DE3324304A1

DE3324304A1 - Netzunabhaengiger elektroschrauber mit abschaltung

Info

Publication number: DE3324304A1
Application number: DE19833324304
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl.-Ing. Braun (FH), 7067 Urbach; Karl 7257 Ditzingen Gommel; Reiner 7000 Stuttgart Peltz
Original assignee: C&E Fein GmbH and Co
Current assignee: C&E Fein GmbH and Co
Priority date: 1983-07-06
Filing date: 1983-07-06
Publication date: 1985-01-17

Description

Netzunabhängiger Elektroschrauber mit Abschaltung
Die Erfindung betrifft einen netzunabhängigen Elektroschraube bei dem durch mechanisches Auskuppeln der Schrauberspindel nach Erreichen eines einstellbaren Drehmoments über einen Schalter die Stromzufuhr für den Antriebsmotor unterbrochen wird.
Es sind bereits Elektroschrauber auf dem Markt, die entweder nach Erreichen eines bestimmten Drehmoments auskuppeln oder nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl die Stromzufuhr für den Antriebsmotor unterbrechen. Auch eine Kombination dieser beiden Arten der Unterbrechung des Arbeitsvorganges wird schon praktiziert, jedoch nur bei netzabhängigen Geräten.
Der Nachteil der bisher bekannten Elektroschrauber dieser Art liegt darin, daß beim mechanischen Auskuppeln der Antriebsmotor weiter läuft und daß beim Abschalten der Stromzufuhr, nach Unterschreiten der vorbestimmten Drehzahl, der Antriebsmotor sich wieder selbsttätig einschaltet.
Außerdem kommt es bei den bisher verwendeten mechanischen Schaltern auch vor, daß durch Prellen des Schalters nicht immer der gewünschte Schaltzustand erreicht wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen netzunabhängigen Elektroschrauber zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile nicht auftreten. Dies wird erreicht, indem die Kupplung in bekannter Weise durch axiale Verschiebung auf einen Schalter einwirkt. Dieser Schalter bewirkt über eine Logikschaltung die Unterbrechung der Stromzufuhr für den Antriebsmotor, so daß eine eindeutige Schaltstellung gewährleistet ist.
Desweiteren ist die Logikschaltung so ausgelegt, daß sie bei Linkslauf des Elektroschraubers nicht anspricht und somit ein problemloses Ausdrehen der Schrauben gewährleistet.
Der Hauptvorteil der dargestellten Anordnung liegt darin, daß der netzunabhägige Elektroschrauber nach beendetem Schraubvorgang abschaltet und der Antriebsmotor erst nach erneutem Betätigen des Hauptschalters wieder eingeschaltet wird. Durch den geringeren Energieverbrauch ist der Wechsel der Akkumulatoren erst nach größeren Zeitabständen nötig.
Die Akkumulatoren können deshalb geringere Abmessungen und somit auch ein geringeres Gewicht haben. Dies ist für Elektroschrauber mit Netzbetrieb von geringerer Bedeutung.
Bei netzunabhängigen Elektroschraubern ist der Vorteil jedoch beträchtlich.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen Elektroschrauber mit schematischer Anordnung der Baugruppen, Fig. 2 ein Schaltbild der Logikschaltung.
Das Elektrowerkzeuo wird durch den Antriebsmotor 6 angetrieben. Die Drehbewegung des Antriebsmotors 6 wird mittels eines Ritzels 5 über ein Getriebe 4 und über eine Kupplung 1 auf das Werkzeug übertragen.
Das Elektrowerkzeug wird mit einem Schaltdrücker 10 eingeschaltet, der über einen Hauptschalter 11 mit einem Umschalter 9 für Rechts- und Linkslauf gekoppelt ist. Die Stromversorgung wird durch eine am Ende des Handgriffs 7 angeordnete Steckvorrichtung 13 in das Elektrowerkzeug geführt. An diese Steckvorrichtung 13 kann z. B. ein Akkumulator 14 gesteckt werden, wie gestrichelt dargestellt. Auf der dem Akkumulator 14 abgekehrten Seite der Steckvorrichtung 13 ist im Inneren des Handgriffs 7 die gedruckte Schaltung 12 für die Steuerlogik montiert.
Die gedruckte Schaltung 12 ist über hier nicht dargestellte Kabel mit dem Hauptschalter 11, einem Leistungstransistor 8, dem Antriebsmotor 6 und einem Schalter 3 verbunden.
Die Funktion der einzelnen Baugruppen wird anhand des Schaltbildes in Fig. 2 erklärt.
Durch Schließen des Hauptschalters 11 erscheint am Eingang a eines NAND 22 über eine Anlaufschaltung 21 ein verzögertes Signal. Dieses Signal bewirkt, daß ein zweites NAND 25 die Impulse, die von einem Oszillator 24 auf seinen Eingang a gegeben werden, den Eingang b eines dritten NAND 27 erreichen, Durch Verknüpfung des Ausgangs des NAND 25 mit einer Rückwärtserkennung 26 im NAND 27 wird der Leistungstransistor 8 getaktet. Damit wird eine Drehzahlbegrenzung am Antriebsmotor 6 hervorgerufen. Erreicht die Ausgangsspannung der Anlaufschaltung 21 die Triggerschwelle, so wird für die nachgeschalteten NANTDs 22 und 23 die Funktion des Schalters 3 freigegeben. Als Folge erscheint das Ausgangssignal des Oszillators 24 jetzt als Dauersignal.
Damit wird der Leistungstransistor 8 voll aufgesteuert und der Antriebsmotor 6 läuft mit voller Drehzahl. Wird der Schalter 3 geschlossen, erscheint am Ausgang des NAND 22 kein Signal, so daß in der weiteren Verknüpfung mit den NAND 25 und 27 am Ausgang des NAND 27 kein Signal ansteht.
Der Leistungstransistor 8 ist gesperrt und damit der Antriebsmotor 6 ausgeschaltet. Ein erneutes Einschalten ist nur möglich, wenn der Hauptschalter 11 geöffnet ist, da die aus den NAND 22 und 23 bestehende Speicherschaltung den Antriebsmotor 6 gesperrt hält.
Um zu verhindern, daß diese Schaltung bei Linkslauf anspricht, ist der Umschalter 9 mit der Rückwärtserkennung 26 verbunden. Beim Umschalten auf Linkslauf erhält der Eingang a des NAND 27 kein Signal. Der Leistungstransistor 8 ist somit leitend und der Antriebsmotor 6 läuft.
Dem Antriebsmotor 6 ist eine Freilaufdiode 20 parallel geschaltet, die zur Funkenlöschung dient.
Um bei Linkslauf die Steuerlogik auszuschalten, ist es auch möglich, durch Verpolen der Spannung und Parallelschalten einer Leistungsdiode zum Leistungstransistor 8 die Drehrichtung umzukehren. In diesem Fall ist das steuernde Element kurzgeschlossen. Die Logikschaltung muß dann mit einem Verpolschutz versehen werden.
Statt der zweistufigen Drehzahlstellung, die vom Oszillator 24 und der nachfolgenden Steuerlogik gebildet wird, kann an dieser Stelle auch eine stufenlose Drehzahlstellung oder Drehzahlregelung eingesetzt werden.
Es ist auch möglich, die Schaltung im Leistungspfad mit Relais aufzubauen, damit Leistungsverluste gering gehalten werden.

Claims

Patentansprüche Netzunabhängiger Elektroschrauber, bei dem nach Erreichen eines einstellbaren Drehmoments über eine Kupplung die Ubertragung der Drehbewegung zwischen Antriebsmotor und Werkzeug unterbrochen und gleichzeitig ein Schalter betätigt wird, durch den die Stromzufuhr für den Antriebsmotor ausgeschaltet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Schalter (3) und dem Antriebsmotor (6) eine Steuer logik angeordnet ist.
2. Elektroschrauber nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerlogik mit dem Hauptschalter (11) des Elektroschraubers gekoppelt ist.
3. Elektroschrauber nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerlogik im wesentlichen aus einer Anlaufschaltung (21), NAND-Elementen (22 bis 25 und 27) und einem MOS-Leistungstransistor (8) besteht.
4. Elektroschrauber nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuer logik mit einer zusätzlichen Drehzahlregelung versehen ist.
5. Elektroschrauber nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerlogik mit einem Drehzahlsteller versehen ist.
6. Elektroschrauber nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuer logik einen zweistufigen Drehzahlsteller aufweist.
7. Elektrowerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß durch eine Rückwärtserkennung (26) die Abschaltung des Antriebsmotors (6) in nur einer Drehrichtung gewährleistet ist.
8. Elektroschrauber nach den Ansprüchen 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Steuerlogik eine Le istungsdiode parallel geschaltet ist.