeanordnung 158 wird von der Antriebsanordnung 154 angetrieben und funktioniert so, dass die Schneidebewegung des Messers 130 gesteuert wird, dass wiederum den Schneidevorgang des Rohrschneiders 110 ausführt. Das Messer 130 umfasst eine Klinge 166 mit einer Schneidkante und ist drehbar relativ zu der Gehäuseanordnung 14 (1 und 2), in Bezug auf das Gehäuse 116 und auf den Rohrhalter 126 bewegbar. Das Messer 130 ist aus einem gehärteten Metallmaterial hergestellt, das zum Schneiden von Rohren aus diversen Materialien geeignet ist und besitzt eine Größe, die ausreichend ist, um eine gewünschte Rohrgröße zu schneiden. Das Messer 130 und der Rohrhalter 136 bilden zusammen einen Schlitz 134, um ein zu schneidendes Rohr aufzunehmen. Der Rohrhalter 136, der in Bezug auf die Gehäuseanordnung 145 stationär ist, ist mit einer gekrümmten Fläche 170 versehen, die der Klinge 166 des Messers 130 gegenüberliegt. Die gekrümmte Oberfläche 170 des Rohrhalters 126 bietet Unterstützung für ein Rohr während des Schneidevorgangs und hilft dabei, das zu schneidende Rohr zu justieren. Der Rohrhalter 126 kann integral zusammen mit der Gehäuseanordnung 14 ausgebildet sein, oder kann separat an dem Vorderbereich 22 der Gehäuseanordnung 14 angekoppelt sein. Der Rohrhalter 126 ist aus einem harten Kunststoffmaterial, einem Metallmaterial und/oder einem anderen Material oder einer Kombination aus Materialien hergestellt, die zum Halten eines Rohres während des Schneidens geeignet sind.
In der dargestellten Ausführungsform enthält der Rohrhalter 126 eine Abdeckung 174, die einen äußeren Bereich des Rohrschneiders 110 bildet und diverse mechanische und/oder elektrische Komponenten des Rohrschneiders 110 aufnimmt. Die Abdeckung 174 kann integral zusammen mit der Gehäuseanordnung 14 ausgebildet sein, kann entfernbar mit dem Vorderbereich 22 gekoppelt sein oder kann permanent mit dem Vorderbereich 22 gekoppelt sein. Die Abdeckung 174 kann aus einem harten Kunststoffmaterial, einem Metallmaterial und/oder einem anderen Material oder einer Kombination aus Materialien hergestellt sein, die für die Aufnahme der diversen Komponenten des Rohrschneiders 110 geeignet sind. In der dargestellten Ausführungsform ist die Abdeckung 174 mit dem Vorderbereich 23 der Gehäuseanordnung 14 und dem Rohrhalter 126 gekoppelt. Der Bereich der Abdeckung 174, der mit dem Halter 126 gekoppelt ist, ist mit einer gekrümmten Oberfläche der gleichen Form wie die der gekrümmten Oberfläche 170 des Rohrhalters 126 versehen, so dass der Rohrhalter 126 und die Abdeckung 124 zusammenarbeiten, um ein Rohr während des Schneidens zu halten.
Die Schneidegetriebeanordnung 128 ist mit der Antriebsanordnung 154 gekoppelt und wird von dieser angetrieben, um das Messer 130 des Rohrschneiders 110 zu drehen. Die Schneidegetriebeanordnung 158 kann eine beliebige Anzahl von Zahnrädern in diversen Konfigurationen enthalten. Gemäß den 4 bis 6 enthält die Schneidegetriebeanordnung 158 ein erstes Zahnrad 178, das von der Antriebsanordnung 154 angetrieben wird, und umfasst ein zweites Zahnrad 182, wodurch das erste Zahnrand 178 in das zweite Zahnrad 182 eingreift und dieses antreibt. In der dargestellten Ausführungsform sind das erste Zahnrad 178 und das zweite Zahnrad 182 Kegelräder, obwohl in anderen Ausführungsformen das erste und das zweite Zahnrad 178, 182 andere Arten von Zahnrädern sind.
Das zweite Zahnrad 182 enthält ein Profil 186 oder eine Kegelspur, die sich von einer hinteren Fläche 190 des zweiten Zahnrads 182 erstreckt. Das Profil 186 kann integral mit dem zweiten Zahnrad 182 ausgebildet sein oder kann separat an das zweite Zahnrad 182 angekoppelt sein. Das Profil 186 enthält einen gezahnten Bereich 194 und einen nicht gezahnten Bereich 198. Das Profil 186 kann Zähne aufweisen, die auf weniger als der Hälfte des Umfangs des Profils 186 ausgebildet sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Zähne auf ungefähr 90 Grad des Umfangs des Profils 186 ausgebildet, was dazu führt, dass das Messer 139 um 90 Grad während der Schneidbewegung bewegt, wie dies nachfolgend erläutert ist. In Ausführungsformen, in denen das Messer 130 sich um weniger als 90 Grad dreht, sind die Zähne auf weniger als 90 des Anfangs des Profils 186 ausgebildet. Alternativ sind in Ausführungsformen, in denen das Messer 130 sich um mehr als 90 Grad dreht, die Zähne auf mehr als 90 Grad des Umfangs des Profils ausgebildet.
Die Schneidegetriebeanordnung 158 umfasst ein drittes Zahnrad 202, was ein angetriebenes Zahnrad ist, das die Schneidebewegung des Messers 130 hervorruft. In der dargestellten Ausführungsform greift das dritte Zahnrad 202 in den gezahnten Bereich 194 des Profils 186 ein und wird von diesem angetrieben; jedoch ist der nicht gezahnte Bereich d198 des Profils 186 nicht mit dem dritten Zahnrad 202 im Eingriff.
Gemäß den 3 bis 6 ist ein Ende des Messers 130 drehbar mit dem dritten Zahnrad 202 an einem Drehpunkt gekoppelt, der durch eine Getriebewelle 202 gebildet ist. Das Messer 130 ist normalerweise in Aufwärtsrichtung weg von dem Rohrhalter 126 auf eine erste Position hin vorgespannt, um ein Rohr in dem Schlitz 134 aufzunehmen. Eine Feder 210 (4 und 6) erstrecken sich zwischen dem Messer 130 und dem Rohrhalter 136, um das Messer 130 in die erste Position vorzuspannen. in der dargestellten Ausführungsform ist die Feder 210 eine Druckfeder, die an dem internen Gehäuse 116 an einem Ende und an dem Messer 130 an dem entgegengesetzten Ende angebracht ist. Wenn sich das dritte Zahnrad 202 dreht, dreht sich das Messer 130 um den Drehpunkt in Richtung auf dem Rohrhalter 126. Der Draht, mit welchem sich das Messer 130 dreht, entspricht der Winkeldistanz des gezeigten Bereichs 194 des Profils 186. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Abdeckung 174 einen inneren Bereich des Rohrhalters 126, der die Feder 210 und den Drehpunkt enthält.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Profil 186 vollständig mit Zähnen belegt (beispielsweise ein vollständiges Kegelrad) und das Messer 130 kann zu einer anfänglichen Position oder der ersten Position durch andere Mittel als die Feder durchgeführt werden, etwa durch Umkehren der Richtung des Motors 146.
Während des Betriebs des Rohrschneiders 110 ordnet ein Anwender ein Rohr in dem Schlitz 134 derart an, dass das Rohr auf der gekrümmten Oberfläche 170 des Rohrhaltes 126 aufliegt. Ein Anwender koppelt die Leistungsversorgung 138 elektrisch mit dem Motor 146 (beispielsweise durch betätigen einer Schalteranordnung und einer Schaltung), um den Motor 146 mit Leistung zu versorgen, wodurch die Antriebsanordnung 154 angegeben wird. Die Antriebsanordnung 154 greift in das erste Zahnrad 178 der Schneidegetriebeanordnung 158 ein und treibt dieses Zahnrad an, das wiederum das zweite Zahnrad 182 in Drehung versetzt. Wenn sich das zweite Zahnrad 182 dreht, dreht sich auch das Profil 186. Wenn der gezahnte Bereich 194 des Profils 186 mit dem dritten Zahnrad 202 in Eingriff kommt, dreht sich das dritte Zahnrad 202, um das Messer 130 zu drehen.
Wenn sich das dritte Zahnrad 202 dreht, dreht sich das Messer 130 in Richtung des Rohrhalters 126 derart, dass die Klinge 166 des Messers 130 ein Rohr (nicht gezeigt) schneidet, das in dem Schlitz 134 positioniert ist. Der Drehbereich des Messers 130 entspricht der Bogenlänge des gezahnten Bereichs 194 auf dem Profil 186. in der dargestellten Ausführungsform hat, nachdem der gezahnte Bereich 194 des Profils 186 sich über das dritte Zahnrad 202 gedreht hat, dass Messer 130 das Schneiden des Rohrs und die Schneidebewegung beendet. Wenn der nicht gezahnte Bereich 194 des Profils 186 benachbart zu dem dritten Zahnrad 202 liegt, sind das Profil 186 und das dritte Zahnrad 202 nicht miteinander im Eingriff, so dass die Feder 210 das Messer 130 weg von dem Rohrhalter 126 in die erste Position rückt. Das Messer 130 ist dann in Position für den nächsten Schneidevorgang.
7, 8 und 9 zeigen den Batteriepack 138 zur Verwendung in den Rohrschneider 110. In der dargestellten Ausführungsform enthält der Batteriepack 138 Batteriezellen mit einer Chemie auf Lithiumbasis, so dass der Batteriepack 138 um über 65% Leichter und um über 50% kleiner als ein entsprechender Nickel-Cadmium-(„NiCd”)Batteriepack ist. Der Lithiumionen-Batteriepack 138 liefert auch eine längere Betriebszeit für den Rohrschneider 110 und eine längere Lebensdauer (beispielsweise eine größere Anzahl an Ladezyklen) als andere Batteriepacks, die nicht auf Lithiumbasis beruht.
Der dargestellte Batteriepack 138 enthält ein Gehäuse 300, ein äußeres Gehäuse 304, das mit dem Gehäuse 300 gekoppelt ist, und mehrere Batteriezellen 308 (8), die in den Gehäuse 300 angeordnet sind. Das Gehäuse 300 ist so geformt und dimensioniert, dass es in eine Einsenkung des Rohrschneiders 100 passt, um den Batteriepack 138 mit dem Rohrschneider 110 zu verbinden. Das Gehäuse 300 umfasst eine Endkappe 312, so dass die Batteriezellen 308 in dem Gehäuse 300 im Wesentlichen umschlossen sind. Die dargestellte Endkappe 312 enthält zwei Leistungsanschlüsse 316, die ausgebildet sind, dass sie mit entsprechenden Leistungsanschlüssen des Rohrschneiders 110 verbunden werden können. In anderen Ausführungsformen enthält die Endkappe 312 Anschlüsse, die sich von dem Batteriepack 318 erstrecken und ausgebildet sind, Anschlüsse aufzunehmen, die von dem Rohrschneider 110 gehalten werden. Die Endkappe 312 enthält ferner Fühler- oder Kommunikationsanschlüsse 328 (9), die ausgebildet sind, mit entsprechenden Anschlüssen des Rohrschneiders 110 zusammenzuwirken. Die Anschlüsse 328 stellen eine Kopplung zu einer Batterieschaltung (nicht gezeigt) bereit. Die Batterieschaltung kann ausgebildet sein, diverse Aspekte des Batteriepacks 138 zu überwachen, etwa die Temperatur des Packs, den Ladezustand des Packs und/oder von Zellen, etc., und kann ferner ausgebildet sein, Information und/oder Befehle und/oder von dem Rohrschneider zu senden und/oder zu empfangen. In einer Ausführungsform funktioniert die Batterieschaltung, wie dies in dem US-Patent 7,157,882 mit dem Titel „Verfahren und System für Batterieschutz unter Anwendung eines selektiv betätigten Schalters” gezeigt und beschrieben ist, das am 2. Januar 2007 erteilt wurde, wobei der gesamte Inhalt hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist. in einer weiteren Ausführungsform funktioniert die Batterieschaltung so, wie dies in der US-Patentoffenlegungsschrift 2006/0091858 mit dem Titel „Verfahren und System für den Batterieschutz” gezeigt und beschrieben ist, die am 24. Mal 2005 eingereicht wurde, wobei deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
Das Gehäuse 300 und die Leistungsanschlüsse 316 umschließen im Wesentlichen die Anschlüsse des Rohrschneiders 110 und decken diese ab, wenn der Pack bzw. die Batterieanordnung 138 in der Einsenkung angeordnet ist. D. h., der Batteriepack 128 funktioniert als eine Abdeckung für die Einsenkung des Rohrschneiders 110. Sobald der Batteriepack 138 von dem Rohrschneider 110 entkoppelt ist und das Gehäuse aus der Einsenkung entfernt ist, liegen die Batterieanschlüsse des Rohrschneiders frei im Hinblick auf die Umgebung.
Das äußere Gehäuse 304 ist mit einem Ende des Gehäuses im Wesentlichen gegenüberliegend zu der Endkappe 312 verbunden und umgibt einen Teil des Gehäuses 300. In dem dargestellten Aufbau ist, wenn das Gehäuse 300 in die entsprechende Einsenkung in dem Rohrschneider 120 eingeführt oder in diesen positioniert ist, ist das äußere Gehäuse 304 im Wesentlichen zu einer äußeren Oberfläche des Rohrschneiders 110 ausgerichtet. In diesem Aufbau ist das äußere Gehäuse 304 so gestaltet, dass es im Wesentlichen den Konturen des Rohrschneiders 110 angepasst ist, so dass die generelle Form des Gehäuses 14 nachgebildet wird. In derartigen Ausführungsformen vergrößert generell das äußere Gehäuse 304 (beispielsweise erweitert) die Länge des Griffbereichs des Rohrschneiders 110.
In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Aktuatoren 320 (wovon lediglich einer gezeigt Ist) und zwei Streifen 324 in dem äußeren Gehäuse 304 des Batteriepacks 138 ausgebildet. Die Akturatoren 320 und die Streifen 324 bilden einen Kopplungsmechanismus zur lösbaren Festigung des Batteriepacks 138 an dem Rohrschneider 110. Jeder Streifen bzw. jede Schlaufe 324 greift in eine entsprechende Vertiefung ein, die in dem Rohrschneider 110 ausgebildet ist, so dass der Batteriepack 138 in Position gehalten wird. Die Streifen bzw. Schleifen 324 sind normaler Weise vorgespannt in Richtung weg von dem Gehäuse 300 (d. h. weg voneinander) auf Grund der Nachgiebigkeit des Materials, aus dem das äußere Gehäuse 304 gebildet ist. Das Betätigen (beispielsweise Loslassen) der Aktuatoren 320 bewegt die Streifen 324 in Richtung zu dem Gehäuse 300 (d. h. in Richtung auf einander zu) und führt dazu, dass diese nicht nur mit den Vertiefungen im Eingriff sind, so dass der Batteriepack 138 aus der Vertiefung herausgezogen und weg von dem Rohrschneider 110 geführt wird. Eine derartige Anordnung ermöglicht es einem Anwender, den Batteriepack 138 aus den Rohrschneider 110 herauszunehmen, um ohne Verwendung von Werkzeugen diesen wieder aufzuladen oder zu ersetzen. In anderen Ausführungsformen enthält der Batteriepack 138 andere geeignete Kopplungsmechanismen, um den Batteriepack 138 in lösbarer Weise an dem Rohrschneider 110 zu befestigen.
Wie in 8 gezeigt ist, enthält der Batteriepack 138 drei Batteriezellen 308, die in dem Gehäuse 300 angeordnet sind und elektrisch mit dem Anschlüssen 316 gekoppelt sind. Die Batteriezellen 308 liefern Betriebsleistung (beispielsweise Gleichspannung) für den Rohrschneider 110. In der dargestellten Ausführungsform sind die Batteriezellen 308 in Reihe angeordnet, und jede Batteriezelle 308 besitzt eine nominale Spannung von ungefähr 4 Volt („4 V”), so dass der Batteriepack 138 eine nominale Spannung von ungefähr 12 Volt („12 V”) besitzt. Die Zellen 308 besitzen eine Nennkapazität von ungefähr 1,4 Ah. In anderen Ausführungsformen kann der Batteriepack 138 mehr oder weniger Batteriezellen 308 aufweisen, und die Zellen 308 können in Reihe, parallel oder als eine Kombination aus einer seriellen und parallelen Anordnung vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Pack 138 insgesamt 6 Batteriezellen 308 in einer parallelen Anordnung mit zwei Gruppen aus drei in Reihe geschalteten Zellen aufweisen. Die Reihen-Parallel-Kombination von Batteriezellen 308 ergibt einen Batteriepack 138 mit einer Nominalspannung von ungefähr 12 Volt und einer Nennkapazität von ungefähr 2,8 Ah. In anderen Ausführungsformen können die Batteriezellen 308 eine andere Nominalspannung aufweisen, beispielsweise 3,6 V, 3,8 V, 4,2 V, etc. und/oder diese können unterschiedliche Nennkapazitäten besitzen, beispielsweise 1,2 Ah, 1,3 Ah, 2,0 Ah, 2,4 Ah, 2,6 Ah, 3,0 Ah, etc. In andern Ausführungsformen kann der Batteriepack 138 eine andere Nominalspannung aufweisen, beispielsweise 10,8 V, 14,4 V, etc. In der dargestellten Ausführungsform sind die Batteriezellen 308 Lithium-Ionen-Batteriezellen mit einer Chemie aus beispielsweise Lithium-Kobalt („Li-Co”), Lithium-Mangan („Li-Mn”), oder mit einem Li-Mn-Spinel. In anderen Ausführungsformen besitzen die Batteriezellen 308 andere Chemien mit Lithium oder auf Lithiumbasis.
Der Batteriepack 138 versorgt mehrere Komponenten des Rohrschneiders 110, wozu eine Rohrschneidersteuerung 400 gehört, die in 10 gezeigt ist. Die Steuerung 400 ist elektrisch mit mehreren zusätzlichen Steuersystemen oder Modulen innerhalb des Rohrschneiders 100 verbunden, wozu ein Pulsbreitenmodulator-(”PWM”)-Steuermodul 404, ein Leistungsfeldeffekttransistor-(”FET”)-Modul 408, ein Arbeitsbeleuchtungssteuermodul 412, ein Batteriepacksteuerungsmodul 416, ein Motorsteuerungsmodul 420, ein LED-Steuerungsmodul 424, ein Hall-Sensorsteuerungsmodul 428 und ein Anwendereingabesteuerungsmodul 432 gehören. Obwohl die Module 404 bis 432 als separat zu der Steuerung 400 und mit dieser verbunden gezeigt sind, sind in einigen Ausführungsformen der Erfindung ein oder mehrere der Steuerungsmodule 404 bis 432 in der Steuerung 400 integriert. Ferner sind in anderen Ausführungsformen der Erfindung mehr, weniger oder andere Steuerungsmodule, die mit der Steuerung 400 verbunden sind oder in diese integriert sind, vorgesehen. Die Steuerung 400, die Steuermodule 404 bis 432 oder Kombination aus der Steuerung 400 und den Steuerungsmodulen 404 bis 432 werden verwendet, um einen Steuerungsprozess (nachfolgend beschrieben) des Rohrschneiders 110 auszuführen. Der Steuerungsprozess umfasst unter anderem eine Reihe von Messungen, Bewertungen und Vergleiche, die verwendet werden, um Betriebsbedingungen bzw. Betriebszustände des Rohrschneiders 110 zu bestimmen und um zu bestimmen, ob der Rohrschneider 110 innerhalb von sicheren Betriebsparametern arbeitet.
Die Rohrschneidersteuerung 400 umfasst beispielsweise eine Platine (”PCB”). Die PCB (nicht gezeigt) ist mit einer Vielzahl elektrischer und elektronischer Komponenten versehen, die eine funktionale Steuerung und den Schutz für den Rohrschneider 110 liefern. In einigen Ausführungsformen umfasst die PCB eine Steuer- oder Verarbeitungseinheit, etwa einen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Steuerung 400 die Verarbeitungseinheit, einen Speicher und einen Bus. Der Bus verbindet diverse Komponenten der Steuerung 400, wozu der Speicher gehört, mit der Verarbeitungseinheit. Der Speicher umfasst in vielen Fällen den Nur-Lese-Speicher (”ROM”), etwa einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (”EEPROM”) und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (”RAM”). Die Steuerung 400 enthält ferner auch ein Eingabe-/Ausgabesystem, das Routinen enthält, um Information zwischen Komponenten innerhalb der Steuerung 400 auszutauschen. Software, die den der Implementierung des Rohrschneiders 110 enthalten Ist, ist in dem Speicher der Steuerung 400 abgelegt. Die Software enthält beispielsweise Firmware-Anwendungen und andere ausführbare Befehle. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 400 zusätzliche, weniger oder andere Komponenten enthalten.
Die PCB enthält ferner unter anderem mehrere zusätzliche passive und aktive Komponenten, etwa Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, integrierte Schaltungen und Verstärker. Diese Komponenten sind angeordnet und angeschlossen, um der Platine eine Vielzahl elektrischer Funktionen zu ermöglichen, wozu unter anderem das Filtern, die Signalaufbereitung und die Spannungsregelung gehören. Für anschauliche Zwecke werden die PCB und die auf der PCB vorgesehenen elektrischen Komponenten gemeinsam hierin als ”die Steuerung” 400 bezeichnet. Die Steuerung 400 empfängt Signale von den Sensoren oder Komponenten in dem Rohrschneider 110, konditioniert und verarbeitet die Signale und sendet verarbeitete und aufbereitete Signale, zu beispielsweise dem Motor, der Ladeanzeige, etc.
In einigen Ausführungsformen liefert eine Batteriepacksteuerung (nicht gezeigt) Information an die Rohrschneidersteuerung 400, für beispielsweise das Batteriepacksteuermodul 416, wobei die Information die Temperatur des Batteriepacks oder den Spannungspegel betrifft. Die Rohrschneidersteuerung 400 und die Batteriepacksteuerung können ferner auch Überwachungen auf geringe Spannung hin und Überwachungen für den Ladezustand enthalten. Die Überwachungen werden von der Rohrschneidersteuerung 400 oder der Batteriepacksteuerung verwendet, um zu bestimmten, ob der Batteriepack 138 einem Zustand mit geringer Spannung unterliegt, der den geeigneten Betrieb des Rohrschneiders 110 verhindert, oder ob der Batteriepack 138 in einem Ladezustand ist, der eine mögliche Schädigung des Batteriepacks 138 hervorrufen kann. Wenn ein derartiger Niederspannungszustand oder ein Ladezustand besteht, wird der Rohrschneider 110 abgeschaltet oder der Batteriepack wird anderweitig davon abgehalten, weiterhin Strom abzugeben, so dass eine weitere Entladung des Batteriepacks 138 verhindert wird.
11 bis 17 zeigen einen Steuerungsprozess 450 für den Rohrschneider 110, der von der Steuerung 400 ausgeführt wird. Wenn der Rohrschneider 110 aktiviert oder eingeschaltet wird, führt die Steuerung 400 einen Initialisierungsbereich des Steuerungsprozesses 450 aus, in welchem mehrere Betriebssicherheitsprüfungen ausgeführt werden. Beispielsweise bewertet, wie dies nachfolgend detaillierter beschrieben ist, der Steuerungsprozess 450 die Batteriepackspannung, die Temperatur des Batteriepacks, die Temperatur der Leistungs-FET und ein Hall-Sensorsignal, um zu bestimmen, ob der Rohrschneider 110 korrekt funktioniert und in der Lage ist, ohne Schädigung mechanischer und/oder elektrischer Komponenten in dem Rohrschneider 110, oder die damit verbunden sind, betrieben zu werden. Es können zusätzliche Prüfungen während des normalen Betriebs des Rohrschneiders 110 ausgeführt werden, so dass sichergestellt ist, dass der Rohrschneider 110 innerhalb sicherer Betriebsparameter arbeitet. Diese zusätzlichen Prüfungen und Betriebsparameter sind nachfolgend mit Bezug zu den diversen Steuerungsabschnitten des Steuerungsprozesses für den Rohrschneider 450 beschrieben.
Gemäß 11 beginnt der Steuerungsprozess 450, wenn ein Werkzeugschalter aktiviert wird (Schritt 500). Der Werkzeugschalter ist beispielsweise ein Leistungsschalter, der selektiv den Stromfluß von dem Batteriepack 138 zu dem Rohrschalter 110 aktiviert oder deaktiviert. Wenn der Werkzeugsschalter in einer ersten Position ist, ist der Rohrschneider 110 in einem ”ausgeschalteten Zustand”. Wenn der Rohrschneider 110 in einer zweiten Position ist, ist der Rohrschneider 110 in einer ”eingeschalteten Zustand”. Nachdem der Werkzeugschalter aktiviert ist und der Rohrschneider 110 in den eingeschalteten Zustand übergeht, mißt die Steuerung 400 die Spannung des Batteriepacks (Schritt 504). Die Batteriepackspannung wird mit einem ersten Schwellwert für die Batteriepackspannung verglichen (Schritt 508). Der Schwellwert der Batteriepackspannung hängt von der Größe und der Chemie des Batteriepacks ab, der den Rohrschneider 110 mit Leistung versorgt. Der erste Schwellwert der Batteriepackspannung besitzt einen Wert von beispielsweise 9,0 V bis 10,0 V, obwohl andere Werte für den ersten Schwellwert der Batteriepackspannung außerhalb dieses Bereichs in einigen Ausführungsformen des Steuerungsprozesses 450 ebenfalls verwendet werden.
In der beschriebenen Ausführungsform beträgt der Pegel der ersten Schwellwertspannung 9,6 V. Wenn die Batteriepackspannung nicht größer ist als (d. h. kleiner ist als) der erste Schwellwert der Batteriepackspannung wird ein ersten LED-Blinkzeitgeber gestartet (Schritt 512), der Leistungs-FET wird abgeschaltet (Schritt 516) und eine oder mehrere Ladezustands-LEDs werden aktiviert (Schritt 512). Nachdem das Blinken der LED-Ladeanzeigen in Gang gesetzt wird, wird der erste LED-Blinkzeitgeber bewertet (Schritt 524). Wenn der Wert des ersten LED-Blinkzeitgebers kleiner ist als ein Schwellwert des ersten LED-Blinkzeitgebers, etwa beispielsweise 3,0 Sekunden, blinken die Ladezustands-LEDs weiter. Wenn der Wert des ersten LED-Blinkzeitgebers größer ist oder gleich ist 3,0 Sekunden, geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Kontrollabschnitt A, der mit Bezug zur 17 gezeigt und beschrieben ist.
Es sei wieder auf den Schritt 508 verwiesen; wenn die Batteriepackspannung größer ist als der Pegel des ersten Batteriepackschwellwerts, wird die Batteriepacktemperatur gemessen (Schritt 528). Die gemessene Temperatur des Batteriepacks wird mit einem ersten Schwellwert der Batteriepacktemperatur vergleichen (schritt 533). Der erste Schwellwert für die Batteriepacktemperatur liegt in der Reihe von beispielsweise 60°C bis 90°C. In anderen Ausführungsformen ist der erste Schwellwert für Batteriepacktemperatur größer als 90°C oder kleiner als 60°C. In der beschriebenen Ausführungsform liegt der erste Temperaturschwellwert für den Batteriepack bei 75°C. Wenn die Batteriepacktemperatur größer ist als der erste Temperaturschwellwert für den Batteriepack wird ein zweiter LED-Blinkzeitgeber gesetzt (Schritt 536), der Leistungs-FET wird abgeschaltet (Schritt 540) und die Ladezustands-LEDs blinken (Schritt 544). Nachdem die Ladezustands-LEDs anfangen zu blinken, wird der Wert des zweiten LED-Blinkzeitgebers bewertet (Schritt 548). Wenn der Wert des zweiten LED-Blinkzeitgebers kleiner ist als ein zweiter Schwellwert des LED-Blinkzeitgebers, beispielsweise 200 Millisekunden, blinken die Ladezustands-LEDs weiter. Wenn der zweite Wert des LED-Blinkzeitgebers größer oder gleich ist als der zweite Schwellwert des LED-Blinkzeitgebers geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt A aus 17 weiter.
Wenn im Schritt 532 die Temperatur des Batteriepacks nicht größer ist als der erste Temperaturschwellwert des Temperaturpacks wird die Temperatur des Leistungs-FET gemessen (Schritt 552). Die gemessene FET-Temperatur wird mit einem ersten Temperaturschwellwert des LEistungs-FET verglichen (Schritt 556). Der erste Temperaturschwellwert des Leistungs-FET's besitzt einen Wert, der im Allgemeinen größer ist als der erste Temperaturschwellwert des Batteriepacks. Beispielsweise besitzt der erste Temperaturschwellwert des Leistungs-FET's einen Wert, der in vielen Fällen größer als 100 Grad C ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste Temperaturschwellwert des Leistungs-FET's einen Wert von 110 Grad C, obwohl dieser Wert abhängt von der Größe des Batteriepacks, des Rohrschneiders, der Marke des FET's und den Eigenschaften anderer Schaltungen, die in den Rohrschneider 110 enthalten sind. Wenn die Temperatur des Leistungs-FET's größer ist als der erste Temperaturschwellwert des Leistungs-FET's wird ein dritter LED-Blinkzeitgeber (Schritt 560), der Leistungs-FET wird abgeschaltet (Schritt 564) und die Ladezustands-LED's blinken (Schritt 568). Nachdem die Ladezustands-LED's anfangen zu blinken, wird der dritte LED-Blinkzeitgeber bewertet (Schritt 570). Wenn der Wert des dritten LED-Blinkzeitgebers kleiner ist als ein Schwellwert des dritten LED-Blinkzeitgebers, etwa 200 Millisekunden in der dargestellten Ausführungsform, blinken die darin LED's weiter. Wenn der Wert des dritten LED-Blinkzeitgebers größer oder gleich ist zu dem Schwellwert des dritten LED-Blinkzeitgebers, geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Steuerungsabschnitt A aus 17.
Wenn die Temperatur des LEistungs-FET's kleiner ist als der erste Temperaturschwellwert des LEistungs-FET's im Schritt 556 geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Steuerungsabschnitt B, der mit Bezug zu 12 gezeigt und beschrieben ist. Gemäß 12 bewertet die Steuerung 400 ein Hall-Sensors-Signal, um zu bestimmen, ob ein Hall-Sensor aktiv ist (Schritt 574). Wenn der Hall-Sensor aktiv ist, wird ein Hall-Sensorzeitgeber gesetzt (Schritt 578) und der Steuerungsprozess 450 geht zum Steuerungsabschnitt C weiter, der mit Bezug zu 15 beschrieben und gezeigt ist. Wenn im Schritt 574 der Hall-Sensor nicht aktiv ist, wird der Hall-Sensor-Zeitgeber zurückgesetzt (beispielsweise wird dies auf einen Wert von 0,0 Sekunden gesetzt (Schritt 582) und ein erster Ladezustandszeitgeber wird gesetzt (Schritt 586). Der Ladezustand wird dann auf einen Pegel gebracht, der den tatsächlichen Ladezustand des Batteriepacks (Schritt 590); beispielsweise enthält in einigen Ausführungsformen die Ladezustandsanzeige vier Ladezustands-LED's. Wenn der tatsächliche Ladezustand des Batteriepacks 75% beträgt oder wenn der tatsächliche Ladezustand des Batteriepacks innerhalb eines akzeptablen Toleranzbereichs von 75% (beispielsweise 62,5% < Ladepegel des Batteriepacks < 87,5%) liegt, leuchten drei der vier Ladezustands-LED's.
Nach dem Einschalten der Ladezustands-LED's wird der erste Ladezustandszeitgeber bewertet (Schritt 594). Wenn der Wert des ersten Ladezustandszeitgebers kleiner ist als ein Zeitgeberschwellwert für den Ladezustand, etwa 2,0 Sekunden, bleiben die Ladezustands-LED's erleuchtet. Wenn der Wert des ersten Ladezustands-Zeitgebers größer oder gleich ist dem Schwellwert des Ladepegelszeitgebers wird ein Arbeitslicht (beispielsweise ein LED-Arbeitslicht) (nicht gezeigt) eingeschaltet oder erleuchtet (Schritt 598), und der Steuerungsprozess 450 geht weiter zum Steuerungsabschnitt, der mit Bezug zu 13 gezeigt und beschrieben ist. Das Arbeitslicht ist ausgebildet, einen Arbeitsbereich vor dem Rohrschneider 110 oder einem Bereich um den Rohrschneider 110 herum zu beleuchten. In einigen Ausführungsformen ist das Arbeitslicht bzw. die Arbeitsbeleuchtung separat zu den Rohrschneider 110 vorgesehen und kann an diesem angebracht werden. In anderen Ausführungsformen ist die Arbeitsleuchte integral in den Rohrschneider 110 vorgesehen.
Mit Bezug zu 13 geht nach der Aktivierung des Arbeitslichtes die Rohrschneider 110 in einen normalen Betriebsmodus. Während des normalen Betriebsmodus misst der Rohrschneidersteuerprozess 450 mehrere Bedingungen des Rohrschneiders 110, etwa die Batteriepackstation, die Batteriepacktemperatur, die Temperatur des Leistungs-FET's und die Stromaufnahme des Werkzeugs. Diese gemessenen Werte werden mit Schwellwerten verglichen, die so ausgewählt sind, dass sichergestellt ist, dass der Rohrschneider 110 innerhalb sicherer Betriebsparameter betrieben wird. Wenn der Rohrschneider 110 außerhalb der sicheren Betriebsparameter arbeitet, umfasst der Steuerungsprozess 450 Sicherheitsmaßnahmen und Steuerungsabschnitte, um den Rohrschneider 110 zu deaktivieren, wie es beispielsweise eine Batteriepacktemperatur oder eine Temperatur des Leistungs-FET's auf einen normalen oder akzeptablen Wert zurückkehrt. Der normale Betriebsmodus des Rohrschneiders 110 in Bezug auf den Steuerungsprozess 450 ist nachfolgend beschrieben.
Nach der Betätigung des Arbeitslichtes im Schritt 598 misst der Steuerungsprozess 450 die Position eines Geschwindigkeitspotentiometers („POT”) (Schritt 602). Die Position des Geschwindigkeitspotentiometers oder der Wert wird auf viele Weisen gemessen. Beispielsweise wird die Position des Geschwindigkeits-POT als eine Spannung gemessen, und die Spannung wird verwendet, um die Geschwindigkeitseinstellung des Rohrschneiders zu bestimmen. Alternativ kann der Widerstand des POTI gemessen werden, um die Geschwindigkeitseinstellung des Rohrschneiders zu bestimmen. Unabhängig von der verwendeten Technik entspricht die Geschwindigkeitseinstellung des Rohrschneiders der Position des Abgriffs am Potentiometer. Der Wert der Position des Potentiometers wird in einem Speicher abgelegt, etwa dem RAM oder dem EEPROM der Steuerung 400. Basierend auf der Geschwindigkeitspotentiometereinstellung wird ein PWM-Tastgrad festgelegt (Schritt 604). Beispielsweise erfordert bei einer geringeren Geschwindigkeit der Rohrschneider einen geringeren Strompegel und der Tastgrad wird entsprechend auf einen geringen Wert festgelegt (beispielsweise 15%). Wenn die Geschwindigkeits-POT-Einstellung auf eine hohe Geschwindigkeit festgelegt ist, erfordert der Rohrschneider mehr Strom und der Tastgrad wird entsprechend auf einen höheren Tastgrad festgelegt (beispielsweise 75%). Obwohl die dargestellte Ausführungsform des Steuerungsprozesses 240 die Einstellung des Tastgrades als einen diskreten Schritt in einem detaillierten Prozess zeigt, kann der Tastgrad des Leistungs-FET's auch kontinuierlich während des Betriebs und der Verwendung des Rohrschneiders 110 auf der Grundlage eines oder mehrerer Zustände des Rohrschneiders 110 eingestellt werden, wie dies nachfolgend mit Bezug zu den 18 bis 20 beschrieben ist.
Nach dem Schritt 604 misst die Steuerung 400 die Batteriepackspannung (Schritt 608), die Batteriepacktemperatur (Schritt 612), die Temperatur des Leistungs-FET's (Schritt 616), den Werkzeugstrom (Schritt 620) und das Hall-Sensorsignal (Schritt 624). 13 zeigt lediglich einen Teil einer einzelnen Ausführungsform von vielen Möglichkeiten des Steuerungsprozesses 450. Die in dem Steuerungsabschnitt D des Steuerungsprozesses 450 gemessenen Werte wird in einigen Ausführungsformen in unterschiedlicher Reihenfolge, parallel oder während verschiedener Phasen in dem Steuerungsprozess 450 gemessen. Des weiteren können auch andere Eigenschaften des Rohrschneiders in Ausführungsformen der Erfindung gemessen werden, etwa das Drehmoment. Nach der Messung des Hall-Sensorsignals im Schritt 624 geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt E weiter, der mit Bezug zu 14 gezeigt und beschrieben ist.
Mit Bezug zu dem in 14 gezeigten Steuerungsabschnitt E wird die Batteriepackspannung, die im Schritt 608 gemessen wird, mit mehreren Spannungsbereichen verglichen, um sicherzustellen, dass der Batteriepack in der Lage ist, den Rohrschneider 110 mit einer ausreichenden Leistung zum korrekten Arbeiten zu versorgen, und dass der Batteriepack nicht auf einen Grad erklärt wird, der zu einer Schädigung führen würde. Beispielsweise wird im Schritt 628 die gemessene Batteriepackspannung bewertet, um zu bestimmen, ob diese größer oder gleich ist 6,3 V und ob diese kleiner oder gleich ist 8,0 V. In anderen Ausführungsformen der Erfindung werden andere Spannungen für den Vergleich der gemessenen Batteriepackspannung verwendet. Wenn die Batteriepackspannung innerhalb des Bereichs im Schritt 628 liegt, wird ein Zeitgeber für geringe Batteriepackspannung inkrementiert (Schritt 632), und der Wert des Zeitgebers wird mit einem ersten Schwellwert des Zeitgebers für niedrige Batteriepackspannung verglichen (Schritt 636). Der erste Schwellwert des Zeitgebers für geringe Batteriepackspannung ist abhängig von dem Wert der gemessenen Batteriepackspannung. Beispielsweise ist es möglich und im Hinblick auf gewisse batteriegespeiste Werkzeuge auch wahrscheinlich, dass Schwankungen in der gemessenen Batteriepackspannung auftreten. Wenn die Batteriepackspannung lediglich zeitweilig unter einem sicheren Betriebspegel liegt, gibt der Zeitgeber für die niedrige Batteriepackspannung den Batteriepack eine gewisse Zeit zur Erholung. Wenn der Zeitgeber für die niedrige Batteriepackspannung größer oder gleich ist zu dem ersten Schwellwert des Timers für die niedrige Batteriepackspannung, dann geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Steuerungsabschnitt, der in Bezug zu 16 gezeigt und beschrieben ist. Wenn der Zeitgeber für die niedrige Batteriepackspannung kleiner als der erste Schwellwert für die niedrige Batteriepackspannung wird die gemessene Batteriepackspannung wiederum mit dem Spannungsbereich mit dem Schritt 628 verglichen.
Wenn die gemessene Batteriepackspannung nicht innerhalb des Vergleichsbereichs des Schritts 628 Liegt, wird die gemessene Batteriepackspannung beispielsweise mit der unteren Seite des Vergleichsbereichs (beispielsweise 6,3 V) verglichen (Schritt 640). Wenn die gemessene Batteriepackspannung unter 6,3 V Liegt, wird ein zweiter Zeitgeber für niedrige Batteriepackspannung erhöht (Schritt 644), und der Wert des Zeitgebers wird mit einem zweiten Schwellwert des Zeitgebers für geringe Batteriepackspannung verglichen (etwa 90 Millisekunden) (Schritt 648). Der zweite Schwellwert für den Zeitgeber für geringe Batteriepackspannung ist kleiner als der erste Schwellwertzeitgeber für die geringe Batteriepackspannung, da die Batteriepackspannung weniger als 6 V gefährlich integriert ist und wenn dieser besteht, eine Schädigung des Batteriepacks möglich ist. Wenn der Zeitgeber für die niedrige Batteriepackspannung größer oder gleich ist zu dem zweiten Wert des Zeitgebers für geringe Batteriepackspannung geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Steuerungsabschnitt 11 aus 16. Wenn der Wert des Zeitgebers für geringe Batteriepackspannung kleiner ist als der zweite Schwellwert des Zeitgebers für niedrige Batteriepackspannung, dann wird die gemessene Batteriepackspannung erneut mit dem Spannungsbereichs des Schritts 640 verglichen.
Wenn die gemessene Batteriepackspannung nicht kleiner ist als 6,3 V im Schritt 640, wird die gemessene Batteriepacktemperatur mit dem ersten Schwellwert der Batteriepacktemperatur (beispielsweise 75°C) verglichen. (Schritt 652). Wenn die gemessene Batteriepacktemperatur größer ist als der erste Schwellwert der Batteriepacktemperatur geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Steuerungsabschnitt F aus 16. Wenn die gemessene Batteriepackspannung kleiner ist als der erste Schwellwert der Batteriepacktemperatur geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Schritt 656, in welchem die gemessene Temperatur des Leistungs-FETs mit dem ersten Temperaturschwellwert des Leistungs-FETs verglichen wird (beispielsweise 110°C). Wenn die gemessene Temperatur der Leistungs-FETs größer ist als die erste Schwellwerttemperatur des Leistungs-FETs geht der Steuerungsprozess 450 weiter zum Steuerungsabschnitt aus 16. Wenn die Leistungs-FET-Temperatur unterhalb des ersten Temperaturschwellwerts des Leistungs-FET liegt, bewertet der Steuerungsprozess 450 den gemessenen Werkzeugstrom. Die gemessene Batteriepacktemperatur und die Temperatur des Leistungs-FETs sind in Bezug auf Vergleichsvorgänge mit der ersten Batteriepackschwellwerttemperatur und dem ersten Schwellwerttemperaturwert des Leistungs-FETs beschrieben, die für ähnliche Vergleichszwecke verwendet wurden, die der Aktivierung des Rohrschneiders 110 folgen. In einigen Ausführungsformen unterschiedliche Temperaturschwellwerte verwendet, wenn der Rohrschneider 110 sich in einem normalen Betriebsmodus befindet, im Vergleich dazu, wenn der Rohrschneider 110 erst kürzlich initialisiert wurde.
Nach dem Schritt 656 vergleicht die Steuerung 400 den gemessenen Rohrschneiderstrom mit einem ersten Stromschwellwert (Schritt 660). Der erst Stromschwellwert ist beispielsweise 60 A oder ein anderer Wert, der deutlich höher ist als ein normaler Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 (beispielsweise 20 A). Wenn der gemessene Rohrschneider größer ist als der erste Stromschwellwert wird ein ersten Werkzeughochstromzeitgeber inkrementiert (Schritt 664), und der Werkzeugzeitgeber wird mit einem ersten Schwellwert für den Hochstromzeitgeber verglichen, etwa 80 Millisekunden (Schritt 668), obwohl auch andere Schwellwerte für den Werkzeughochstrom in andere Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können. Wenn der Wert des ersten Hochstromzeitgebers größer oder gleich ist zu dem ersten Hochstromschwellwert, dann geht der Steuerungsprozess 450 werter zum Steuerungsabschnitt F aus 16. Wenn der Wert des Werkzeughochstromzeitgebers kleiner ist als der erste Werkzeughochstromzeitgeberschwellwert wird der Rohrschneiderstrom wiederum mit dem ersten Stromschwellwert aus Schritt 660 verglichen.
Der erste Werkzeugshochstromzeitgeber ermöglicht es dem Rohrschneider 110, zumindest zeitweilig bei einem hohen Strom zu arbeiten, ohne dass der Rohrschneider 110 abgeschaltet wird. Beispielsweise führt ein zeitweiliges Anhalten oder ein Stoppen des Messers des Rohrschneiders in vielen Fällen zu einem hohen Drehmoment und einem hohen, bis der Rohrschneider und das Messer zu einem normalen Betrieb zurückkehren, wenn der Rohrschneider 110 durch ein Rohr schneidet. Für einen im Wesentlichen hohen Strom, etwa bei dem ersten Stromschwellwert, sind der Rohrschneider 110 und der Batteriepack 138 lediglich in der Lage, eine kurze Zeitdauer auf einem derartigen Strompegel zu arbeiten, bevor eine Schädigung des Rohrschneiders 110 oder des Batteriepacks 138 auftritt. Obwohl der Steuerungsprozess 450 zeigt, dass der Rohrschneiderstrom lediglich einmal gemessen wird und dann die nachfolgenden Steuerungsschritte durchlaufen werden, kann der Rohrschneiderstrom mehrere Male gemessen werden, oder dieser kann kontinuierlich gemessen werden oder kann mit einer sehr hohen Rate gemessen werden. Auf diese Weise wird der gemessene Rohrschneiderstrom häufig aktualisiert und es möglich, dass der gemessene Rohrschneiderstrom unter den ersten Stromschwellwert abfällt, nachdem ein anfänglicher Vergleich ergeben hat, dass der Rohrschneiderstrom größer ist als der erste Stromschwellwert.
Wenn im Schritt 660 der Rohrschneiderstrom kleiner ist als der erste Stromschwellwert wird der gemessene Rohrschneiderstrom mit einem zweiten Stromschwellwert verglichen (Schritt 672). Der zweite Stromschwellwert ist kleiner als der erste Stromschwellwert, ist jedoch größer im Vergleich zu einem typischen Betriebsstrom, der von dem Rohrschneider 110 gezogen wird. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der zweite Stromschwellwert 30 A. Wenn der gemessene Rohrschneiderstrom größer ist als der zweite Stromschwellwert wird ein zweiter Werkzeughochstromzeitgeber erhöht (Schritt 676), und der Werkzeugzeitgeber wird verglichen mit einem zweiten Schwellwert des Werkzeugshochstromzeitgebers, etwa 1,0 Sekunden (Schritt 680), obwohl auch andere Schwellwerte für den Werkzeughochstromzeitgeber verwendet werden können in anderen Ausführungsformen der Erfindung. Wenn der zweite Wert des Hochstromzeitgebers größer oder gleich ist als der zweite Schwellwert für den zweiten Werkzeughochstromzeitgeber, geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt F aus 16 weiter. Wenn der Wert des Werkzeugshochstromzeitgebers kleiner ist als der erste Schwell des Werkzeughochstromzeitgebers, dann wird der Rohrschneiderstrom wiederum mit dem zweiten Stromschwellwert aus Schritt 672 verglichen. Wenn der gemessene Rohrschneiderstrom kleiner ist als der zweite Stromschwellwert geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt G weiter, der mit Bezug zur 15 gezeigt und beschrieben ist.
In einer Weise ähnlich zu jener, wie sie zuvor mit Bezug zu dem ersten Werkzeughochstromzeitgeber beschrieben ist, ermöglicht es der zweite Werkzeugshochstromzeitgeber, dass der Rohrschneider 110 zumindest zeitweilig auf einem höheren Strompegel als normal arbeitet, ohne dass der Rohrschneider 110 abgeschaltet wird. Für einen gemessene Rohrschneiderstrom, der lediglich geringfügig höher ist als ein normaler Betriebsstrom, sind der Rohrschneider 110 und der Batteriepack 138 in der Lage, eine längere Zeitdauer in diesem Zustand zu arbeiten, im Vergleich zu einem deutlich erhöhten Strom, bevor eine Schädigung des Rohrschneiders 110 oder Batteriepacks 138 mit nicht vernachlässigbarer Wahrscheinlichkeit auftritt. Folglich kann der Rohrschneiderstrom über einen längeren Zeitraum hinweg unter den zweiten Stromschwellwert abfallen, als dies für den Abfall unter den ersten Stromschwellwert der Fall ist. Wie ferner zuvor erläutert ist kann, obwohl der Steuerungsprozess 450 so gezeigt ist, dass der Stromschneiderstrom lediglich einmal gemessen wird und dann zu nachfolgenden Steuerungsschritten weitergegangen wird, der Rohrschneiderstrom in vielen Fällen kontinuierlich oder mit einer sehr hohen Rate gemessen werden. Damit kann der gemessene Rohrschneiderstrom häufig aktualisiert werden, und es ist möglich, dass der gemessene Rohrschneiderstrom unter dem zweiten Stromschwellwert sinkt, nachdem ein anfänglicher Vergleich ergeben hat, dass der Rohrschneiderstrom größer ist als der zweite Stromschwellwert.
Gemäß dem Steuerungsabschnitt G (15) des Steuerungsprozesse 450 wird im Schritt 684 des Steuerungsprozesses 450 der Hall-Sensorzeitgeber bewertet, um zu bestimmen, ob dieser gesetzt wurde (beispielsweise, ob der Zeitgeber erhöht wird oder runterzählt). Der Schritt 684 folgt auf beide Schritt 578 (nach der Initialisierung des Werkzeugs) und 672 (während des normalen Betriebs des Werkzeugs), wie dies zuvor beschrieben ist. Wenn der Hall-Sensorzeitgeber nicht gesetzt ist (typischer nach dem Schritt 672), bestimmt die Steuerung 400, ob der Hall-Sensor aktiv ist (Schritt 688). Wenn der Hall-Sensor nicht aktiv ist, geht der Steuerungsprozess 450 zweiter zum Steuerungsabschnitt D, der zuvor mit Bezug zur 13 gezeigt und beschrieben ist. Wie zuvor dargestellt ist, ist der Steuerungsabschnitt D repräsentativ für den Beginn des normalen Betriebsmodus des Rohrschneiders 110. Solange der Rohrschneider 110 arbeitet (d. h. der Werkzeugschalter ist aktiviert) und die zuvor beschriebenen Betriebsparameter (beispielsweise Batteriepackspannung, Batteriepacktemperatur, Temperatur des Leistungs-FETs, Werkzeugsstrom, etc.) innerhalb akzeptabler Grenzen liegen, durchläuft der Rohrschneider 110 weiterhin die normalen Betriebsmodusabschnitte des Steuerungsprozesses 450.
Wenn im Schritt 688 der Hall-Sensor aktiv ist, wird der Leistungs-FET sofort abgeschaltet (Schritt 692), das Arbeitslicht wird abgeschaltet (Schritt 696) und eine einzelne Ladezustands-LED wird aktiviert (Schritt 700). Nach dem Schritt 700 überwacht die Steuerung 400 den Werkzeugschalter im Hinblick auf eine Deaktivierung (d. h. auf ein Ausschalten des Rohrschneiders 110) (Schritt 704). Die Steuerung 400 überwacht weiterhin die Deaktivierung des Werkzeugschalters. Bis der Werkzeugschalter angeschaltet wird, wird der Leistungs-FET im abgeschalteten Zustand gehalten (Schritt 708). Nachdem der Werkzeugschalter abgeschaltet ist, geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt H weiter, der mit Bezug zu 17 gezeigt ist und beschrieben ist.
Es sei wieder auf dem Schritt 684 verwiesen; wenn der Hall-Sensorzeitgeber gesetzt ist (typischerweise nach dem Initialisierungsschritt 578), wird der Hall-Sensorzeitgeber mit einem Schwellwert für den Hall-Sensorzeitgeber verglichen (Schritt 712). Der Schwellwert des Hall-Sensorzeitgebers liegt generell im Bereich von 1,0 Sekunden bis 8,0 Sekunden, obwohl der Wert des Hall-Sensorzeitgebers auch außerhalb dieses Bereichs in einigen Ausführungsformen der Erfindung liegen kann. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Schwellwert des Hall-Sensorzeitgebers 5,0 Sekunden. Wenn der Hall-Sensorzeitgeber kleiner ist als der Schwellwert des Hall-Sensorzeitgebers, bewertet die Steuerung 400 den Hall-Sensor, um zu bestimmen, ob dieser aktiv ist (Schritt 716). Wenn der Hall-Sensor nicht aktiv oder nicht mehr aktiv ist, geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt D der mit Bezug zu 13 beschrieben ist, und zum normalen Betrieb des Rohrschneiders 110 weiter. Wenn der Hall-Sensor aktiv ist wird der Hall-Sensorzeitgeber erhöht (Schritt 720), und der Hall-Sensorzeitgeber wird erneut mit dem Schwellwert des Hall-Sensorzeitgebers im Schritt 712 verglichen. Wenn der Hall-Sensorzeitgeber größer oder gleich ist zu dem Schwellwert des Hall-Sensorzeitgebers während des Vergleichs im Schritt 712 wird der Leistungs-FET sofort abgeschaltet (Schritt 692), das Arbeitslicht wird abgeschaltet (Schritt 696), und eine einzelne Ladezustands-LED wird aktiviert (Schritt 700). Nach dem Schritt 700 überwacht die Steuerung 400 den Werkzeugschalter im Hinblick auf eine Deaktivierung (Schritt 704). Die Steuerung 400 setzt die Überwachung im Hinblick auf die Deaktivierung des Werkzeugschalters fort und hält den Leistungs-FET ausgeschaltet (Schritt 708), bis der Werkzeugschalter deaktiviert ist. Nachdem der Werkzeugschalter deaktiviert wurde, geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt H aus 17 weiter.
Es sei nun auf 16 und den Steuerungsabschnitt F verwiesen. Der Steuerungsabschnitt F folgt auf eine Vielzahl von Schritten, etwa die Schritte 636, 648, 652, 656, 668 und 680, wovon jeder auf die Erkennung einer Fehlerbedingung im Hinblick auf beispielsweise Unterspannung, hohe Temperatur, übermäßiger Strom etc. folgt. Wenn mindestens eine der zuvor beschriebenen Fehlerbedingungen auftritt, wird der Rohrschneider 110 deaktiviert, um eine Schädigung des Rohrschneiders 110, eine Schädigung des Batteriepacks 138 oder eine Verletzung eines Anwenders zu vermeiden. Folglich wird der Leistungs-FET abgeschaltet (Schritt (724) und das Arbeitslicht wird abgeschaltet (Schritt 728). Nachdem das Arbeitslicht abgeschaltet ist, wird ein zweiter Ladezustandszeitgeber gesetzt (Schritt 732) und es werden alle vier Ladezustands-LEDs blinkend betrieben (Schritt 736) mit einem vorbestimmten Intervall (beispielsweise 0,5 Hz oder 1.0 Hz). Nach dem Schritt 736 überwacht die Steuerung 400 den Werkzeugschalter im Hinblick auf eine Deaktivierung (d. h. auf eine Abschaltung des Rohrschneiders 110) (Schritt 740). Die Steuerung 400 überwacht den Werkzeugschalter weiterhin im Hinblick auf eine Deaktivierung. Bis der Werkzeugschalter abgeschaltet wird, wird der Leistungs-FET im Aus-Zustand gehalten (Schritt 744). Der Wert des zweiten Ladezustandszeitgebers wird mit einem Schwellwert des Ladezustands-LED-Zeitgebers verglichen, etwa 3,0 Sekunden (Schritt 748). Wenn der Wert des zweiten Ladezustandszeitgebers kleiner ist als der Schwellwert des Ladezustands-LED-Zeitgebers, wird der zweite Ladezustand-LED-Zeitgeber erhöht (Schritt 752) und die Ladezustands-LEDs beginnen zu blinken. die Steuerung 400 fährt fort, eine Prüfung im Hinblick auf die Deaktivierung des Werkzeugschalters vorzunehmen (Schritt 740), und der Leistungs-FET bleibt weiterhin abgeschaltet (Schritt 744) und der zweite Ladezustandszeitgeber wird weiterhin mit dem Schwellwert für den Ladezustands-LED-Zeitgeber verglichen (Schritt 748). Wenn der Wert des Ladezustandszeitgebers größer oder gleich ist zum dem Schwellwert des Ladezustands-LED-Zeitgebers, setzt die Steuerung 400 das Überwachen im Hinblick auf eine Deaktivierung des Werkzeugschalters fort, aber die Ladezustands-LED werden nicht mehr langer blinkend betrieben. Wenn der Werkzeugschalter deaktiviert wird, geht der Steuerungsprozess 450 zum Steuerungsabschnitt H aus 17 weiter.
Mit Bezug zu 17 werden der Steuerungsabschnitt A, der an die Steuerungsprozessschritte 524, 548 und 570, wie sie in 11 gezeigt sind, und der Steuerungsabschnitt H, der auf den Steuerungsprozessschritt 704, der in 15 gezeigt ist, und auf den Steuerungsprozessschritt 740, der in 16 gezeigt ist, folgt, beschrieben. Der Steuerungsabschnitt A folgt das Erkennen einer Fehlerbedingung während der Initialisierung des Rohrschneiders 110. Beispielsweise werden nach der Aktivierung des Werkzeughalters die Batteriepackspannung, die Batteriepacktemperatur und die Temperatur des Leistungs-FET's gemessen und bewertet. Wenn einer oder mehrere dieser Werte außerhalb vorbestimmter Betriebsbereiche liegen oder vorbestimmte Schwellwerte übersteigen, wird der Rohrschneider 110 deaktiviert, um eine Schädigung des Rohrschneiders 110 des Batteriepacks 138 zu vermeiden. Wie zuvor mit Bezug zu 11 beschrieben ist, wird nach einer Kennung jeder Fehlerbedingung der Leistungs-FET abgeschaltet und es wird eine visuelle Angabe für einen Anwender in Form einer beleuchteten oder blinkenden Ladezustands-LED bereitgestellt. Nachdem die Zustands-LED über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg erleuchtet sind und in Blinkbetrieb betrieben wurden, werden die Ladezustands-LED's abgeschaltet (Schritt 765). Nach dem Schritt 756 überwacht die Steuerung 400 den Werkzeugschalter im Hinblick auf eine Deaktivierung (d. h. auf eine Abschaltung des Rohrschneiders hin) (Schritt 760). Die Steuerung 400 setzt die Überwachung im Hinblick auf die Deaktivierung des Werkzeugschalters fort, und der Leistungs-FET wird abgeschaltet gehalten (Schritt 764), bis der Werkzeugschalter deaktiviert ist. Nachdem die Steuerung 400 erkennt, dass der Werkzeugschalter abgeschaltet wurde, wird ein Brems-FET eingeschaltet (Schritt 768), und es wird ein Brems-FET-Zeitgeber gesetzt (Schritt 772). Der Brems-FET wird verwendet, um den Motor zu verlangsamen oder anzuhalten, der die Schneidbewegung des Rohrschneiders hervorruft. Der Brems-FET-Zeitgeber wird mit einem Schwellwert für den Brems-FET-Zeitgeber verglichen, etwa 500 Millisekunden (Schritt 776). Der Brems-FET-Zeitgeber wird auf der Grundlage von Eigenschaften des Rohrschneiders 110 festgelegt, beispielsweise die Größe des Motors, die Größe des Batteriepacks und das an dem Schneidmesser hervorgerufene Drehmoment. Wenn der Wert des Brems-FET-Zeitgebers kleiner ist als ein Schwellwert für den Brems-FET-Zeitgeber, wird der Brems-FET-Zeitgeber erhöht (Schritt 780), und der Brems-FET-Zeitgeber wird wiederum mit dem Schwellwert für den Brems-FET-Zeitgeber verglichen (Schritt 776). Wenn der Wert des Brems-FET-Zeitgebers größer als oder gleich ist zu dem Schwellwert des Brems-FET-Zeitgebers, endet der Steuerungsprozess 450.
Es sei weiter auf 17 verwiesen und es wird auch auf den Steuerungsabschnitt H des Steuerungsprozesses 450 verwiesen, der auf die Schritte 704 und 740 folgt, in denen der Werkzeugschalter nach dem Erkennen einer Fehlerbedingung abgeschaltet wurde, und es werden Ladezustands-LED's, die brennend oder blinkend betrieben werden, abgeschaltet (Schritt 784), wird ein Brems-FET eingeschaltet (Schritt 768) und es wird ein Brems-FET-Zeitgeber gesetzt (Schritt 772). Der Wert des Brems-FET-Zeitgebers wird mit dem Schwellwert des Brems-FET-Zeitgebers verglichen (beispielsweise 500 Millisekunden) (Schritt 776). Wenn der Wert des Brems-FET-Zeitgebers kleiner ist als der Schwellwert des Brems-FET-Zeitgebers, wird der Brems-FET-Zeitgeber erhöht (Schritt 780), und der Wert des Brems-FET-Zeitgebers wird wieder mit dem Schwellwert des Brems-FET-Zeitgebers verglichen (Schritt 776). Wenn der Wert des Brems-FET-Zeitgebers gleich ist oder größer als der Schwellwert des Brems-FET-Zeitgebers, endet der Steuerungsprozess 450.
Zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Steuerungsprozess 450 enthält der Rohrschneider 110 weitere Steuerungsfunktionen, die die Funktionsweise des Rohrschneiders 110 verbessern. Beispielsweise zeigt 18 eine Kurve 800 des Werkzeugstroms gegenüber der Zeit, wenn der Rohrschneider 110 durch ein Rohrschneider, etwa ein PVC-Rohr. Die Größe des Werkzeugstroms ist entlang einer Y-Achse 804 aufgezeichnet, und die Zeit entlang einer X-Achse 808 abgetragen. Es sind zwei Kurven in der Darstellung gezeigt. Die erste Kurve 812 repräsentiert den Strom, den das Werkzeug zieht, wenn der Ausgang PWM auf einen ersten Ausgangspegel, etwa einen Tastgrad von 100% gesetzt ist (d. h. volle Motorgeschwindigkeit). Die zweite Kurve 816 repräsentiert den Strom, der von dem Werkzeug gezogen wird, wenn der PWM bei einem zweiten Ausgangpegel arbeitet, etwa beispielsweise bei einem Tastgrad von 50%. Die erste und die zweite Kurve 812 und 816 enthalten einen jeweiligen ersten Spitzenstrom 820a bzw. 820b und einen zweiten Spitzenstromwert 824a bzw. 824b.
Wenn das Messer des Rohrschneiders 110 mit einem Rohr in Kontakt gebracht wird, steigt der von dem Rohrschneider 110 bezogene Strom auf den ersten Spitzenstromwert 820A an, bis der Stromschneider 110 das Rohr spaltet. Nachdem der Rohrschneider 110 das Rohr spaltet, fällt der von dem Rohrschneider 110 gezogene Strom ab, bis das Messer die gegenüberliegende Seite des Rohrs erreicht. Der von dem Stromschneider gezogene Strom steigt wieder auf den zweiten Spitzenstromwert 824A an, bis das Messer vollständig durch das Rohr gedrungen ist, und der Strom fällt wiederum ab. Die für den ersten Spitzenstrompegel erforderlichen Stromwerte ermöglichen es dem Rohrschneider 110, einen Drehmoment mit einem wesentlichen Betrag zu erzeugen. Das Drehmoment, das erzeugt wird, wenn ein anfänglicher Kontakt mit einem Rohr hergestellt wird, ist in einigen Fällen ausreichend, um Zähne im Zahnrad im Antriebsmechanismus zu brechen. Es wird daher ein Stromschwellwertspegel 828 eingerichtet, der, wenn er überschritten wird, die Steuerung 400 veranlasst, den Tastgrad von dem hohen Modus oder Vollgeschwindigkeitsmodus (d. h. 100% Tastgrad) auf einen reduzierten Tastgradmodus (beispielsweise 50% Tastgrad) abzusenken, wobei eine Pulsbreitenmodulation verwendet wird, um die Belastung für den Rohrschneider 110 zu verringern, und um daher das von dem Rohrschneider 110 erzeugte Drehmoment zu reduzieren. Der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110, der den Strompegel übersteigt, wird als ein „Ereignis” erachtet, das mit einem Zustand des Rohrschneiders 110 verknüpft ist. Die Steuerung 400 ist in der Lage, andere Ereignisse zu erkennen, etwa das Übersteigen einer Schwellwertspannung, das Überschreiten eines Zeitgeberschwellwertes, eines Temperaturschwellwertes, das Übersteigen eines Geschwindigkeitsschwellwertes, das Übersteigen eines Drehmomentschwellwertes, und dergleichen.
Ein Übergang von dem ersten Tastgrad zu dem reduzierten Tastgrad tritt am Punkt auf. Nachdem der Rohrschneider 110 anfänglich eine Seite des Rohres aufgespalten hat, wird der Tastgrad am Punkt B auf den ursprünglichen 100%-Tastgrad erhöht. Die Verringerung des Tastgrades verhindert, dass der Rohrschneider 110 ein Drehmoment erzeugt, das beispielsweise in der Lage ist, einen Bruch von Zahnrädern zu verursachen. Die PWM verursacht ferner eine zyklische Antriebsvibration in dem Messer des Rohrschneiders 110. Die Vibration in dem Messer erhöht die Fähigkeit des Rohrschneiders, durch das Rohr zu schneiden, während der bei einer geringeren Geschwindigkeit und einem geringerem Drehmoment arbeiten. Die Tastgradsteuerung des Rohrschneiders 110 wird detaillierter mit Bezug zu den 19 bis 20 beschrieben.
19 und 20 zeigen einen Prozess 900 zum Steuern des Tastgrades des PWM des Rohrschneiders, der wiederum die Motorgeschwindigkeit des Rohrschneiders 110 und das von dem Rohrschneider 110 erzeugte Drehmoment steuert. Ein erster Tastgradwert wird im Schritt 904 festgelegt. Der erste Tastgrad ist in vielen Fällen ein vorbestimmter und vorprogrammierter Wert, der von einem Hersteller der Rohrschneiders 110 festgelegt wird. In einigen Ausführungsformen wird jedoch der erste Tastgradwert von einem Anwender des Rohrschneiders 110 unter Anwendung von beispielsweise einer Drehscheibe eingestellt, die den Abgriff eines Potentiometers einstellt, oder dies erfolgt mittels Aufwärts-Abwärts-Knöpfe. Ein Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 wird dann mit einem ersten Stromschwellwert (Schritt 908) verglichen. Der erste Stromschwellwert ist in einigen Ausführungsformen ein Stromwert, der einem sicheren Betrieb des Rohrschneiders 110 entspricht (beispielsweise ein Strompegel, der nicht ausreichend Drehmoment erzeugt, so dass Zähne von Zahnrädern brechen können). Wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 nicht größer ist als der erste Stromschwellwert, geht die Steuerung 400 weiter, indem der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 in Bezug auf den ersten Stromschwellwert bewertet wird. Wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 den ersten Stromschwellwert übersteigt, wird ein Tastgradzeitgeber gesetzt (Schritt 912), und der Tastgrad des PWM wird auf einen zweiten Wert festgelegt (Schritt 916). Der Wert des zweiten Tastgrades wird in einigen Ausführungsformen vorbestimmt und vorprogrammiert durch den Hersteller des Rohrschneiders 110. In anderen Ausführungsformen wird der zweite Tastgrad von einem Anwender des Rohrschneiders durch Einstellen beispielsweise eines Potentiometers festgelegt.
Eine erste Spannung V_A des Batteriepacks wird bestimmt (Schritt 920), wenn die Steuerung 400 ein Betrieb des Rohrschneiders 110 von dem ersten Tastgrad auf dem zweiten Tastgrad umschaltet. Der Spannungspegel des Batteriepacks, der im Schritt 920 bestimmt wird, wird dann in einem Speicher des Rohrschneiders 110 abgelegt, etwa in dem EEPROM oder RAM (Schritt 924). Mit Bezug zu 20 bestimmt die Steuerung 400 nunmehr, die Batteriepackspannung (Schritt 928) während des Betriebs des Rohrschneiders 110 und dem reduzierten Tastgrad. Nach der Erkennung der Batteriepackspannung bewertet die Steuerung 400 den Tastgradzeitgeber im Hinblick auf einen Schwellwert des Tastgradzeitgebers (Schritt 932). In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Schwellwert des Tastgradzeitgebers 2,0 Sekunden, obwohl der Schwellwert auch andere Werte in anderen Ausführungsformen annehmen kann. Wenn der Wert des Tastgradzeitgebers kleiner ist als der Schwellwert des Tastgradzeitgebers, wird die im Schritt 928 erkannte Batteriepackspannung mit der Batteriepackspannung V_A (Schritt 936) verglichen. Wenn die Schritt 928 erfasste Batteriepackspannung kleiner ist als die Batteriepackspannung V_A wird die Batteriepackspannung im Schritt 928 erneut erfasst, und der Wert des Tastgradzeitgebers wird erneut mit dem Schwellwert des Tastgradzeitgebers verglichen (Schritt 932). Wenn der Wert des Tastgradzeitgebers größer ist als der Schwellwert des Tastgradzeitgebers, kehrt der Rohrschneider 110 in die Funktionsweise mit dem ersten Tastgradzeitwert zurück (beispielsweise 100%) (Schritt 940), wenn in ähnlicher Weise im Schritt 928 erkannte Batteriepackspannung größer ist als die Batteriepackspannung V_A im Schritt 936, kehrt der Rohrschneider 110 zur Betriebsweise mit dem ersten Tastgradwert zurück (Schritt 940). Nach dem Schritt 940 wird der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 erneut mit dem ersten Stromschwellwert verglichen (Schritt 944). Wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 so bestimmt wird, dass dieser über dem ersten Stromschwellwert bleibt, wird der Rohrschneider 110 abgeschaltet (Schritt 948) in einer Weise, wie dies ähnlich zuvor mit Bezug zu den 11 bis 14 beschrieben ist. Wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 unter dem ersten Stromschwellwert bleibt, bleibt der Rohrschneider 110 mit dem ersten Tastgradwert in Betrieb und weiterhin der Betriebsstrom im Hinblick auf den ersten Stromschwellwert überwacht (Schritt 908) (19). In einigen Ausführungsformen kehrt der Tastgrad des PWM zu dem ersten Tastgradwert zurück, wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 unter den ersten Stromschwellwert abfällt.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung wird der Tastgrad des PWM in alternativer Weise im Vergleich zu der in den 18 bis 20 beschriebenen Weise gesteuert. Beispielsweise wird in Bezug mit 21 der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen, wie dies zuvor mit Bezug zu 18 beschrieben ist. Jedoch wird im Gegensatz zu der Ausführungsform der Erfindung, in der der Tastgrad des PWM einen reduzierten Tastgrad instandgehalten wird, in der in 21 dargestellten Ausführungsform der Tastgrad des PWM in einer linearen oder variablen Weise reduziert. Beispielsweise wird der Tastgrad in einer linearen Weise reduziert, bis ein zweiter Tastgradwert erreicht ist. Der Tastgrad des PWM wird dann in einer linearen oder variablen Weise erhöht, bis der Tastgrad wieder den ersten Tastgradwert erreicht (beispielsweise 100%). In anderen Ausführungsformen wird der Tastgrad PWM für eine erste vorbestimmte oder vom Anwender einstellbare Zeitdauer reduziert. Wenn die Zeitdauer abgelaufen ist, wird der Tastgrad des PWM für eine vorbestimmte Zeitdauer erhöht, die gleich sein kann zu der ersten vorbestimmten Zeitdauer. In einer noch weiteren Ausführungsform wird der Tastgrad des PWM mit einer Rate eingestellt, die von der Rate abhängig ist, mit der der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 ansteigt. Im Hinblick auf die in 21 gezeigte Ausführungsform des Prozesses 900, wie er mit Bezug zu den 19 und 20 beschrieben ist, ohne wesentliche Änderungen angewendet werden.
Als ein noch weiteres anschauliches Beispiel wird der Tastgrad des PWM zwischen dem ersten Tastgradpegel (beispielsweise 100% und einem zweiten Tastgradpegel (beispielsweise 50%) hin- und hergeschaltet. Der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 ist wiederum gegenüber der Zeit aufgetragen, wie dies zuvor mit Bezug zu 18 beschrieben ist. Wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 den ersten Stromschwellwert übersteigt, wird der Tastgrad auf den zweiten Tastgradwert reduziert. Jedoch bleibt in der in 22 dargestellten Ausführungsform der Tastgrad bei dem zweiten Wert lediglich für eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor der Tastgrad wieder auf den ersten Tastgradwert erhöht wird. Dieses Umschalten des Tastgrades wird fortgesetzt, bis beispielsweise mit Bezug zu dem Prozess 900 aus den 19 und 20 beschriebenen Bedingungen zur Rückkehr zum ersten Tastwert erfüllt sind, oder wenn der Betriebsstrom des Rohrschneiders 110 unter den ersten Stromschwellwert abfällt.
Des weiteren kann der mit Bezug zu den 19 und 20 beschriebene Prozess 900 ohne wesentliche Modifizierung angewendet werden, um die in 22 dargestellte Ausführungsform einzurichten.
Somit stellt die Erfindung u. a. eine Steuerung zum Steuern des Betriebs eines batteriebetriebenen Rohrschneiders bereit. Die Steuerung führt einen Steuerungsprozess aus, der mehrere Sicherheitsprüfungen und Bewertungen beinhaltet, die verwendet werden, zu bestimmen, ob der Rohrschneider innerhalb akzeptabler Betriebsparameter arbeitet. Die Steuerung führt auch einen Prozess aus, um den Tastgrad eines Pulsbreitenmodulators zu reduzieren, so dass der Ausgangsstrom und das Ausgangsdrehmoment des Rohrschneides auf Pegel gesteuert werden, die verhindern, dass Rohrschneider beispielsweise einen Bruch von Zahnrädern hervorruft. Diverse Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Patentansprüchen dargestellt.
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

WO 2009/006588 [0030]
WO 2009/006596 [0031]
US 7157882 [0047]
US 2006/0091858 [0047]

Claims

Elektrisches Werkzeug mit: einem Rohrhalter; einem Messer, das drehbar an dem Rohrhalter angekoppelt ist; einem Antriebsmechanismus, der mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer gekoppelt ist, wobei der Antriebsmechanismus ausgebildet ist, den Rohrhalter und/oder das Messer relativ zu der jeweiligen anderen Komponente in Bewegung zu versetzen; einem mit dem Antriebsmechanismus gekoppelten Motor; einer Leistungsversorgung, die elektrisch mit dem Motor gekoppelt ist, wobei der Motor Leistungssignale mit einem Tastgrad mit einem ersten Wert empfängt; und einer Steuerung, die ausgebildet ist, um mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs zu überwachen, mindestens ein Ereignis zu erfassen, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, wobei Tastgrad des Leistungssignals von dem ersten Wert auf einen zweiten Wert geändert wird, wenn die Steuerung das mindestens eine Ereignis, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, erfasst.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die Leistungsversorgung ein Batteriepack ist, der elektrisch mit dem Motor gekoppelt ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 2, wobei der Batteriepack ein lithiumionenbasierter Batteriepack ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 2, wobei der Batteriepack ein Batteriepack für elektrische Werkzeuge ist, der in Verbindung mit dem elektrischen Werkzeug und dem weiteren elektrischen Werkzeug verwendbar ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Wert des Tastgrades 100% beträgt.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der zweite Wert des Tastgrades kleiner ist als der erste Wert des Tastgrades.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Zustand des elektrischen Werkzeugs ein Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 7, wobei das mindestens eine Ereignis, das mit dem elektrischen Werkzeug verknüpft ist, der Betriebstrom ist, der einen ersten Schwellwert übersteigt.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der Antriebsmechanismus eine Getriebeanordnung aufweist, die mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer gekoppelt ist, so dass der Rohrhalter und/oder dass Messer relativ zu der jeweiligen anderen Komponente bewegar sind.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, das ferner eine Feder umfasst, die zwischen dem Rohrhalter und dem Messer durch Spannung des Messers weg von dem Rohrhalter angeordnet ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der Rohrhalter und das Messer einen Schlitz bilden, der ausgebildet ist, ein Rohr aufzunehmen, wobei der Antriebsmechanismus einen Schalter enthält, der mit dem Rohrhalter gekoppelt ist, und wobei ein Teil des Schalters ausgebildet ist, in einem Bereich des Rohrhalters und/oder des Messers zum Einstellen der Größe des Schlitzes einzugreifen.
Elektrisches Werkzeug mit: einer Gehäuseanordnung, die einen Motor und einen Antriebsmechanismus hält; einem Rohrhalter, der mit der Gehäuseanordnung gekoppelt und ausgebildet ist, ein Rohr zu halten; einem Messer, das drehbar mit dem Rohrhalter gekoppelt ist; einer Batterie, die mit der Gehäuseanordnung gekoppelt ist und elektrisch mit dem Rohrhalter verbunden ist, um selektiv den Motor zum Antreiben des Antriebsmechanismus Leistung zuzuführen, wobei der Antriebsmechanismus ausgebildet ist, das Messer relativ zu dem Rohrhalter zum Schneiden des von dem Rohrhalter gehaltenen Rohres zu bewegen, wobei der Motor ein Leistungssignal mit einem ersten Tastgradwert empfängt; und einer Steuerung, die ausgebildet ist, mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeuges zu überwachen und mindestens ein Ereignis, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, zu erfassen, wobei der erste Tastgradwert auf einen zweiten Tastgradwert reduziert wird, wenn die Steuerung das mindestens eine Ereignis erfasst.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 12, wobei die Batterie ein Batteriepack auf Lithiumionenbasis ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 12, wobei der Batteriepack ein Batteriepack für elektrische Werkzeuge ist, der in dem elektrischen Werkzeug und einem weiteren elektrischen Werkzeug verwendbar ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 12, wobei der erste Wert des Tastgrads in einer linearen Weise reduziert wird.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 12, wobei der zweite Wert des Tastgrads kleiner ist als der erste Wert des Tastgrads.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 12, wobei der mindestens eine Zustand des elektrischen Werkzeugs ein Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs ist.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 17, wobei das mindestens eine Ereignis, das mit dem elektrischen Werkzeug verknüpft ist, der Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs ist, wenn dieser einen ersten Schwellwert übersteigt.
Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 12, wobei der Antriebsmechanismus eine Getriebeanordnung umfasst, die mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer gekoppelt ist, so dass der Rohrhalter und/oder das Messer relativ zu der jeweiligen anderen Komponente bewegbar ist.
Rohrschneider mit: einer Gehäuseanordnung; einem Rohrhalter, der mit der Gehäuseanordnung gekoppelt ist; einem Messer, das mit dem Rohrhalter drehbar gekoppelt ist, wobei das Messer und der Rohrhalter einen Schlitz dazwischen bilden, um ein Rohr aufzunehmen; einem Antriebsmechanismus, der zumindest teilweise in der Gehäuseanordnung angeordnet und mit dem Rohrhalter und/oder dem Messer gekoppelt ist, wobei der Antriebsmechanismus ausgebildet ist, den Rohrhalter und/oder das Messer relativ zu der jeweiligen anderen Komponente zum Schneiden des in dem Schlitz positionierten Rohr zu bewegen; einem Motor, der zumindest teilweise in der Gehäuseanordnung angeordnet und mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt ist; einer Batterieanordnung, die entfernbar mit der Gehäuseanordnung gekoppelt ist, wobei der Batteriepack elektrisch mit dem Motor gekoppelt ist, um selektiv Leistung zum Betreiben des Antriebsmechanismus zum Bewegen des Rohrhalters und/oder des Messers relativ zu der jeweiligen anderen Komponente zuzuführen; und einer Steuerung, die ausgebildet ist, um ein Leistungssignal zu steuern, mindestens einen Zustand des Rohrschneiders zu überwachen, und mindestens ein Ereignis zu erfassen, das mit dem mindestens einen Zustand des Rohrschneiders verknüpft ist, wobei die Steuerung einen Tastgradwert des Leistungssignals ändert, wenn die Steuerung das mindestens eine Ereignis erfaßt.
Rohrschneider nach Anspruch 20, wobei die Batterieanordnung eine lithiumionen-basierte Batterie ist.
Rohrschneider nach Anspruch 20, wobei die Batterieanordnung eine Batterieanordnung für ein elektrisches Werkzeug ist, die in dem Rohrschneider und einem weiteren elektrischen Werkzeug verwendbar ist.
Rohrschneider nach Anspruch 20, wobei die Steuerung den Wert des Tastgrads des Leistungssignals von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert ändert, der kleiner ist als der erste Wert des Tastgrads.
Rohrschneider nach Anspruch 20, wobei der mindestens eine Zustand des Rohrschneiders ein Betriebsstrom des Rohrschneiders ist.
Rohrschneider nach Anspruch 24, wobei das mindestens eine Ereignis, das mit dem Rohrschneider verknüpft ist, der Betriebsstrom des Rohrschneiders ist, wenn der Betriebsstrom einen ersten Schwellwert übersteigt.
Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Werkzeugs, wobei das Verfahren umfasst: selektives Zuführen eines Leistungssignals mit einem Leistungssignaltastgrad zu einem Motor zum Antreiben eines Antriebsmechanismus; Halten eines Rohrs in einem Rohrhalter; Betreiben des Antriebsmechanismus derart, dass ein Messer relativ zu dem Rohrhalter zum Schneiden des Rohr bewegt wird; Überwachen mindestens eines Zustands des elektrischen Werkzeugs; Erfassen mindestens eines Ereignisses, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist; und Ändern des Leistungssignaltastgrads von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert, wenn das mindestens eine Ereignis, das mit dem mindestens einen Zustand des elektrischen Werkzeugs verknüpft ist, erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 26, das ferner umfasst: Koppeln eines Batteriepacks mit dem elektrischen Werkzeug.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Batteriepack ein lithiumionen-basierter Batteriepack ist.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Batteriepack ein Batteriepack für elektrische Werkzeuge ist, der zusammen in dem elektrischen Werkzeug und einem weiteren elektrischen Werkzeug verwendbar ist.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei der erste Wert des Tastgrads 100% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei der zweite Wert des Tastgrads kleiner ist als der erste Wert des Tastgrads.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei der mindestens eine Zustand des elektrischen Werkzeugs ein Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das mindestens eine Ereignis, das mit dem elektrischen Werkzeug verknüpft ist, ein Betriebsstrom des elektrischen Werkzeugs ist, der einen ersten Schwellwert übersteigt.