DE202014101301U1 - Elektrowerkzeug - Google Patents

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DE202014101301U1
DE202014101301U1 DE202014101301.6U DE202014101301U DE202014101301U1 DE 202014101301 U1 DE202014101301 U1 DE 202014101301U1 DE 202014101301 U DE202014101301 U DE 202014101301U DE 202014101301 U1 DE202014101301 U1 DE 202014101301U1
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Abstract

Elektrowerkzeug, umfassend: ein Gehäuse; einen im Gehäuse untergebrachten Motor; eine Abtriebswelle; eine erste Planetenrad-Getriebevorrichtung, angeordnet zwischen dem Motor und der Abtriebswelle, wobei die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung ein Leistungs-Antriebselement umfasst; und eine Arretiervorrichtung, umfassend ein Leistungs-Abtriebselement, die einen arretierten Zustand und einen nicht arretierten Zustand aufweist; wobei, wenn ein Drehmoment vom Motor zur Abtriebswelle übertragen wird, sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand befindet und die Abtriebswelle durch den Motor angetrieben wird, sich zu drehen, um elektrischen Betrieb durchzuführen, und wenn die Abtriebswelle in Gegenrichtung eine Kraft empfängt, sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand befindet, das Leistungs-Antriebselement des ersten Planetenrad-Getriebeelements arretiert ist, um manuellen Betrieb durchzuführen; und wobei die Arretiervorrichtung mit der Abtriebswelle über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung verbunden ist und das Leistungs-Abtriebselement der Arretiervorrichtung nichtdrehbar mit dem Leistungs-Antriebselement des ersten Planetenrad-Getriebeelements verbunden ist.

Description

  • Informationen zu in Zusammenhang stehender Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht Anmeldungs-Vorrang vor CN 201310110507.8 , eingereicht am 29. März 2013, deren Offenbarung hier in ihrer Gesamtheit durch Verweis aufgenommen ist.
  • Hintergrund
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Elektrowerkzeug, und genauer ein Elektrowerkzeug mit der Funktion eines elektrischen Schraubendrehers.
  • Ein elektrischer Schraubendreher als üblicherweise verwendetes Haushaltswerkzeug weist Vorteile auf, wie etwa Tragbarkeit, Bequemlichkeit, Preiswürdigkeit, praktischen Gebrauch und Eignung für breite Benutzergruppen. Jedoch kann ein Nicht-Fachmann oder Heimwerker, insbesondere eine Hausfrau, ein älterer Mensch und so weiter Schwierigkeiten haben, die Vorschubtiefe einer Schraube, das Vorspannungs-Drehmoment eines Bolzens oder dergleichen zu steuern, sodass gewöhnlich die Arbeit eines solchen Benutzers fehlschlägt oder sich als unvollkommen erweist.
  • Nach dem Stand der Technik weisen teilweise Schraubendreher eine mechanische Drehmomentmanschette auf, die mit einer Vielzahl von Schaltstellungen versehen ist, die sich jeweils für unterschiedliche Arbeitsbedingungen eignen. Da jedoch zu den jeweiligen Schaltstellungen entsprechende Drehmomentwerte fest stehen, kann der Benutzer eine geeignete Schaltstellung nicht vollständig nach seinem Bedarf wählen. Wenn keine entsprechende Schaltstellung gewählt werden kann, kann nur eine nahe liegende Schaltstellung gewählt werden. In diesem Fall kann der Benutzer gewöhnlich die Maschine nicht ordnungsgemäß steuern, um die Arbeit präzise auszuführen, wenn er nicht ausgezeichnete Arbeitstechnik und große Erfahrung aufweist.
  • Außerdem geschieht es meistens, auch wenn der Benutzer eine entsprechende Schaltstellung wählt, dass beim Schrauben einer Schraube die Schraube nicht exakt hineingeschraubt wird oder zu fest geschraubt wird. In der Praxis wünscht der Benutzer gewöhnlich, die Schraube manuell festzudrehen, wenn die Schraube fast festgeschraubt ist, um sicherzustellen, dass die Schraube exakt eingeschraubt ist. Jedoch ist eine solche Betriebsart, die elektrischen Betrieb und manuellen Betrieb einschließt, bei großer Arbeitslast zeitraubend und arbeitsaufwendig und verursacht daher eine niedrigere Arbeitseffizienz.
  • Zusammenfassung
  • Das Folgende beschreibt ein Elektrowerkzeug, das die Nachteile nach dem Stand der Technik überwinden soll, indem es ein Elektrowerkzeug vorsieht, das sich ein durch einen Bediener beim manuellen Betrieb eingegebenes Drehmoment merken kann und gemäß dem Drehmoment arbeiten kann.
  • Ein nicht einschränkendes Beispiel eines solchen Elektrowerkzeugs ist nachstehend beschrieben und enthält ein Gehäuse, einen im Gehäuse untergebrachten Motor, eine Abtriebswelle, eine erste Planetenrad-Getriebevorrichtung, angeordnet zwischen dem Motor und der Abtriebswelle, wobei die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung ein Leistungs-Antriebselement umfasst; und eine Arretiervorrichtung, umfassend ein Leistungs-Abtriebselement, die einen arretierten Zustand und einen nicht arretierten Zustand aufweist. Wenn Drehmoment vom Motor zur Abtriebswelle übertragen wird, befindet sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand, und die Abtriebswelle wird durch den Motor angetrieben, sich zu drehen, um elektrischen Betrieb durchzuführen. Wenn die Abtriebswelle in Gegenrichtung eine Kraft empfängt, befindet sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand, und das Leistungs-Antriebselement des ersten Planetenrad-Getriebeelements ist arretiert, um manuellen Betrieb durchzuführen, und die Arretiervorrichtung ist mit der Abtriebswelle über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung verbunden, und das Leistungs-Abtriebselement der Arretiervorrichtung ist undrehbar mit dem Leistungs-Antriebselement des ersten Planetenrad-Getriebeelements verbunden.
  • Ein weiteres beispielhaftes, nachstehend beschriebenes Elektrowerkzeug enthält ein Gehäuse, einen im Gehäuse untergebrachten Motor, eine Abtriebswelle, eine erste Planetenrad-Getriebevorrichtung, angeordnet zwischen dem Motor und der Abtriebswelle, wobei die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung ein erstes Innenringrad umfasst; und eine Arretiervorrichtung mit einem arretierten Zustand und einem nicht arretierten Zustand. Wenn Drehmoment vom Motor zur Abtriebswelle übertragen wird, befindet sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand, und die Abtriebswelle wird durch den Motor angetrieben, sich zu drehen, um elektrischen Betrieb durchzuführen. Wenn die Abtriebswelle in Gegenrichtung eine Kraft empfängt, befindet sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand, und das erste Innenringrad ist arretiert, um manuellen Betrieb durchzuführen, und die Arretiervorrichtung ist mit der Abtriebswelle über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung verbunden. Das Elektrowerkzeug enthält auch ein Drehmoment-Steuerungssystem, das ein Drehmoment-Erfassungsmodul zum Erfassen des durch das erste Innenringrad empfangenen Drehmoments umfasst, und eine elektrisch mit dem Drehmoment-Erfassungsmodul verbundene Steuerung. Wenn sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand befindet, erfasst das Drehmoment-Erfassungsmodul das durch das erste Innenringrad empfangene Drehmoment und wandelt es in einen ersten elektronischen Parameter um und speichert es. Wenn sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand befindet, erfasst das Drehmoment-Erfassungsmodul einen zweiten elektronischen Parameter, der dem durch das erste Innenringrad empfangenen Echtzeit-Drehmoment entspricht, und die Steuerung unterbricht die Zufuhr elektrischer Leistung zum Motor, wenn der zweite elektronische Parameter größer oder gleich dem ersten elektronischen Parameter ist.
  • Wie außerdem beschrieben, speichert ein beispielhaftes Elektrowerkzeug in einem Speicher den elektronischen Parameter, der dem benötigten Drehmoment entspricht, wenn der Bediener die Schraube manuell festdreht. Wenn dieselbe Art Schraube in der elektrischen Betriebsart festgeschraubt wird, misst das Elektrowerkzeug den elektronischen Parameter in Echtzeit und vergleicht ihn mit dem gespeicherten elektronischen Parameter. Wenn der elektronische Echtzeitparameter größer als oder gleich dem gespeicherten elektronischen Parameter ist, unterbricht das Elektrowerkzeug automatisch den Betrieb und erreicht dadurch eine Funktion zum Merken des Drehmoments; dadurch arbeitetet es wiederholt gemäß dem Drehmoment und steuert den Betrieb des Elektrowerkzeugs automatisch. Daher sieht das beispielhafte beschriebene Elektrowerkzeug mehr visuelle Drehmomenterfassung vor, steigert die Fertigkeiten des Heimwerkers wirksam und verbessert die Arbeitseffizienz.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Elektrowerkzeugs, konstruiert gemäß der folgenden Beschreibung;
  • 2 ist eine Explosionsansicht des beispielhaften Elektrowerkzeugs von 1;
  • 3 ist eine Explosionsansicht einer beispielhaften Arretiervorrichtung;
  • 4 ist eine Schnittansicht der beispielhaften Arretiervorrichtung in einem nicht arretierten Zustand;
  • 5 ist eine Schnittansicht der beispielhaften Arretiervorrichtung in einem arretierten Zustand;
  • 6 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltung des Elektrowerkzeugs;
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte darstellt, wenn das Elektrowerkzeug benutzt wird, um die Schraube manuell festzudrehen;
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte darstellt, wenn das Elektrowerkzeug benutzt wird, um die Schraube elektrisch festzudrehen;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte zum Aufbauen einer Datenbank darstellt.
  • Genaue Beschreibung
  • Wie in 1 gezeigt, weist ein beispielhaftes Elektrowerkzeug ein Gehäuse 10 und einen Schraubendrehereinsatz 20 auf, der sich aus dem Gehäuse 10 erstreckt, wobei ein Handgriff 11 am Gehäuse 10 zum Halten durch einen Bediener ausgebildet ist und ein Schalterauslöser 12 am Gehäuse benachbart zum Handgriff 11 montiert ist, um das Steuern des Elektrowerkzeugs durch den Bediener zu erleichtern.
  • Wie in 2 gezeigt, sind eine Batterie 1, ein Motor 2 und eine Getriebevorrichtung in dem Gehäuse 10 aufgenommen. Die Batterie 1 befindet sich im Handgriff 11 und ist elektrisch mit dem Schalterauslöser 12 und dem Motor 2 verbunden. Der Motor 2 ist mit dem Schraubendrehereinsatz 20 über die Getriebevorrichtung verbunden und treibt den Schraubendrehereinsatz 20 zur Drehung an und dreht dadurch eine Schraube fest.
  • Die dargestellte Getriebevorrichtung weist eine erste Planetenrad-Getriebevorrichtung 5, eine Arretiervorrichtung 4 und eine zweite Planetenrad-Getriebevorrichtung 3 auf. Die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung ist mit einer Abtriebswelle 6 verbunden. Die zweite Planetenrad-Getriebevorrichtung 3 ist mit dem Motor 2 verbunden. Die Arretiervorrichtung 4 befindet sich zwischen der ersten Planetenrad-Getriebevorrichtung 5 und der zweiten Planetenrad-Getriebevorrichtung 3.
  • Die zweite Planetenrad-Getriebevorrichtung 3 umfasst ein zweites Sonnenrad 31, einen zweiten Planetenradsatz 32, einen zweiten Planetenradträger 33 und ein zweites Innenringrad 34. Das zweite Sonnenrad 31 ist undrehbar mit einer Abtriebswelle des Motors 2 verbunden und durch den Motor 2 zur Drehung angetrieben; das zweite Innenringrad 34 ist fest mit einer Motordeckplatte 21 über eine Schraube verbunden; daher ist das zweite Innenringrad 34 fest und unbeweglich im Gehäuse 10 montiert. Der zweite Planetenradsatz 32 greift gleichzeitig in das zweite Sonnenrad 31 und das zweite Innenringrad 34 ein und ist über einen Stift 35 drehbar am zweiten Planetenradträger 33 montiert. Wenn das zweite Sonnenrad 31 durch den Motor 2 zur Drehung angetrieben ist, dreht sich der zweite Planetenradsatz 32 um das zweite Sonnenrad 31 und rotiert gleichzeitig und treibt dadurch den damit verbundenen zweiten Planetenradträger 33 zur Drehung an.
  • Wie in 3 gezeigt, weist die Arretiervorrichtung 4 einen Begrenzungsteil 40, einen Arretierstift 41, einen Feststellring 42, ein Arretierelement 43, einen Montagering 44 und einen Montagestift 45 auf. Der Begrenzungsteil 40, der Arretierstift 41 und das Arretierelement 43 sind im Feststellring 42 montiert, der Feststellring 42 ist undrehbar im Montagering 44 montiert, und der Montagering 44 ist über den Montagestift 45 am Gehäuse 10 montiert. Das Arretierelement 43 dient als Leistungs-Abtriebselement der Arretiervorrichtung 4.
  • Der Begrenzungsteil 40 ist fest mit dem zweiten Planetenradträger 33 verbunden, und ein Buckel 46 ist (wie in 5 gezeigt) zwischen zwei benachbarten Begrenzungsteilen 40 angeordnet. Das Arretierelement 43 umfasst drei Positionierungsblöcke 430, wobei zwei benachbarte Positionierungsblöcke 430 über zwei Abflachungen 431 und eine Nockenfläche 432 verbunden sind. Die Nockenfläche 432 befindet sich zwischen den beiden Abflachungen 431. Wie in 4 gezeigt, liegt in einem zusammengebauten Zustand der zweite Planetenradträger 33 am Arretierelement 43 an, und der Positionierungsblock 430 ist mit dem Buckel 46 ausgerichtet. In einer Umfangsrichtung befindet sich jeder Arretierstift 41 zwischen dem Begrenzungsteil 40 und dem Positionierungsblock 430. In einer radialen Richtung befindet sich der Arretierstift 43 zwischen dem Feststellring 42 und dem Arretierelement 43, genauer zwischen einer Innenfläche des Feststellrings 42 und der Abflachung 431.
  • Die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung 5 umfasst ein erstes Sonnenrad 51, einen ersten Planetenradsatz 52, einen ersten Planetenradträger 53 und einen ersten Innenring 54. Das erste Sonnenrad 51, das als Leistungs-Antriebselement der ersten Planetenrad-Getriebevorrichtung 5 dient, ist undrehbar mit dem Arretierelement 43 verbunden, das heißt, es gibt keine relative Drehung zwischen dem ersten Sonnenrad 51 und dem Arretierelement 43. Der erste Planetenradsatz 52 ist mit dem ersten Planetenradträger 53 über einen Stift 55 verbunden, und eine Abtriebswelle 6 ist undrehbar mit dem ersten Planetenradträger 53 verbunden. Wenn sich das Arretierelement 43 dreht, dreht sich das erste Sonnenrad 51 zusammen mit ihm und treibt den ersten Planetenradsatz 52 über das Ineinandergreifen zwischen dem ersten Sonnenrad 51 und dem ersten Planetenradsatz 52 zur Drehung an, treibt dann den ersten Planetenradträger 53 und die fest damit verbundene Abtriebswelle 6 zur Drehung an und treibt schließlich den mit der Abtriebswelle 6 verbundenen Schraubendrehereinsatz 20 zur Drehung an, um dadurch die Schraube drehend in ein Werkstück zu treiben. Indessen wird der erste Innenring 54 durch den ersten Planetenradsatz 52 in Drehung versetzt.
  • Wie in 4 gezeigt, wird, wenn der Bediener den Schalterauslöser 12 betätigt und den Motor 2 startet, ein Drehmoment vom Motor 2 zur Abtriebswelle 6 übertragen. Der Motor 2 treibt das zweite Sonnenrad 31 direkt zur Drehung an und treibt den zweiten Planetenradträger 33 über die zweite Planetenrad-Getriebevorrichtung 3 zur Drehung an, dann treibt er den am zweiten Planetenradträger 33 befestigten Begrenzungsteil 40 zur Drehung an, beispielsweise zur Drehung in einem Uhrzeigersinn, wie in 4 gezeigt. Der Begrenzungsteil 40 schiebt den Arretierstift 42, sich zu bewegen, und der Arretierstift 41 schiebt den Positionierungsblock 430, sodass das Arretierelement 43 zur Drehung angetrieben ist. Dieser Zustand ist ein nicht arretierter Zustand der Arretiervorrichtung 4. Das Arretierelement 43 treibt das erste, fest damit verbundene Sonnenrad 51 zur Drehung an und treibt den ersten Planetenradträger 53 über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung 5 zur Drehung an und treibt schließlich die fest mit dem ersten Planetenradträger 53 verbundene Abtriebswelle 6 zur Drehung an, sodass das Drehmoment vom Motor 2 zur Abtriebswelle 6 übertragen wird, und dann wird der Schraubendrehereinsatz 20 benutzt, um die Schraube drehend in ein Werkstück zu treiben. Dies ist eine elektrisch angetriebene Betriebsart des Elektrowerkzeugs. Wenn dagegen, wie in 5 gezeigt, das Drehmoment in der Gegenrichtung übertragen wird, d. h. wenn der Bediener den Motor 2 nicht startet, sondern die Schraube manuell dreht, hält der Bediener das Gehäuse 10 fest und dreht den Schraubendrehereinsatz 20 und die Abtriebswelle 6. Die Abtriebswelle 6 empfängt in der Gegenrichtung eine Kraft, und der fest mit der Abtriebswelle 6 verbundene Planetenradträger 53 dreht sich zusammen mit ihr und treibt das erste Sonnenrad 51 und das erste Innenringrad 54 über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung 5 zur Drehung an. Das erste Sonnenrad 51 veranlasst dann das fest damit verbundene Arretierelement 43, sich mit ihm zusammen zu drehen, z. B. in einem Uhrzeigersinn, wie in 5 gezeigt. Da der Arretierstift 41 zwischen dem Feststellring 42 und der Abflachung 431 arretiert ist, kann das Arretierelement 43 den Arretierstift 41 nicht schieben, sich zu bewegen, und Leistung des Arretierelements 43 wird über den Arretierstift 41 auf den Feststellring 42 übertragen. Der Feststellring 42 ist fest mit dem Montagering 44 verbunden, und der Montagering 44 ist über den Montagestift 45 am Gehäuse 10 befestigt. Deshalb wird die Leistung des Arretierelements 43 schließlich auf das Gehäuse 10 übertragen. Daher kann der Bediener die Schraube manuell in ein Werkstück treiben, während sich der Motor 2 nicht dreht. Dies ist ein arretierter Zustand der Arretiervorrichtung 4, nämlich eine manuelle Betriebsart des Elektrowerkzeugs.
  • Ein beispielhaftes Elektrowerkzeug kann auch ein Drehmoment-Steuerungssystem enthalten, das sich das durch den Bediener beim manuellen Betrieb aufgewendete Drehmoment merken kann, und das, wenn dieselbe Art Schrauben elektrisch bearbeitet wird, den Schraubvorgang unter Verwendung des gemerkten Drehmoments automatisch so ausführen, dass das spätere Abtriebsdrehmoment dasselbe ist wie das vom Bediener benötigte Drehmoment.
  • Das Drehmoment-Steuerungssystem umfasst ein Drehmoment-Erfassungsmodul zum Erfassen des durch das erste Innenringrad empfangenen Drehmoments und eine elektrisch mit dem Drehmoment-Erfassungsmodul verbundene Steuerung. Das Drehmoment-Erfassungsmodul umfasst eine Wegerfassungsvorrichtung und einen elektronischen Umformer. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Wegerfassungsvorrichtung eine V-förmige Nut 56, die am Innenringrad 54 angeordnet ist und sich zur Abtriebswelle 6 öffnet, und einen axial beweglichen Ring 71. Der bewegliche Ring 71 ist über eine Feder 72 mit einem Abweiser 73 verbunden, und der Abweiser 73 ist am Gehäuse 10 befestigt; daher kann sich der bewegliche Ring 71 gegen eine Federkraft axial bewegen. Am beweglichen Ring 71 sind Vorsprünge 74 vorgesehen, die in der Lage sind, sich mit den V-förmigen Nuten 56 zu paaren; die Vorsprünge 74 befinden sich in den V-förmigen Nuten 56 und sind entlang einer Schräge der V-förmigen Nuten 56 beweglich. Wenn sich das erste Innenringrad 54 dreht, schieben die V-förmigen Nuten 56 die Vorsprünge 74, sich entlang den Schrägen zu bewegen und dadurch den gesamten beweglichen Ring 71 zu schieben, sich axial gegen die Federkraft zu bewegen, wodurch die umlaufende Bewegung des ersten Innenringrads 54 in eine axiale Bewegung des beweglichen Rings 71 umgewandelt wird. Der elektronische Umformer 8 ist mit dem beweglichen Ring 71 über eine Verbindungsstange 75 verbunden; somit wird die axiale Bewegung des beweglichen Rings 71 über die Verbindungsstange 75 auf den elektronischen Umformer 8 übertragen, und der elektronische Umformer 8 wandelt eine axiale Bewegung des beweglichen Rings 71 in einen elektronischen Parameter um. In dieser Ausführungsform ist der elektronische Umformer 8 ein Schiebewiderstand, der die axiale Bewegung des beweglichen Rings 71 in Widerstandswerte umwandeln kann. In anderen Ausführungsformen kann der elektronische Umformer auch einen Sensor oder ein Potentiometer verwenden.
  • Wie in 6 gezeigt, weist ein Schaltkreis des Elektrowerkzeugs auf: eine Steuerung und ein Stromerfassungsmodul, ein Schlüsselmodul, einen Speicher, ein Drehmomenterfassungsmodul und einen elektrischen Halteschaltkreis, der elektrisch mit der Steuerung verbunden ist. Die Batterie ist elektrisch mit der Steuerung und dem elektrischen Halteschaltkreis über einen Stromquellenumformer verbunden, um der Steuerung und dem elektrischen Halteschaltkreis elektrische Leistung zu liefern. Indessen ist die Batterie auch mit dem Motor verbunden, um dem Motor elektrische Leistung zu liefern. Die Steuerung ist mit dem Motor über einen elektronischen Schalter verbunden, um den Motor ein und aus zu steuern.
  • Wie in 7 gezeigt, drückt der Bediener in der manuellen Betriebsart auf die Schraube und dreht das Elektrowerkzeug manuell so, das sich die Abtriebswelle 6 dreht und somit das erste Innenringrad 54 über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung 5 zur Drehung antreibt. Über das Zusammenwirken der V-förmigen Nuten 56 und der Vorsprünge 74 wird die umlaufende Bewegung des ersten Innenringrads 54 in die axiale Bewegung des beweglichen Rings 71 umgewandelt; dann wird die axiale Bewegung des beweglichen Rings 71 über die Verbindungsstange 75 auf den elektronischen Umformer 8 übertragen, und anschließend wandelt der elektronische Umformer 8 die axiale Bewegung in ein elektronisches Signal um, das durch A/D-Abtastung in der Steuerung aufgezeichnet wird. Dabei wird ein Spannungswert im aktuellen Zustand gemessen, ein Datenbankprogramm wird aufgerufen, und der Spannungswert wird in einen entsprechenden Stromwert umgewandelt und in einem Speicher als ein erster elektronischer Parameter gespeichert. Auf diese Weise wird das Drehmoment der manuellen Betätigung durch den Bediener erfasst und in den ersten elektronischen Parameter umgewandelt, der in dem Elektrowerkzeug zu speichern und zu merken ist.
  • Wie in 8 gezeigt, drückt der Bediener in der elektrischen Betriebsart auf den Schalterauslöser 12, und der Motor 2 treibt die Schraube in das Werkstück. Beim Schraubvorgang neigt der Strom dazu zu steigen; das Stromerfassungsmodul erfasst einen aktuellen Strom als zweiten elektronischen Parameter zum Vergleich mit dem gespeicherten Stromwert (dem ersten elektronischen Parameter). Wenn der aktuelle Stromwert größer als oder gleich dem gespeicherten Stromwert ist, steuert die Steuerung den Motor, anzuhalten. Daher ist in der elektrischen Betriebsart die durch das Elektrowerkzeug abgegebene Schraubkraft gleich dem durch das Handgelenk des Bedieners ausgeübten Drehmoment, d. h. das Elektrowerkzeug kann sich das Drehmoment des Bedieners bei manueller Betätigung merken und dreht die Schraube automatisch mit demselben Drehmomentbetrag fest, was das Erfordernis des Bedieners für das Drehmoment vollkommen erfüllt.
  • Wie in 9 gezeigt, stellt sie das Aufbauen der obigen Datenbank dar. Zuerst wird der Motor starten gelassen, dann mit Last drehen gelassen und dann arretiert drehen gelassen, um während dieses Vorgangs ein Bewegungssignaldiagramm des ersten Innenringrades zu erhalten; als Zweites wird der Motor starten gelassen, dann mit Last drehen gelassen und dann arretiert drehen gelassen, um in diesem Vorgang ein Stromdiagramm zu erhalten; schließlich wird eine entsprechende Kurve der Bewegung des ersten Innenringrades über dem Strom aufgebaut, um dadurch ein Datenbankprogramm zu bilden.
  • Als weitere Ausführungsform wird in der elektrischen Betriebsart der zweite elektronische Parameter nicht direkt über das Stromerfassungsmodul erfasst, sondern zuerst über Erfassen eines über das erste Innenringrad durch das Drehmomenterfassungsmodul empfangenen Echtzeit-Drehmoments und dann Umwandeln des Echtzeit-Drehmoments in einen Stromwert und schließlich sein Vergleichen als der zweite elektronische Parameter mit dem ersten elektronischen Parameter.
  • Vorzugsweise sind am Gehäuse 10 des Elektrowerkzeugs weiter ein Drehmoment-Anzeigebalken 15 und ein Drehmoment-Arretierknopf 14 vorgesehen. Während des Betriebs kann der Drehmoment-Anzeigebalken 15 visuell den Betrag des Drehmoments in Echtzeit anzeigen. Der Drehmoment-Arretierknopf 14 wird verwendet, um zu ermöglichen, dass das Elektrowerkzeug den aktuellen Drehmomentwert arretiert oder ihn sich merkt. In der manuellen Betriebsart drückt der Bediener, wenn die Schraube manuell festgezogen ist, auf den Drehmoment-Arretierknopf 14, und ein Stromwert wird gespeichert, der dem Drehmomentwert zu diesem Zeitpunkt entspricht. In der späteren elektrischen Betriebsart wird das Elektrowerkzeug dasselbe Drehmoment verwenden, um die Schraube festzuziehen.
  • Das in diesem Dokument beschriebene Elektrowerkzeug soll nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen und/oder die durch die Figuren dargestellten Aufbauten beschränkt sein. Vielmehr sollen offensichtliche Änderungen, Substitutionen oder Abänderungen an den Formen und Positionen der Elemente, die auf Grundlage der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden, in den Umfang der vorgelegten Ansprüche fallen.
  • 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
    • CN 201310110507 [0001]

Claims (13)

  1. Elektrowerkzeug, umfassend: ein Gehäuse; einen im Gehäuse untergebrachten Motor; eine Abtriebswelle; eine erste Planetenrad-Getriebevorrichtung, angeordnet zwischen dem Motor und der Abtriebswelle, wobei die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung ein Leistungs-Antriebselement umfasst; und eine Arretiervorrichtung, umfassend ein Leistungs-Abtriebselement, die einen arretierten Zustand und einen nicht arretierten Zustand aufweist; wobei, wenn ein Drehmoment vom Motor zur Abtriebswelle übertragen wird, sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand befindet und die Abtriebswelle durch den Motor angetrieben wird, sich zu drehen, um elektrischen Betrieb durchzuführen, und wenn die Abtriebswelle in Gegenrichtung eine Kraft empfängt, sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand befindet, das Leistungs-Antriebselement des ersten Planetenrad-Getriebeelements arretiert ist, um manuellen Betrieb durchzuführen; und wobei die Arretiervorrichtung mit der Abtriebswelle über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung verbunden ist und das Leistungs-Abtriebselement der Arretiervorrichtung nichtdrehbar mit dem Leistungs-Antriebselement des ersten Planetenrad-Getriebeelements verbunden ist.
  2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, wobei die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung umfasst: ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradsatz, ein erstes Innenringrad und einen ersten Planetenradträger, wobei der erste Planetenradträger nichtdrehbar mit der Abtriebswelle verbunden ist und das Leistungs-Antriebselement der ersten Planetenrad-Getriebevorrichtung das erste Sonnenrad ist.
  3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 2, wobei die Arretiervorrichtung umfasst: einen Begrenzungsteil, Arretierstifte, ein Arretierelement und einen Feststellring, wobei der Begrenzungsteil, die Arretierstifte und das Arretierelement im Feststellring montiert sind, ein Arretierstift an beiden Seiten jedes Begrenzungsteils vorgesehen ist und in einer radialen Richtung sich die Arretierstifte in einem Spalt zwischen dem Feststellring und einem Arretierring befinden, wobei das Leistungs-Abtriebselement der Arretiervorrichtung das Arretierelement ist, und das Arretierelement nichtdrehbar mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist.
  4. Elektrowerkzeug nach Anspruch 3, weiter umfassend eine zweite Planetenrad-Getriebevorrichtung, verbunden zwischen dem Motor und der Arretiervorrichtung, wobei die zweite Planetenrad-Getriebevorrichtung umfasst: ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenradsatz, ein zweites Innenringrad und einen zweiten Planetenradträger, wobei das zweite Sonnenrad drehbar durch den Motor angetrieben ist und der Begrenzungsteil der Arretiervorrichtung am zweiten Planetenradträger ausgebildet ist.
  5. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, weiter umfassend ein Drehmoment-Erfassungsmodul zum Erfassen eines durch das erste Innenringrad empfangenen Drehmoments, wobei das Drehmoment-Erfassungsmodul eine Wegerfassungsvorrichtung und einen elektronischen Umformer umfasst, wobei der elektronische Umformer mit der Wegerfassungsvorrichtung über eine Verbindungsstange verbunden ist und dazu dient, um die durch die Wegerfassungsvorrichtung erfasste Bewegung in einen elektronischen Parameter umzuwandeln.
  6. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5, wobei die Wegerfassungsvorrichtung eine V-förmige Nut, die am ersten Innenringrad angeordnet ist und sich zur Abtriebswelle hin öffnet, und einen axial beweglichen Ring umfasst, wobei der bewegliche Ring in dem Gehäuse über ein elastisches Element montiert ist und am beweglichen Ring Vorsprünge vorgesehen sind, die in der Lage sind, sich mit den V-förmigen Nuten zu paaren, wobei sich die Vorsprünge in den V-förmigen Nuten befinden und entlang einer Fläche der V-förmigen Nuten beweglich sind; und wobei, wenn sich das erste Innenringrad dreht, die Vorsprünge den beweglichen Ring schieben, sich gegen die Vorspannungskraft des elastischen Elements axial zu bewegen.
  7. Elektrowerkzeug, umfassend: ein Gehäuse, einen im Gehäuse untergebrachten Motor, eine Abtriebswelle, eine erste Planetenrad-Getriebevorrichtung, angeordnet zwischen dem Motor und der Abtriebswelle, wobei die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung ein erstes Innenringrad umfasst; eine Arretiervorrichtung mit einem arretierten Zustand und einem nicht arretierten Zustand; wobei, wenn das Drehmoment vom Motor zur Abtriebswelle übertragen wird, sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand befindet, und die Abtriebswelle durch den Motor angetrieben ist, sich zu drehen, um elektrischen Betrieb durchzuführen; und wenn die Abtriebswelle in Gegenrichtung eine Kraft empfängt, sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand befindet und die Abtriebswelle arretiert ist, um manuellen Betrieb durchzuführen; wobei die Arretiervorrichtung mit der Abtriebswelle über die erste Planetenrad-Getriebevorrichtung verbunden ist und das Elektrowerkzeug weiter ein Drehmoment-Steuerungssystem umfasst, das umfasst: ein Drehmoment-Erfassungsmodul zum Erfassen des durch das erste Innenringrad empfangenen Drehmoments, und eine elektrisch mit dem Drehmoment-Erfassungsmodul verbundene Steuerung; wobei, wenn sich die Arretiervorrichtung im arretierten Zustand befindet, das Drehmoment-Erfassungsmodul das durch das erste Innenringrad empfangene Drehmoment erfasst und es in einen ersten elektronischen Parameter umwandelt und ihn speichert, und wenn sich die Arretiervorrichtung im nicht arretierten Zustand befindet, das Drehmoment-Erfassungsmodul einen zweiten elektronischen Parameter erfasst, der dem durch das erste Innenringrad empfangenen Echtzeit-Drehmoment entspricht, und die Steuerung die Zufuhr elektrischer Leistung zum Motor unterbricht, wenn der zweite elektronische Parameter größer oder gleich dem ersten elektronischen Parameter ist.
  8. Elektrowerkzeug nach Anspruch 7, wobei das Drehmoment-Erfassungsmodul umfasst: eine Wegerfassungsvorrichtung zum Umwandeln einer umlaufenden Bewegung des ersten Innenringrads in axiale Bewegung sowie einen elektronischen Umformer, wobei der elektronische Umformer mit der Wegerfassungsvorrichtung über eine Verbindungsstange verbunden ist, um das durch das erste Innenringrad empfangene Drehmoment in ein elektronisches Signal umzuwandeln.
  9. Elektrowerkzeug nach Anspruch 8, weiter umfassend eine Datenbank zum Speichern einer Kurve des ersten elektronischen Parameters über der axialen Bewegung des ersten Innenringrads.
  10. Elektrowerkzeug nach Anspruch 9, wobei das elektronische Signal in der Steuerung durch A/D-Abtastung aufgezeichnet wird und der aktuelle Stromwert gemessen und durch Abfragen einer Datenbank in einen entsprechenden Stromwert umgewandelt wird.
  11. Elektrowerkzeug nach Anspruch 10, wobei der zweite elektronische Parameter ein Stromparameter ist, in den das durch das erste Innenringrad empfangene Drehmoment umgewandelt ist, oder der in linearer Beziehung zum Drehmoment steht.
  12. Elektrowerkzeug nach Anspruch 11, weiter umfassend einen Drehmoment-Arretierknopf, der am Gehäuse montiert ist und verwendet wird, um den ersten elektronischen Parameter im Speicher zu speichern.
  13. Elektrowerkzeug nach Anspruch 12, weiter umfassend einen am Gehäuse montierten Drehmoment-Anzeigebalken, um den Betrag des Drehmoments anzuzeigen.
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