DE2612207A1

DE2612207A1 - Elektrowerkzeug mit vom drehmoment abhaengiger drehzahlregelung

Info

Publication number: DE2612207A1
Application number: DE19762612207
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Ing Stiltz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-03-23
Filing date: 1976-03-23
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2612207C2

Description

Elektrowerkzeug mit vom Drehmoment abhängiger Drehzahlregelung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrowerkzeug mit vom Drehmoment abhängiger Drehzahlregelung, wobei das Drehmoment des Antriebsmotors über ein unter dem Einfluß einer Feder stehendes Zahnrad auf die Antriebsspindel übertragen wird und die drehmomentabhängige Relativverschiebung zwischen der Antriebsspindel und der Welle des Antriebsmotors einem mechanischen Stellglied übermittelt wird.
Bei einer bekannten, nach dem im vorstehenden beschriebenen Prinzip arbeitenden Drehzahlregelung ist das auf der Achse des Antriebsmotors angeordnete Zahnrad mittels einer Feder verdrehbar mit der Motorachse verbunden und in einem Gewindeteil dieser Achse ist ein Schraubenbolzen angeordnet, der gegenüber dem auf der Motorachse angeoroneten Zahnrad zwar verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar ist. Der #bchraubenbolzen wirkt dabei mit eirJeT Stange zusammen, auf welcher ein eine elektrische Spule beeinflussender, metalliseher Körper angeordnet ist. Diese Spule sowie der Körper erzeugen Ausgangssignale für die Drehzahlregetung des Motors (DT-OS 2 356 797).
Die beschriebene Anordnung zur Drehzahlregelung eines Elektrowerkzeugs abhängig vom Drehmoment ist verhältnismäßig aufwendig.
Dies insbesondere auch deshalb, weil die die Spule beeinflussende Stange sich über die ganze axiale Länge des Elektrowerkzeugs erstrecken muß und die axiale Auslenkung dieser sehr langen Stange erst über einen Zwischenübertrager einer Auswertung zugänglich gemacht werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, tinte; Überwindung der Nachteile des Standes der Technik mit wírt.schaftlichen Mitteln eine verbesserte Steuer- bzw. Regelvorrichtung für die Drehzahl abhängig vom Drehmoment zu schaffen, die einerseits in der Herstellung preisgünstig ist und zum andern bei einfachstem Aufbau eine exakte Steuerung bzw. Regelung der Drehzahl ermöglicht.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß das federbeeinflußte Zahnrad drehbar auf der Antriebsspindel des Elektrowerkzeugs angeordnet ist und einen Ratschenkranz aufweist, dem ein mit einem korrespondierenden Ratschenansatz versehenes, fest auf der Antriebsspinde# angebrachtes Ringelement zugeordnet ist und daß das Antriebszahnrad einen hohizylindrischen Ansatz aufweist, mit welchem mittelbar oder unmittelbar ein Stößel gekuppelt ist, der auf ein Stellglied einer elektronischen Steuer- oder Regelanordnung einwirkt.
Eine derartige Anordnung wird dann besonders vorteilhaft, wenn das stellglied durch das Einstellpotentiometer einer elektror£ischen Stromflußwinkelsteuerung verkörpert ist, da iii diesem Halle eine unmittelbare Auswertung der Achsialvers#hieb#ig des Stößels ermöglicht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die einen Teillängsschnitt durch ein Elektrowerkzeug veranschaulicht, näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch das Elektrowerkzeug, Fig. 2 eine Seitenansicht des mit Schrägflächen bzw mit einem Ratschenkranz versehenen Antriebszahnrads, Fig. 3 eine Frontansicht des Antriebszahnrads.
Wie Fig. 1 zeigt, sind in dem an das Lagerschild 1 angrenzenden Getriebegehäuse 2 unter anderem das auf der Ankerwelle 3 des Antriebsmotors 4 angearbeitete Ritzel 5, das mit diesem in Eingriff stehende Vorgelegerad 6 sowie dss auf dessen Welle 7 befindliche Zahnrad 8 untergebracht, welches auf das auf der Antriebsspindel 9 drehbar und axial verschiebbar angeordnete Antriebszahnrad 10 einwirkt. Das Antriebszahnrad 10 besitzt, wie auch den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, in seinem werkzeugseitigen Frontbereich Schrägflächen bzw. einen Ratschenkranz 11, der mit einem ihm zugeordneten R<tschenteil 12 eines fest auf der Antriebsspindel 9 befindlichen Ringelements 13 im Eingriff steht.
Das Antriebszahnrad 10 weist in seinem rückwärtigen Bereich einen hohlzylindrischen Ansatz 14 auf, welcher die Antriebsspindel 9 konzentrisch und in einen solchen Abstand umschließt, daß ein hinreichender Zwischenraum für die Aufnahme einer Feder 15 verbleibt, welche das Antriebszahnrad 10 gegen das Ringelement 13 drückt, wodurch die Ratschen 11 mit den korrespondierenden Ratschen 12 in vollem Eingriff stehen. Als Gegenlager für die Feder 15 dient ein tellerförmiges, mit einem Zentrierbolzen versehenes Paßstück 16, dessen Bolzen in eine Bohrung 17 der Antriebsspindel 9 eingreift. Der hohlzylindrische Ansatz 14 des Antriebszahnrads 10 enthält einen rückwärtigen Abschluß in Form einer Übertragungshülse 18, nit welcher ein Stößel 19 vereinigt ist. Dem letzteren ist ein entsprechend ausgebildeter Bolzen 20 zugeordnet, der Bestandteil eine3 Stellgliedes z.B. in Gestalt eines Sollwert-Potentiometers eines elektronischen Steuer- oder auch Regelkreises 21 ist, welcher drehmoment- und damit im vorliegenden Fall lastabhängig beispielsweise den Stroiflußwinkel steuert.
Die Wirkungsweise der beschriebener. Vorrirhtung, ist folgende: Je nach der Größe des am Werkzeug ' d damit an der Antriebsspindel 9 angreifenden Drehmoments tritt eine Relativverschiebung zwischen dem die Rate erz 2 enthaltenden Ring 13 und dem den korrespondierenden Ratshenkranz 11 aufweisenden Antriebszahnrad 1 auf. Demzufolge verschieben sich auch die jeweiligen Mitnahme flächen der miteinander im Eingriff stehenden Ratschen, was eine entsprechende Axialverschiebung des Antriebszahnrads 10 und damit auch des Stößels 19 zur Folge hat. Dementsprechend wird dem Bolzen 20 des den Stromflußwinkel beeinflussenden Stellglieds eine Wegverschiebung vermittelt. Mit zunehmendem Drehmoment an der Antriebsspindel wird dabei die jeweilige Spannungszeitfläche entsprechend größer. Bei maximalem Drehmoment erfolgt kein Phasenanschnitt mehr, so daß die volle Spannung am Elektrowerkzeug anliegt und dieses seine maximale Leistung abgeben kann. Dabei besteht auch die Möglichkeit, einerseits beim Auftreten von bezogen auf das jeweils spezielle Elektrowerkzeug höchsten Drehmomenten und damit verbunden der optimalen axialen Verschiebung des Stößels 19 die Steuer-oder Regelelektronik völlig abzuschalten und andererseits im Leerlauffalle einen solchen Phasengrundanschnitt einsustellen, daß die Leerlaufdrehzahl nicht über der Lastdrehzahl liegt.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche Elektrowerkzeug mit vom Drehmoment abhängiger Drehzahlregelung, wobei das Drehmoment des Antriebsmotors über ein unter dem Einfluß einer Feder stehendes Zahnrad auf d-.e antriebsspindel übertragen wird und die drehmomentabhänvige Relativverschiebung zwischen der Antriebsspindel und der Welle des Antriebsmotors einem mechanischen Stellglied übermittelt wird, dessen Hubbewegung als Stellgröße für die Motordrehzahl dient, dadurch gekennzeichnet, daß das federbeeinflußte Zahnrad (10) drehbar auf der Antriebsspindel (9) angeordnet ist und einen Ratschenkranz (11) aufweist, dem ein mit einem korrespondierenden Ratschenansatz (12) versehenes, fest auf der Antriebsspindel (9) angebrachtes Ringelement (13) zugeordnet ist und daß das Antriebszahnrad (10) einen hohlzylindrischen Ansatz (14) aufweist, mit welchem mittelbar oder unmittelbar ein Stößel (19) gekuppelt ist, der auf ein Stellglied (20) einer elektronischen Steuer- oder Regelanordnung einwirkt.
2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied durch ein Einstell-Potentiometer einer Stromflußwinkelsteuerung verkörpert ist.
3. Elektrowerkzeug nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Ansatz (14) des Antriebszahnrads (10) die Antriebsspindel (9) im Abstand konzentrisch umgibt und im verbleibenden Zwischenraum eine auf das Antriebszahnrad (10) einwirkende Druckfeder (15) untergebracht ist.
4. Elektrowerkzeug nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Teil des Antriebszahnrads (10) mittels einer einen Stößel 19 enthaltenden Übertragungshülse (18) abgeschlossen ist.
5. Elektrowerkzeug nach den Ansprüchen 1-4, gekennzeichnet durch die Einstellung eines solchen Phasengrundanschnitts, daß die Leerlaufdrehzahl kleiner gleich der Lastdrehzahl ist.