DE2651905C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Mutternschrauber
zum Festziehen von Schraubverbindungen mit gewünschtem
Anziehmoment oder gewünschter Spannkraft, mit einer
Meßvorrichtung, die zur Drehmomentermittlung den Motorstrom mißt.
Ein derartiger Mutternschrauber ist aus der FR-Patentanmeldungsschrift
22 42 201 und der US-PS 38 92 146 bekannt.
Bei dem bekannten Mutternschrauber läuft der Motor mit
hoher Drehzahl in einer Richtung, bis die Mutter auf den
Bolzen aufgeschraubt ist. Dann erhöht der Motor sein
Drehmoment und veranlaßt den die Mutter erfassenden Adapter,
die Mutter festzuklammern und weiter anzuziehen, wonach
der Motor bei einer vorbestimmten Drehmomentamplitude
automatisch stoppt. Schließlich wird der Motor von selbst in
Rückwärtsrichtung wieder eingeschaltet, um die Mutter vom
Adapter zu lösen. Die automatische Stillsetzung des Motors
erfolgt dabei mit Hilfe eines Steuerkreises, der den Ankerstrom
des Motors mißt und bei einer vorbestimmten Amplitude
dieses Stromes anspricht. Eine solche indirekte
Drehmomentmessung ist jedoch wegen des Trägheitsmoments des
Motorankers ungenau und führt je nach dem Ausmaß der
Verzögerung beim Festziehen der Schraubverbindung zu
unterschiedlichen Ergebnissen.
Zur Verminderung des Trägheitseinflusses ist es auch
bekannt, elektrisch abbremsbare Motoren mit eisenlosem Läufer
auszubilden (US-Zeitschrift "Machine Design, 23. Januar 1975,
Seite 101-106; Schweizerische Zeitschrift "Technische Rundschau"
vom 9. Dezember 1975, Seite 17), wobei der Einsatz derartiger
eisenloser Motoren auch bei Werkzeugantrieben (Deutsche
Zeitschrift "Elektrotechnik und Maschinenbau"; 1966, Heft 11,
Seite 345-349) und insbesondere deren Spindelantrieben
(DE-OS 14 63 997) nicht mehr neu ist. Schließlich ist auch
der Einsatz eines Motors mit eisenlosem Läufer und
Widerstandsbremsung bekannt (DE-OS 22 30 063).
Aufgabe der Erfindung ist es, den Einfluß der Motorträgheit
auf das Anzugsmoment der Schrauben zu vermindern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine
Schaltung zum elektrischen Abbremsen des Motors, die auf
einen Impuls von einer Steuereinrichtung anspricht, und
ein den Stromanstieg messender Kreis zur Kompensation des
Trägheitsmoment-Einflusses auf die Drehmomentermittlung
vorgesehen sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einem Diagramm den Verlauf des Drehmoments
in Abhängigkeit vom Drehwinkel der
Abtriebswelle eines Mutternschraubers in
der Aufdrehphase I und der Anziehphase II,
Fig. 2 in einem Diagramm die Winkelgeschwindigkeit
der Antriebswelle des Mutternschraubers in
Abhängigkeit von der Zeit in der Aufdrehphase I
und der Anziehphase II,
Fig. 3 in einem Diagramm den Verlauf des der
Schraubverbindung vom Mutternschrauber
erteilten Drehmoments als Funktion der Zeit
für eine harte Schraubverbindung I und eine
weiche Schraubverbindung II,
Fig. 4 in zwei weiteren Diagrammen den Verlauf des
Drehmoments bzw. der Winkelgeschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Zeit bei einer harten
Schraubenverbindung, wenn der Motor des
Mutternschraubers abgeschaltet oder ausgekuppelt
wird,
Fig. 5a in perspektivischer Darstellung den Ständer
und das feststehende Läufereisen eines
Antriebsmotors für den erfindungsgemäßen
Mutternschrauber,
Fig. 5b in perspektivischer Darstellung den Läufer
dieses Motors,
Fig. 6 ein Grundschaltbild für den Motor und dessen
Anlaß- und Steuerkreise,
Fig. 7 eine praktische Ausführungsform der Schaltung
nach Fig. 6,
Fig. 8 eine abgeänderte Ausführungsform der Schaltung
nach Fig. 6,
Fig. 9 die Schaltung eines Kreises zur Verwendung
beim Anziehen einer Mutter bzw. einer Schraube
mit einem vorbestimmten Anzugsmoment und
der Möglichkeit eines Ausgleichs für harte
und weiche Schraubverbindungen.
Fig. 10 eine abgeänderte Ausführungsform eines Teils
der Schaltung nach Fig. 7,
Fig. 11 in einem Diagramm ein Ausführungsbeispiel
der Potentiometer-Einstellung als Funktion
des Drehmoments und,
Fig. 12 in schematischer Darstellung eines Mutternschrauber
in seiner vollständigen Gestalt.
Beim Anziehen einer Schraubverbindung lassen sich zwei
verschiedene Phasen beobachten. Die erste Phase besteht aus
dem anfänglichen Aufdrehvorgang, der als ein Anziehen ohne
anwachsendes Drehmoment bezeichnet werden kann. In der zweiten
Phase, dem eigentlichen Anziehvorgang, werden die
Komponenten der Schraubverbindung miteinander verspannt, und
das Drehmoment hat hierbei ständig anzusteigen, damit das
Anziehen fortlaufend vonstatten geht. Diese beiden Phasen
sind in Fig. 1 graphisch dargestellt, worin das Drehmoment
M als Funktion des Drehwinkels O mit einem Abschnitt I für
den Aufdrehvorgang und einen Abschnitt II für den Anziehvorgang
dargestellt ist.
Beim mechanischen Anziehen, d. h. dem Anziehen mit einem
motorbetriebenen Mutternschrauber, wird das anfängliche
Aufdrehen bei hoher Winkelgeschwindigkeit ausgeführt.
Während des eigentlichen Festziehens wird demgegenüber die
Winkelgeschwindigkeit des Abtriebszapfens fortgesetzt bis
auf Null absinken. Dies in Fig. 2 veranschaulicht, worin
die Winkelgeschwindigkeit
als Funktion der Zeit t
mit dem Abschnitt I für den Aufdrehvorgang und dem
Abschnitt II für den Anziehvorgang aufgetragen ist.
Somit werden während des Festziehens die rotierenden Teile
des Mutternschraubers und der Schraubverbindung mit dem
vom Motor erzeugten Drehmoment abgebremst, welches von
einem Verzögerungsmoment
überlagert ist, dessen Größe
von dem Trägheitsmoment J der rotierenden Teile und dem
Ausmaß der negativen Beschleunigung
abhängig ist.
Demzufolge kann das an der Schraubverbindung wirksame
Drehmoment generell durch folgende Gleichung dargestellt werden:
worin
M F
das der Schraubverbindung zugeführte Drehmoment,
M
M
der Teil des der Schraubverbindung zugeführten
Drehmoments, das von dem im Motor erzeugten Moment
abgeleitet ist,
J
das polare Trägheitsmoment aller drehenden Teile,
reduziert auf den Abtriebszapfen der Maschine, und
t
die Zeit
bedeuten.
Bei einem gewöhnlichen pneumatischen Mutternschrauber ist
das vom Motor gelieferte Drehmoment durch den Druck der
Versorgungsluft bestimmt. In Fig. 3 ist das Drehmoment M
als Funktion der Zeit t für eine harte Schraubverbindung
mit dem Hinweiszeichen I und für eine weiche Schraubverbindung
mit dem Hinweiszeichen II aufgetragen. Somit wird das
der Schraubverbindung zugeführte Drehmoment
abhängig von dem Widerstand der Verbindung sein, indem dieser
Widerstand das dynamische zusätzliche Moment
beeinflußt, was von dem Ausmaß der Bremsung abhängt. Dieses
zusätzliche Moment ist bei harten Verbindungen beträchtlich,
jedoch bei weichen Verbindungen praktisch vernachlässigbar.
Die Tatsache, daß das Gesamtmoment M F vom Widerstand
der Verbindung abhängt, bedeutet einen Nachteil, dessen
Ausschaltung auf verschiedene Weise versucht worden
ist.
Ein Verfahren zum Vermeiden des oben erwähnten Nachteils
besteht darin, den Motorantrieb bei einer bestimmten Höhe
des vom Motor abgegebenen Drehmoments auszuschalten und
wenn möglich diese Höhe so zu wählen, daß es an den jeweiligen
Widerstand der Schraubverbindung im Einzelfall
angeglichen werden kann. Um dies zu erreichen, ist ein Mutternschrauber
mit einer Einrichtung zum direkten oder indirekten
Messen des abgegebenen Drehmoments ausgestattet, und
es wird beim Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments
M n ein Ausschalten oder Auskuppeln des Motors in die Wege
geleitet. Der Anziehvorgang einer harten Verbindung wird
dann den in Fig. 4 gezeigten Verlauf haben, wobei der obere
Teil den Verlauf des Drehmoments M als Funktion der Zeit
wiedergibt, während der untere Teil die Winkelgeschwindigkeit
als Funktion der Zeit veranschaulicht.
Wenn t n den Zeitpunkt angibt, an welchem ein Auskuppeln
oder Stoppen des Motors eingeleitet wird, wird der Verbindung
zu diesem Zeitpunkt ein Drehmoment von
zugeführt werden. Das der Verbindung letztlich zugeführte
Drehmoment M s wird jedoch größer sein. Im Zeitpunkt t n wird
nämlich die Drehbewegung des Motors noch nicht beendet
sein, und der Abtriebszapfen des Schraubers wird eine
Winkelgeschwindigkeit von
haben. Demzufolge wird das
rotierende System eine aufgespeicherte kinetische Energie
gleich
besitzen.
In Abhängigkeit von der Konstruktion des Systems wird diese
Energie in ihrer Gesamtheit oder zum Teil der Verbindung
als zusätzliches Drehmoment M x zugeführt.
Demzufolge wird das resultierende Endmoment M s im
Zeitpunkt t n
sein.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine genaue
Regelung des Anziehvorgangs mit Hilfe einer Vorrichtung
erhalten, die aus einem Mutternschrauber und einem zugeordneten
Regelsystem besteht, und zwar bis zu einem letztlichen
Moment M s , das von der Steifigkeit der Verbindung nicht
beeinflußt wird, wobei diese Vorrichtung solcher Art ist,
daß
- - M n mit großer Genauigkeit gemessen werden kann,
- - der Ausdruck nicht nur durch einen niedrigen Wert des Trägheitsmoments minimiert, sondern auch meßtechnisch kompensiert wird,
- - M x nicht nur durch den niedrigen Wert des Trägheitsmoments J, sondern auch dadurch, daß ein Teil der kinetischen Energie weggebremst wird, minimiert wird
Als ein Beispiel eines besonders angepaßten Motors kann
ein permanentmagnetischer Gleichstrommotor verwendet werden,
der die Eigenschaft hat, daß das von ihm abgegebene
Moment direkt proportional dem Antriebsstrom ist, d. h.
M motor = k · i, worin k eine Motorkonstante und i der Motorstrom
sind. Auf diese Weise ist es einfach, das Motormoment
M motor durch Messen des Stroms zu ermitteln, was beispielsweise
als Spannungsabfall an einem mit dem Motor in Reihe
liegenden Widerstand ausgedrückt werden kann. Durch Messen
des Stromanstiegs
während des Anziehens, beispielsweise
Messen des Spannungsabfalls an einer mit dem Motor in Reihe
liegenden Induktionsspule, wird es möglich, den Ausdruck
zu kompensieren. Dies wird weiter unten noch näher
erläutert.
Als Ergebnis der schnell entwickelten neuen magnetischen
Materialien, beispielsweise der Materialien vom Typ seltens
Edelmetall/Kobalt, ist es möglich geworden, Motoren mit
wesentlich geringeren Abmessungen gegenüber solchen mit
magnetischen Materialien der gegenwärtig benutzten Art zu
entwickeln.
Durch Verwendung eines permanentmagnetischen Gleichstrommotors
mit eisenlosem Läufer wird ein System mit extrem
niedrigem Trägheitsmoment erhalten, d. h. der Ausdruck M x
wird klein.
Der bei der Erfindung zur Anwendung gelangende Motor hat
vorzugsweise einen eisenlosen Läufer, wie die Fig. 5a
und
5b beispielsweise zeigen. In Fig. 5a mit 1 a ein
Außengehäuse 1 b die in dem Gehäuse angeordneten Permanentmagnete
und 1 c ein stillstehender Eisenkern innerhalb des
Gehäuses bezeichnet, der mit einer zentralen Durchbrechung 1 d
versehen ist, durch welche nachträglich die Welle des
in Fig. 5b veranschaulichten Läufer dergestalt hindurchgesteckt
wird, daß dabei die Läuferwicklung in den Ringspalt 1 e nach Fig. 5a eingeführt wird. Ein derartiger Motor zeichnet
sich dadurch aus, daß seinem Läufer das Magneteisen
fehlt. Der Eisenkern 10 ist demgegenüber feststehend, und
die einzigen rotierenden Teile des Motors sind die Läuferwicklung,
der Kommutator, die Welle und die Lager. Als Folge
dieser Ausbildung hat der Motor ein extrem niedriges
Trägheitsmoment, das beim Anziehvorgang ausgenützt wird,
und eine sehr niedrige Induktivität, wodurch eine kleine
elektrische Zeitkonstante erhalten wird. Bei einem
permanentmagnetischen Gleichstrommotor dieser Art besteht eine
lineare Beziehung zwischen dem Drehmoment und dem Strom,
die sehr einfache Regelmöglichkeit eröffnet. Keine der
aufgezeigten Anziehmethoden ist jedoch von dieser linearen
Beziehung abhängig, und es genügt vollauf, eine wohldefinierte
Beziehung zwischen Drehmoment und entweder
Strom/Spannung oder Strom allein zu haben, was bedeutet,
daß die Erfindung nicht auf Motoren der oben erwähnten Art
beschränkt ist.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine Grundschaltung des
Motors und der diesen beeinflussenden Schaltungsmittel. Der
Motor 3 ist an eine konstante und induktivitätsfreie
Gleichspannungsquelle 4 über einen Außenwiderstand 5 angeschlossen.
Die Eingangsspannung wird dabei so gewählt, daß der
Motor die erforderliche Drehzahl im Leerlauf aufweist. Ein
Außenwiderstand zusammen mit dem Läuferwiderstand des
Motors beschränkt den Strom beim Anlassen und beim Festbremsen.
Der Motor und demzufolge der Mutternschrauber werden durch
Betätigen einer Anlaßeinrichtung 6 in Gang gesetzt, durch
welche der an die Gleichspannungsquelle 4 angeschlossene
Stromkreis geschlossen wird und Strom durch die Sicherung 7,
die Anlaßeinrichtung 6, den Außenwiderstand 5, den Motor 3
und eine Regeleinrichtung 8 fließt. Wenn die Regeleinrichtung 8,
deren Ausbildung von der Anziehmethode abhängt,
die Information liefert, daß der Anziehvorgang zu beenden
ist, wird ein Thyristor 9 (oder ein entsprechendes Stromventil)
gezündet, wodurch einerseits der Antriebsstrom am
Motor kurzgeschlossen und folglich scharf abgebremst wird.
Infolge des geringen Trägheitsmoments des Motors ist der
Betrag an in den rotierenden Teilen des Mutternschraubers
gespeicherter Energie gering, wenn der Motor abgeschaltet
wird. Als Ergebnis der elektrischen Bremsung geht nur ein
kleiner Teil dieser gespeicherten Energie zur Schraubverbindung,
während der restliche Teil im Widerstand 5 in Form
von Wärme vernichtet wird.
Fig. 7 zeigt eine detailliertere Schaltung entsprechend
der Schaltung nach Fig. 6 für einen besonderen Anwendungsfall.
Der Motor 3 wird hierbei an die konstante, induktivitätsfreie
Gleichspannungsquelle 4 über Außenwiderstände 11, 12
und 13 angeschlossen, die beispielsweise die Gesamtgröße
von 1,1 Ohm aufweisen können. Als Beispiel sei
angenommen, daß die Eingangsspannung des Motors angenähert 74 V
beträgt. Die Widerstandswerte der oben erwähnten Außenwiderstände
und der Motor-Innenwiderstand, der im vorliegenden
Fall beispielsweise 1,2 Ohm beträgt, begrenzen den
Stromfluß auf 35-40 A beim Anlassen oder Festbremsen.
Beim Anlassen wird ein Thyristor 14 mittels einer Drucktaste 15′
gezündet, wodurch ein Strom von der Gleichspannungsquelle 4
zu der Sicherung 15, dem Motor 3, den Widerständen 11,
12 und 13 und dem Thyristor 14 fließt. Wenn der Strom
durch den Motor auf angenähert 36 A ansteigt, wird der
Motor als Folge des Spannungsabfalls am Widerstand 13 stoppen,
der so groß wird, daß ein Thyristor 16 über vier in
Reihe geschaltete Dioden 17 gezündet wird, wodurch ein
Kondensator 20 über den Thyristor 14 derart entladen wird,
daß letzterer gelöscht wird. Während dieser Entladung in
Rückwärtsrichtung wird auch der Thyristor 16 gelöscht.
Wenn der Anziehvorgang vollendet ist, wird der Motor
abgeschaltet. Es wird dann ein Thyristor 18 gezündet, wodurch
der Motor 3 und der Widerstand 11 kurzgeschlossen werden
und der Motor demzufolge scharf abgebremst wird. Inzwischen
fließt der Antriebsstrom am Motor vorbei über den Ausschaltthyristor 18
und durch den Widerstand 12. Der Strom durch
den Widerstand 13 wird dann angenähert 35 A betragen,
wodurch die aus dem Hauptthyristor 14 und dem Löschthyristor 16
gebildete Schutzeinrichtung zum Zünden veranlaßt wird.
Der Stopthyristor 18 kann auf zweierlei verschiedene Weise
gezündet werden, nämlich erstens durch Niederdrücken
der Stopptaste 19 oder zweitens als Folge eines Zündimpulses,
der von der Steuereinrichtung 8 geliefert wird.
Fig. 8 zeigt eine Schaltung, bei welcher der Bremsstrom
und damit das Drehmoment geregelt wird, wenn die Steuereinrichtung 8
einen Bremsbefehl erteilt. Wenn ein Impuls von
der Steuereinrichtung 8 erscheint, steigt das Potential
an der Basis eines Transistors 42 an. Es fließt dann Strom
in einen Transistor 42. Ein größerer Strom wird daraufhin
in den Transistor 44 über den aus einem Widerstand 40 und
einem Transistor 42 gebildeten Verstärkerkreis fließen.
Der Motor 3 wird nun einen Strom zum Transistor 44 und einem
Widerstand 45 treiben. Eine Zenerdiode 43 ist über einen
Widerstand 45 an die Basis des Transistors 42 angeschlossen.
Wenn der Spannungsabfall am Widerstand 45 durch
den Spannungsabfall an der Zenerdiode 43 ausgeglichen ist,
wird der Maximalwert des Bremsstroms im Motor erhalten.
Wenn die Basisspannungen der Transistoren 42 und 44 vernachlässigt
werden, wird der Bremsstrom gleich der Zenerspannung,
dividiert durch die Größe des Widerstandes 45, sein.
Die gesamte Schaltung ist nun selbstregelnd, und, solange
die Gegen-EMK des Motors 3 den Spannungsabfall am Transistor 44
und am Widerstand 45 übersteigt, wird dieser
maximale Strom den Motor mit einem konstanten Moment abbremsen.
Die elektrische Bremsung kann auch dadurch erhalten werden,
daß der Motor mit Hilfswicklungen versehen wird, die
insbesondere für die Bremsfunktion vorgesehen sind und deren
Anschluß an eine Spannungsquelle 4 von der Steuereinrichtung
gesteuert wird.
Fig. 9 zeigt die Schaltung für den Fall, daß das Anziehmoment
der Schraubverbindung gesteuert werden soll. Da eine
wohldefinierte Beziehung zwischen Drehmoment und Strom im
Motor besteht, wird der Stromfluß durch den Motor als
Spannungsabfall am Parallelwiderstand 12 der Fig. 7 abgefühlt.
Dieser Spannungsabfall wird über die Klemmen C, D dem in
Fig. 9 gezeigten Vergleicherkreis zugeführt, in welchem
der Stromfluß durch den Motor 3 (d. h. der Spannungsabfall
am Widerstand 12), mit einer Bezugsspannung an einem
Potentiometer 21 in einem Vergleicher 22 verglichen wird, der
von einem Operationsverstärker an sich bekannter Art gebildet
ist, der mit positiver Rückkopplung über einen
Widerstand 29 versehen ist. Wenn Übereinstimmung erreicht ist,
wird ein an den Kollektor eines Transistors 24 angeschlossener
Kondensator 23 über eine Leitung B zum Steuergitter
des Stopthyristors 18 entladen, der bewirkt, daß der Motor
kurzgeschlossen wird. Die Widerstände 30-36 und die Zenerdioden 37
und 38 sind Komponenten zum Liefern der notwendigen
Spannungsabfälle und Spannungsbegrenzungen. Die
Einstellung S des Potentiometers 21 als Funktion des vom
Motor M gelieferten Drehmoments ist in Fig. 11 veranschaulicht.
Wie einleitend bereits erwähnt wurde, ist es erwünscht,
den Einfluß des Trägheitsmoments zu kompensieren. Ein Weg
hierzu besteht darin, den induktionsfreien Widerstand 12
nach Fig. 7 mit dem Widerstandswert R S in Reihe mit einer
Induktionsspule L S gemäß der Darstellung in Fig. 10 zu
schalten. Hierdurch wird ein Spannungsabfall am Widerstand 12
und der Induktionsspule L S gemäß der Gleichung
erhalten, d. h. es wird auch der Zeitabhängigkeit des
Stroms, bei der Ermittlung des Drehmoments Beachtung
geschenkt.
Die Erfindung ist nicht auf das Verfahren zum Regeln des
Anziehvorgangs durch Anziehen bis zu einem vorbestimmten
Moment beschränkt. Wie oben bereits erwähnt, wird der Motor
als Folge eines Zündimpulses von der Regeleinrichtung 8
abgebremst. Dieser Impuls kann beispielsweise von einem
drehmomentabhängigen Kreis oder einem Winkelfühlkreis
abgeleitet werden, wenn die Steuerung mittels des sogenannten
streckgrenzgesteuerten Festziehens ausgeführt wird.
Fig. 12 zeigt schließlich den gesamten Mutternschrauber
in schematischer Darstellung, wobei mit 25 ein an dem Motor 3
angeschlossener Tachometer, mit 26 ein Getriebe, mit 27
der Abtriebszapfen der Motorausgangswelle und mit 28 eine
Nuß zum Festziehen einer Mutter oder Schraube bezeichnet
sind. Somit ist auf diese Weise der Mutternschrauber mit
einem mechanischen Getriebe derart versehen worden, daß
ein passendes Drehmoment erzielt wird.
Claims (5)
1. Elektrischer Mutternschrauber zum Festziehen von
Schraubverbindungen mit gewünschtem Anziehmoment oder
gewünschter Spannkraft, mit einer Meßvorrichtung, die
zur Drehmomentermittlung den Motorstrom mißt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung
zum elektrischen Abbremsen des Motors (3), die auf
einen Impuls von einer Steuereinrichtung (8) anspricht,
und ein den Stromanstieg messender Kreis zur Kompensation
des Trägheitsmoment-Einflusses auf die Drehmomentermittlung
vorgesehen sind.
2. Mutternschrauber nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Motor (3) beim Auftreten
des Impulses durch Kurzschließen über einen elektronischen
Schalter (18) abbremsbar ist.
3. Mutternschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung
für den Motorstrom aus einem in Reihe zum Motor (3)
liegenden induktanzfreien Widerstand (12) und der den Stromanstieg
messende Kreis aus einer damit in Reihe liegenden
Induktionsspule (L S ) bestehen und daß die an der Reihenschaltung
aus induktanzfreiem Widerstand (12) und Induktionsspule
(L S ) auftretende Spannung einem Vergleicher (22) zuführbar
ist, in welchem sie mit einer voreingestellten
Bezugsspannung derart vergleichbar ist, daß der Vergleicher (22)
beim Auftreten von Übereinstimmung in den
Spannungen einen Impuls zum Abschalten des Anziehvorgangs
durch Abbremsen des Motors (3) liefert.
4. Mutternschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sein Motor (3) ein niedriges Trägheitsmoment (J) besitzt.
5. Mutternschrauber nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Motor (3) ein dauermagnetischer
Gleichstrommotor mit eisenfreiem Rotor ist,
beispielsweise mit Magneten vom Typ eines seltenen
Erdmetalls und Kobalt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7512866A SE399376B (sv) | 1975-11-14 | 1975-11-14 | Elektriska mutterdragare |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2651905A1 DE2651905A1 (de) | 1977-05-18 |
DE2651905C2 true DE2651905C2 (de) | 1987-12-03 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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SE (1) | SE399376B (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2724293C2 (de) * | 1977-05-28 | 1984-09-06 | C. & E. Fein Gmbh & Co, 7000 Stuttgart | Elektronische Schaltungsanordnung zur Drehmomentbegrenzung |
US4267914A (en) * | 1979-04-26 | 1981-05-19 | Black & Decker Inc. | Anti-kickback power tool control |
DE3236033A1 (de) * | 1982-09-29 | 1984-03-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schraubvorrichtung |
JPS6020870A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | 日立工機株式会社 | クラツチ式電動締付工具の制御方式 |
DE3500714C1 (de) * | 1985-01-11 | 1988-12-22 | Kipfelsberger, Albert, 8070 Ingolstadt | Kraftschrauber mit Drehmomentbegrenzung |
DE3539841C3 (de) * | 1985-09-04 | 1994-02-24 | Schroecker Rainer | Widerstandsbremseinrichtung für einen Reihenschluß-Kommutatormotor |
GB2198983A (en) * | 1986-12-17 | 1988-06-29 | Sps Technologies | Method of and apparatus for tightening screw-threaded fasteners |
DE3718804A1 (de) * | 1987-06-05 | 1988-12-15 | Gardner Denver Gmbh | Schrauber |
DE3938787A1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-05-29 | Gardner Denver Gmbh | Elektroschrauber |
SE508963C2 (sv) * | 1997-04-22 | 1998-11-23 | Atlas Copco Tools Ab | Metod för åtdragning av skruvförband |
DE102004053288A1 (de) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | Paul-Heinz Wagner | Verfahren zur Steuerung eines Anzugverhaltens einer Schraubeinrichtung |
DE102007000281A1 (de) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung eines Schraubgerätes |
DE102011102275A1 (de) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | C. & E. Fein Gmbh | Schrauber und Verfahren zum Steuern eines Schraubers |
JPWO2018230140A1 (ja) | 2017-06-16 | 2020-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動工具 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1184847A (en) * | 1915-07-07 | 1916-05-30 | Morgan C French | Brush-plow. |
US2842720A (en) * | 1953-11-05 | 1958-07-08 | Ohio Brass Co | Circuit control system and controller therefor |
US3195704A (en) * | 1962-08-02 | 1965-07-20 | Rockwell Mfg Co | Torque responsive control for motor driven tool |
FR86794E (fr) * | 1963-12-13 | 1966-04-08 | Mavilor | Perfectionnements apportés aux moteurs électriques à collecteur |
DE1538612A1 (de) * | 1966-01-07 | 1969-11-06 | Koenig & Bauer Ag | Antrieb fuer Einrichtungen,bei denen es auf die Einhaltung einer gewuenschten Schliesskraft od.dgl. ankommt |
US3715642A (en) * | 1971-06-21 | 1973-02-06 | Singer Co | Dc control circuits for direct drive motors continuously coupled to sewing machines for controlling sewing functions |
US3892146A (en) * | 1973-08-31 | 1975-07-01 | Shibaura Engineering Works Ltd | Electric control for an electric motor operated nut fastening tool |
-
1975
- 1975-11-14 SE SE7512866A patent/SE399376B/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-11-09 IT IT5209276A patent/IT1074954B/it active
- 1976-11-11 NL NL7612536A patent/NL7612536A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-11-12 BR BR7607594A patent/BR7607594A/pt unknown
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