DE202012104144U1 - Power tool - Google Patents
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Abstract
Elektrowerkzeug, das umfasst: einen Elektromotor (12) zum Antreiben einer Spindel (15), eine Stellgliedhülse (20), die für eine Drehung um die Spindel (15) montiert ist, einen Drehcodierer, der die Winkelposition der Stellgliedhülse (20) zu einer Ausgabe wandelt, die ein Drehmomentlimit definiert, und eine Steuerschaltung (31), die operativ mit demg zu dem Motor (12) zu unterbrechen, wenn das Drehmomentlimit erreicht wurde.A power tool comprising: an electric motor (12) for driving a spindle (15), an actuator sleeve (20) mounted for rotation about the spindle (15), a rotary encoder that controls the angular position of the actuator sleeve (20) to a Output converts that defines a torque limit, and a control circuit (31) that is operative to interrupt the demg to the motor (12) when the torque limit has been reached.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein handgehaltenes Elektrowerkzeug wie etwa einen Elektroschrauber zum Ausüben eines Drehmoments auf ein Befestigungselement oder eine Bohrmaschine für die Verwendung mit drehbaren Schneidwerkzeugen, bei dem das Ausgabedrehmoment durch den Benutzer eingestellt werden kann.The present invention relates to a hand-held power tool, such as an electric screwdriver, for applying torque to a fastener or drill for use with rotary cutting tools in which the output torque can be adjusted by the user.
Es sind Elektrowerkzeuge mit einer Moduswahleinrichtung bekannt, die der Bediener benutzt, um zwischen einem Schraubmodus, in dem ein Drehmomentlimit für das Antreiben von Befestigungselementen gewählt werden kann, und einem Bohrmodus, in dem kein Drehmomentlimit gesetzt ist, zu wechseln. Die Moduswahleinrichtung kann dabei auch zwischen einem Betrieb mit einem großen Drehmoment und einer niedrigen Geschwindigkeit in dem Schraubmodus und einem Betrieb mit einem kleinen Drehmoment und einer hohen Geschwindigkeit in dem Bohrmodus wechseln, wenn die Moduswahleinrichtung mit einem Gangwechselgetriebe verbunden ist.Power tools are known having a mode selector which the operator uses to switch between a tightening mode in which a torque limit for driving fasteners can be selected and a drilling mode in which no torque limit is set. The mode selector may also switch between high torque and low speed operation in the screw mode and low torque and high speed operation in the drilling mode when the mode selector is connected to a speed change gearbox.
In bekannten Werkzeugen wird eine Drehmomentbegrenzungskupplung verwendet, wobei durch das Variieren der Vorlast auf eine Kupplungsfeder das Drehmoment gesteuert wird, bei dem das Antriebsglied relativ zu dem angetriebenen Glied rutscht. Eine Steuerhülse kann um die Spindel an einem Ende des Werkzeuggehäuses (zum Beispiel neben dem Futter) montiert sein, um die Drehmomentwahl vorzunehmen. Eine derartige Anordnung ist ergonomisch vorteilhaft, weil das Werkzeug für die Nutzung und für eine Drehung der Hülse allgemein um die Spindelachse gehalten werden kann, sodass die Drehmomentwahl variiert werden kann, ohne den Griff auf das Werkzeug zu lösen. Die Kupplung ist zwischen dem Getriebe und dem Ausgangsende der Spindel an dem Futter angeordnet, sodass ein Nachteil dieser Anordnung darin besteht, dass sie sich in der Axialrichtung des Werkzeugs erstreckt. Deshalb besteht ein Bedarf für ein Werkzeug, das relativ kompakter ist, um eine Nutzung in engeren Räumen zu gestatten.In known tools, a torque limiting clutch is used wherein by varying the preload on a clutch spring, the torque is controlled at which the drive member slips relative to the driven member. A control sleeve may be mounted around the spindle at one end of the tool housing (eg, adjacent the chuck) to select the torque. Such an arrangement is ergonomically advantageous because the tool for use and for rotation of the sleeve can be generally held about the spindle axis so that the torque selection can be varied without disengaging the handle on the tool. The coupling is disposed between the gear and the output end of the spindle on the chuck so that a disadvantage of this arrangement is that it extends in the axial direction of the tool. Therefore, there is a need for a tool that is relatively more compact to allow for use in confined spaces.
Als eine Alternative zu einer Kupplung in einem Elektrowerkzeug sind Werkzeuge bekannt, die wie in
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Elektrowerkzeug angegeben, das umfasst:
einen Elektromotor zum Antreiben einer Spindel, eine Stellgliedhülse, die für eine Drehung um die Spindel montiert ist,
einen Drehcodierer, der die Winkelposition der Stellgliedhülse zu einer Ausgabe wandelt, die ein Drehmomentlimit definiert, und
eine Steuerschaltung, die operativ mit dem Drehcodierer verbunden ist, um die Stromversorgung zu dem Motor zu unterbrechen, wenn das Drehmomentlimit erreicht wurde.According to one aspect of the present invention, there is provided a power tool comprising:
an electric motor for driving a spindle, an actuator sleeve mounted for rotation about the spindle,
a rotary encoder that converts the angular position of the actuator sleeve to an output that defines a torque limit, and
a control circuit operatively connected to the rotary encoder for interrupting the power supply to the motor when the torque limit has been reached.
Vorzugsweise umfasst das Elektrowerkzeug weiterhin eine Rastung zum Halten der Stellgliedhülse an einer Vielzahl von vordefinierten Winkelpositionen, die jeweils einem entsprechenden Drehmomentlimit entsprechen.Preferably, the power tool further comprises a detent for holding the actuator sleeve at a plurality of predefined angular positions, each corresponding to a corresponding torque limit.
Es ist zu beachten, dass der Drehcodierer durch verschiedene Techniken implementiert werden kann. Techniken des kontaktierenden Typs für den Drehcodierer können entlang des Umfangs beabstandete Kontakte oder Leiterbahnen sowie Schleifer für die Verbindung mit den Kontakten oder Leiterbahnen umfassen. Techniken des nicht kontaktierenden Typs können optische oder magnetische Winkelpositionscodierer umfassen.It should be noted that the rotary encoder can be implemented by various techniques. Contacting-type technologies for the rotary encoder may include circumferentially spaced contacts or traces as well as wipers for connection to the contacts or traces. Non-contacting type techniques may include optical or magnetic angular position encoders.
Vorzugsweise ist die Hülse aus einem opaken Material ausgebildet, wobei eine Vielzahl von Fenstern mit Abständen entlang des Umfangs in der Hülse angeordnet ist und wobei eine Anzeigelampe innerhalb der Hülse angeordnet ist, um mit einem der Fenster an jeder der Winkelpositionen ausgerichtet zu werden.Preferably, the sleeve is formed of an opaque material with a plurality of spaced-apart windows disposed circumferentially in the sleeve and with an indicator lamp disposed within the sleeve for alignment with one of the windows at each of the angular positions.
Vorzugsweise umfasst die Hülse ein inneres Axialende in Nachbarschaft zu einem Gehäuse des Elektrowerkzeugs und umfassen die Fenster Vertiefungen, die in dem inneren Axialende ausgebildet sind. Vorzugsweise umfasst die Hülse weiterhin ein Lichtrohr aus einem durchscheinenden Material, wobei das Lichtrohr einen ringförmigen Teil, der wenigstens teilweise in das innere Axialende eintritt, und eine Vielzahl von Blöcken, die jeweils im Wesentlichen radial vorstehen, an dem ringförmigen Teil fixiert sind und in einer entsprechenden Vertiefung aufgenommen sind, umfasst.Preferably, the sleeve includes an inner axial end adjacent a housing of the power tool, and the windows include recesses formed in the inner axial end. Preferably, the sleeve further comprises a light tube of a translucent material, the light tube having an annular portion at least partially entering the inner axial end and a plurality of blocks each substantially radially projecting from the annular portion and fixed in one corresponding recess.
Vorzugsweise ist die Stellgliedhülse axial zwischen einem Montageteil und einem Haltering angeordnet, die sich um die Spindel herum erstrecken. Vorzugsweise weist die Stellgliedhülse eine innere Schulter auf, gegen die der Haltering anstößt, sodass der Haltering innerhalb der Axialerstreckung der Stellgliedhülse eingeschlossen ist. Vorzugsweise umfasst die Rastung Vertiefungen in einer Umfangsanordnung und einen Sperrteil, der elastisch in die Vertiefungen gedrückt wird, wobei die Vertiefungen und der Sperrteil jeweils an dem Haltering und der Hülse angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Sperrteil ein Teil einer Blattfeder. Vorzugsweise ist der Sperrteil ein konvexer Teil, der in einem mittleren Teil der Blattfeder zwischen zwei gegenüberliegenden Enden angeordnet ist, wobei die Blattfeder über diese Enden montiert ist. Preferably, the actuator sleeve is disposed axially between a mounting member and a retaining ring that extend around the spindle. Preferably, the actuator sleeve has an inner shoulder against which the retaining ring abuts so that the retaining ring is enclosed within the axial extent of the actuator sleeve. Preferably, the detent includes recesses in a circumferential arrangement and a locking member which is resiliently pressed into the recesses, wherein the recesses and the locking member are respectively disposed on the retaining ring and the sleeve. Preferably, the locking part is part of a leaf spring. Preferably, the locking part is a convex part which is arranged in a middle part of the leaf spring between two opposite ends, wherein the leaf spring is mounted over these ends.
Vorzugsweise ist ein Moduswechselstellglied in Nachbarschaft zu der Stellgliedhülse angeordnet. Vorzugsweise dreht sich das Moduswechselstellglied im Wesentlichen um die Spindelachse zwischen einer Schraubposition, in der ein Potentiometer ein Drehmomentlimit der Spindel setzt, und einer Bohrposition.Preferably, a mode change actuator is disposed adjacent to the actuator sleeve. Preferably, the mode change actuator rotates substantially about the spindle axis between a screwing position in which a potentiometer sets a torque limit of the spindle and a drilling position.
Vorzugsweise umfasst der Drehcodierer eine Scheibe, die sich um die Spindel erstreckt, eine Umfangsanordnung von elektrischen Kontakten, die auf der Scheibe angeordnet sind, und einen Schleifer für die Verbindung mit den Kontakten, wobei die Scheibe oder der Schleifer stationär ist und entsprechend der Schleifer oder die Scheibe für eine Drehung mit der Stellgliedhülse fixiert ist.Preferably, the rotary encoder comprises a disk extending around the spindle, a circumferential array of electrical contacts disposed on the disk, and a wiper for connection to the contacts, the disk or wiper being stationary and corresponding to the wiper or wiper the disc is fixed for rotation with the actuator sleeve.
Vorzugsweise umfassen die elektrischen Kontakte längliche, bogenförmige, konzentrische Leiterbahnlängen, die in einem Muster angeordnet sind, und umfasst der Schleifer eine Vielzahl von Kontaktpunkten, sodass jede der vordefinierten Winkelpositionen einen entsprechenden einzigartigen Binärcode aufweist, in dem einige der Kontaktpunkte gegen Leiterbahnlängen anstoßen, während dies andere nicht tun.Preferably, the electrical contacts comprise elongate arcuate concentric track lengths arranged in a pattern, and the slider comprises a plurality of contact points such that each of the predefined angular positions has a corresponding unique binary code in which some of the contact points abut against track lengths others do not.
Vorzugsweise umfasst der Schleifer einen ringförmigen Leiter und sind die Kontaktpunkte auf einstückig mit dem Schleifer vorgesehenen Armen ausgebildet, wobei die Arme einen ersten Satz und einen zweiten Satz von Armen umfassen und wobei die Scheibe weiterhin eine ringförmige Leiterbahn umfasst, die konzentrisch zu den Leiterbahnlängen ist, wobei die Arme des ersten Satzes für eine Verbindung mit der ringförmigen Leiterbahn angeordnet sind und die Arme des zweiten Satzes für eine Verbindung mit den konzentrischen Leiterbahnlängen angeordnet sind.Preferably, the wiper comprises an annular conductor and the contact points are formed on arms integrally provided with the wiper, the arms comprising a first set and a second set of arms, and the wafer further comprising an annular trace concentric with the trace lengths; wherein the arms of the first set are arranged for connection to the annular track and the arms of the second set are arranged for connection to the concentric track lengths.
Vorzugsweise ist jeder der Kontakte der Umfangsanordnung mit einer entsprechenden aus der Vielzahl von vordefinierten Winkelpositionen assoziiert und verbinden Widerstände die Kontakte, sodass eine Vielzahl von diskreten Widerstandswerten vorgesehen ist.Preferably, each of the contacts of the peripheral assembly is associated with a corresponding one of the plurality of predefined angular positions, and resistors connect the contacts such that a plurality of discrete resistance values are provided.
Vorzugsweise umfasst die Scheibe eine Leiterbahn mit einer geöffneten Ringform, die in Nachbarschaft zu der Anordnung von elektrischen Kontakten angeordnet ist, und ist der Schleifer konfiguriert, um die Leiterbahn mit einem der elektrischen Kontakte an den ringförmigen Positionen zu verbinden. Vorzugsweise umfasst der Schleifer einen Basisteil, an dem ein erster Arm und ein zweiter Arm auskragend montiert sind, wobei der erste Arm gegen die elektrischen Kontakte anstößt und der zweite Arm gegen die Leiterbahn mit der geöffneten Ringform anstößt.Preferably, the disc includes a conductive trace having an open ring shape disposed adjacent to the array of electrical contacts, and the slider is configured to connect the conductive trace to one of the electrical contacts at the annular locations. Preferably, the grinder comprises a base part on which a first arm and a second arm are cantilevered, the first arm abutting against the electrical contacts and the second arm abutting against the conductor track with the open ring shape.
Vorzugsweise weist die Scheibe eine erste Fläche und eine axial gegenüberliegende zweite Fläche auf, wobei die elektrischen Kontakte und die Leiterbahn mit der geöffneten Ringform auf der ersten Fläche angeordnet sind.Preferably, the disc has a first surface and an axially opposite second surface, wherein the electrical contacts and the conductor track with the opened ring shape are arranged on the first surface.
Vorzugsweise umfasst die Widerstandseinrichtung eine Vielzahl von Widerständen mit jeweils verschiedenen Widerstandswerten. Alternativ hierzu kann die Widerstandseinrichtung auch eine Vielzahl von Widerständen mit gleichen Widerstandswerten umfassen, die elektrisch in Reihe mit den elektrischen Kontakten verbunden sind.Preferably, the resistor means comprises a plurality of resistors each having different resistance values. Alternatively, the resistance means may also comprise a plurality of resistors of equal resistance electrically connected in series with the electrical contacts.
Vorzugsweise stehen die Widerstände von der zweiten Fläche vor. Vorzugsweise umfasst die Scheibe eine Leiterplatte.Preferably, the resistors project from the second surface. Preferably, the disc comprises a printed circuit board.
Vorzugsweise ist ein Paar von Anschlüssen auf der Scheibe vorgesehen, um einen elektrischen Eingang und einen elektrischen Ausgang vorzusehen, wobei eine Schalteinrichtung zwischen dem Paar von Anschlüssen verbunden ist und durch ein Moduswechselstellglied betätigt werden kann, um die Widerstandseinrichtung kurzzuschließen. Vorzugsweise ist die Scheibe mit dem Montageteil verbunden und ist der Schleifer mit der Stellgliedhülse verbunden.Preferably, a pair of terminals are provided on the disc to provide an electrical input and an electrical output, wherein a switching device is connected between the pair of terminals and can be actuated by a mode change actuator to short the resistance means. Preferably, the disc is connected to the mounting part and the slider is connected to the actuator sleeve.
Vorzugsweise umfasst der Drehcodierer: eine Scheibe, die sich um die Spindel erstreckt, wobei die Scheibe transparente und opake Bereiche aufweist; wenigstens ein Emitter/Detektor-Paar, wobei der Emitter auf einer zu dem Detektor gegenüberliegenden Seite der Scheibe angeordnet ist, wobei das Emitter/Detektor-Paar oder die Scheibe stationär ist und entsprechend die Scheibe oder das Emitter/Detektor-Paar für eine Drehung mit der Stellgliedhülse fixiert ist und wobei jede der vordefinierten Winkelpositionen ein entsprechendes optisches Muster aufweist.Preferably, the rotary encoder comprises: a disk extending around the spindle, the disk having transparent and opaque portions; at least one emitter / detector pair, wherein the emitter is disposed on a side of the disk opposite the detector, the emitter / detector pair or disk being stationary and correspondingly the disk or emitter / detector pair for rotation the actuator sleeve is fixed and wherein each of the predefined angular positions has a corresponding optical pattern.
Die Erfindung gibt ein Elektrowerkzeug an, das ergonomisch effizient ist, wobei die Steuerelemente bequem mit Rücksicht darauf angebracht sind, wie das Elektrowerkzeug gehalten wird, und das weiterhin kompakt ist, sodass es in engen Räumen genutzt werden kann. Weiterhin weist das Elektrowerkzeug insgesamt einen einfachen Aufbau auf, sodass die Herstellungskosten minimiert werden können. The invention provides a power tool that is ergonomically efficient, with the controls conveniently located with respect to how the power tool is held, and that is still compact so that it can be used in confined spaces. Furthermore, the power tool as a whole has a simple construction, so that the production costs can be minimized.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings.
Wie in
Der Montageteil
Ein Moduswechselbedienelement
Ein Merkmal der Erfindung ist die Integration in der vorderen Hülsenanordnung
Der Drehcodierer weist eine kleine Dimension in der Axialrichtung auf, sodass die Axialdimension des Elektrowerkzeugs reduziert werden kann. Der Drehcodierer umfasst die Scheibe
Der Schleifer
Die Stellgliedhülse
Das Lichtrohr
Die Stellgliedhülse
Das Moduswechselbedienelement
Wenn das Moduswechselbedienelement
Der Schleifer
Es kann auch ein Drehcodierer des nicht kontaktierenden Typs in der Stellgliedhülse
Vorstehend wurden verschiedene Aspekte der Erfindung beispielhaft beschrieben, wobei zu beachten ist, dass verschiedene Modifikationen und Ergänzungen an den hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.In the above, various aspects of the invention have been described by way of example, it being understood that various modifications and additions may be made to the embodiments described herein without departing from the scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3103286 [0004] DE 3103286 [0004]
Claims (25)
Priority Applications (1)
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DE201220104144 DE202012104144U1 (en) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | Power tool |
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DE202012104144U1 true DE202012104144U1 (en) | 2012-12-05 |
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ID=47502625
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DE201220104144 Expired - Lifetime DE202012104144U1 (en) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | Power tool |
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DE (1) | DE202012104144U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012223664A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Portable machine tool for handling of work-piece, has control-and regulating unit to control- and regulate drive unit depending on impulse outputted by rotational sensor element and parameter inputted by input element of input unit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3103286A1 (en) | 1981-01-31 | 1982-08-12 | Kress-elektrik GmbH & Co, Elektromotorenfabrik, 7457 Bisingen | Electrical hand-held machine tool for screwing, drilling and possibly hammer-drilling |
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2012
- 2012-10-29 DE DE201220104144 patent/DE202012104144U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130124 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |