DE3938787A1

DE3938787A1 - Electric screwdriver with torque-monitoring and braking circuits - has strain-guage torque meter providing continuous braking signal during rapid deceleration of motor

Info

Publication number: DE3938787A1
Application number: DE19893938787
Authority: DE
Inventors: Heinz-Gerhard Dipl Ing Anders; Ulrich Kaminski; Ulrich Dipl Ing Lang
Original assignee: Gardner Denver Deutschland GmbH
Current assignee: Gardner Denver Deutschland GmbH
Priority date: 1989-11-23
Filing date: 1989-11-23
Publication date: 1991-05-29

Abstract

The electric motor (8) is supplied with reversible current from a power stage (5) while its output shaft torque is measured (9) and evaluated (11) in comparison with a set-point value (13). A relay (15) signals correct fastening of the screw. Control and braking logic (17) with timing (18) responds to output (24) from a disturbance monitor (19) observing supply voltage (21), motor current (20) and temp. (22). The motor (8) is started (27) with clockwise rotation (RE) and braked rapidly at the appropriate time. ADVANTAGE - Very short braking time is required to guard against inadvertent loosening of the screw.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektroschrauber mit einer Vorrichtung zur Erfassung des Drehmoments ei nes von einem Elektromotor angetriebenen Ab triebselements und mit einer Bremseinrichtung, die beim Erreichen eines vorgebbaren Drehmoments die Drehung des Abtriebselements mittels einer elektri schen Bremsschaltung stoppt.The invention relates to an electric screwdriver a device for detecting the torque ei Ab driven by an electric motor drive elements and with a braking device, the when a predeterminable torque is reached Rotation of the output element by means of an electri brake circuit stops.

Elektroschrauber verschiedener Ausführungsformen sind bekannt. Sie weisen jeweils einen Elektromotor auf, der über ein Getriebe auf ein Abtriebselement wirkt. In das Abtriebselement können unterschied liche Schraubwerkzeuge eingesetzt werden.Electric screwdrivers of various designs are known. They each have an electric motor on the via a gear on an output element works. In the output element can differ Liche screwing tools are used.

Es ist bekannt, bei derartigen Elektroschraubern das am Abtriebselement erzeugte Drehmoment durch die Ankerspannung bzw. den Ankerstrom des Elektro motors zu erfassen. Übersteigt das Moment des Ab triebselements beim Festziehen einer Schraubverbin dung ein am Elektroschrauber einstellbares Dreh moment (Sollwert), so wird der Bremsbetrieb einge leitet, um die Drehung des Abtriebselements in mög lichst kurzer Zeit zu stoppen. Für das Abbremsen wird ein getaktetes Bremssignal eingesetzt. Dieses hat eine zum vorherigen Schraubbetrieb entgegenge setzte Polarität, so daß die träge Masse des Elek tromotors in kurzer Zeit zum Stillstand gebracht wird. Der getaktete Betrieb ist notwendig, um in den Taktpausen die von dem dann als Generator wir kenden Elektromotor abgegebene Generatorspannung bzw. den Generatorstrom zu messen, da diese Größe die Information über den jeweiligen Betriebszu stand, insbesondere bezüglich des Erreichens des Stillstands, enthält. Der getaktete Betrieb fordert einen entsprechend großen Aufwand, vermindert die Bremskraft und verlängert damit den Bremsbetrieb und läßt auch nur eine relativ ungenaue Bestimmung des jeweiligen Betriebspunkts zu.It is known in such electric screwdrivers the torque generated on the output element the armature voltage or the armature current of the electric motors to capture. Exceeds the moment of ab drive elements when tightening a screw connection a turn adjustable on the electric screwdriver moment (setpoint), braking operation is activated conducts to the rotation of the driven element in poss stop as soon as possible. For braking a clocked brake signal is used. This has one opposite to the previous screw operation set polarity so that the inertial mass of the elec tromotors brought to a standstill in a short time becomes. The clocked operation is necessary in order the clock pauses which we then use as a generator kenden electric motor output generator voltage or to measure the generator current, because this size the information about the respective company stood, especially regarding the achievement of the Standstill, contains. The clocked operation demands a correspondingly large effort, the Braking force and thus extends the braking operation and leaves only a relatively imprecise determination of the respective operating point.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektroschrauber der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Bremsbetrieb optimiert ist. Insbesondere soll eine große Bremskraft entwickelt werden, so daß nur eine sehr kurze Bremszeit not wendig ist, wobei ein unbeabsichtigtes Lösen einer zuvor festgezogenen Schraubverbindung mit Sicher heit vermieden ist.The invention is therefore based on the object an electric screwdriver of the type mentioned to create, the braking operation is optimized. In particular, a large braking force is to be developed be, so that only a very short braking time is agile, an unintentional loosening one previously tightened screw connection with Safe is avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen das Drehmoment mechanisch erfassenden Dreh momentsensor, der während des Bremsbetriebs die Ab gabe eines kontinuierlichen Bremssignals bewirkt. Erfindungsgemäß wird das Drehmoment somit während des Bremsbetriebs von dem Drehmomentsensor mecha nisch erfaßt. Dies bedeutet, daß das Drehmoment nicht aus einer elektrischen Motorgröße, wie z. B. Ankerstrom oder Ankerspannung, abgeleitet wird. Die aus dem Stand der Technik bekannte elektrische Er fassung entfällt somit. Daher kann dem Elektromotor ein kontinuierliches, also nicht getaktetes Brems signal zugeführt werden, wobei gleichzeitig eine Drehmomenterfassung erfolgt. Erreicht das Drehmo ment einen vorgegebenen Wert - vorzugsweise den Wert "0" -, so wird der Bremsbetrieb beendet. Da ein un getakteter Bremsbetrieb erfolgt, steht eine ent sprechend hohe Bremsenergie zur Verfügung, so daß innerhalb sehr kurzer Zeit ein Stillstand des Ab triebselements erzielt wird. Ferner läßt ein auf mechanischer Basis arbeitender Drehmomentsensor eine sehr präzise Momentenbestimmung zu, so daß ein "Überbremsen", das eine Drehrichtungsumkehr des Ab triebselements bewirken könnte, mit Sicherheit ver mieden ist. Die Drehmomenterfassung mechanisch vor zunehmen bedeutet nicht, daß der Drehmomentsensor kein elektrisches, dem Drehmoment entsprechendes Ausgangssignal abgibt - wie das z. B. bei Dehnmeß streifen der Fall ist -, sondern soll lediglich klarstellen, daß erfindungsgemäß keine Auswertung einer elektrischen Motorgröße für die Drehmomenter fassung vorgenommen wird.According to the invention, this object is achieved by a rotation that mechanically detects the torque momentsensor that detects the Ab giving a continuous brake signal. According to the invention, the torque is thus during the braking operation of the torque sensor mecha niche recorded. This means that the torque not from an electric motor size, such as B. Armature current or armature voltage is derived. The electrical He known from the prior art version is therefore omitted. Therefore, the electric motor a continuous, i.e. non-clocked brake signal are supplied, at the same time a Torque is recorded. Reaches the torque ment a predetermined value - preferably the value "0" - braking operation is ended. Since an un intermittent braking, there is an ent speaking high braking energy available, so that within a very short time a shutdown of the Ab drive elements is achieved. Furthermore, one leaves mechanical base working torque sensor a very precise torque determination, so that a "Overbraking", which is a reversal of the direction of rotation of the Ab drive elements could certainly cause ver is avoided. Torque detection mechanically before increase does not mean that the torque sensor no electrical, corresponding to the torque Output signal emits - as the z. B. at strain gauge strip is the case - but should only clarify that no evaluation according to the invention an electric motor size for the torques version is made.

Wie bereits erwähnt, beendet der Drehmomentsensor bei einem Drehmomentwert von "0" den Bremsbe trieb. Der Bremsbetrieb wird mit einer Bremsschal tung durchgeführt, die bevorzugt als Drehrichtungs umkehrschaltung ausgebildet ist und eine Umpolung der Motorspannung vornimmt.As already mentioned, the torque sensor ends at a torque value of "0" the brake drifted. Braking is done with a brake scarf tion performed, which is preferred as the direction of rotation reversing circuit is formed and a polarity reversal the motor voltage.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann - nach einer Wei terbildung der Erfindung - eine übergeordnete Brems überwachungs-Einrichtung vorgesehen sein, die den Bremsbetrieb auf eine vorgebbare Bremszeit be schränkt. Erfolgt der zuvor beschriebene, mit Dreh momentüberwachung vorgenommene "normale" Bremsbe trieb nicht innerhalb der vorgegebenen Bremszeit, so kann davon ausgegangen werden, daß das System z. B. einen Fehler aufweist. Um nunmehr zu verhin dern, daß die angezogene Schraubverbindung durch einen unzulässig langen, eine Drehrichtungsumkehr bewirkenden Bremsbetrieb wieder gelöst wird, nimmt die Bremsüberwachungs-Einrichtung eine Zeitbegren zung vor, die derart gewählt ist, daß ein Los schrauben der Schraubverbindung nicht vorkommen kann. Hierdurch werden hohe Sicherheitsanforde rungen erfüllt. Fällt zum Beispiel die Funktion des Drehmomentsensors im Bremsbetrieb aus, so daß der Stillstand (Drehmoment = 0) des Abtriebselements nicht sensiert werden kann, so sorgt die Bremsüber wachungs-Einrichtung durch die vorgegebene Brems zeit dennoch dafür, daß kein unzulässiges Los schrauben erfolgt.To increase security - according to a Wei terbildung the invention - a parent brake Monitoring device can be provided that the Braking operation on a predefinable braking time be limits. Is the one described above, with rotation torque monitoring "normal" brake application did not drive within the specified braking time, it can be assumed that the system e.g. B. has an error. To prevent now change that the tightened screw connection through an impermissibly long, a reversal of the direction of rotation effecting braking operation is released again the brake monitoring device a time limit tion, which is chosen so that a lot screws of the screw connection do not occur can. This makes high security requirements achievements. For example, the function of the Torque sensor in braking mode, so that the Standstill (torque = 0) of the output element If the sensor cannot be sensed, the brake monitoring device by the specified brake still time for no illegal lot screwing is done.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorge sehen, daß als Bremszeit diejenige Zeit vorgegeben wird, die während der Bremsung aus maximaler Dreh zahl bis zum Stillstand vergeht.After a further development of the invention is pre see that that time is given as the braking time is that during braking from maximum rotation number passes to a standstill.

Von Vorteil ist es, wenn sich an den Bremsbetrieb eine in Festschraub-Drehrichtung des Abtriebs elements wirkende Impuls-Ansteuerung des Elektro motors anschließt. Die Impuls-Ansteuerung wirkt auf den Elektromotor in entgegengesetzter Drehrichtung zum Bremsbetrieb, also in Festschraub-Drehrichtung. Sie erfolgt vorzugsweise ohne Regelung und ist da her entsprechend einfach zu realisieren. Ihre Auf gabe ist es, daß Drehmoment insbesondere auf den Wert "0" zu bringen, das heißt, die durch den Bremsbetrieb gegebenenfalls noch in Bewegung be findliche träge Masse zu stoppen. Ideal ist ein ex akter Halt des Abtriebselements. Zulässig kann es jedoch auch sein, daß durch den Impuls der Impuls- Ansteuerung höchstens das niedrigste in Fest schraubrichtung mögliche Anzugsmoment aufgebracht wird. Dieses ist unkritisch, da ja kein Lösen der Schraubverbindung erfolgt. Vorzugsweise ist die Im pulsdauer der Impuls-Ansteuerung fest vorgegeben.It is an advantage if the brake operation one in the screwed direction of rotation of the output impulse control of the electro motors connects. The impulse control acts the electric motor in the opposite direction of rotation for braking operation, i.e. in the tightening direction of rotation. It is preferably done without regulation and is there accordingly easy to implement. Your on is it that torque in particular on the Bring value "0", that is, by the Braking may still be in motion stop sluggish inert mass. An ex is ideal Actual stop of the output element. It can be allowed however, it can also be that the impulse Control at most the lowest in fixed possible tightening torque applied becomes. This is not critical, since there is no loosening of the Screw connection is made. Preferably, the Im The pulse duration of the pulse control is fixed.

Schließlich kann eine Totzeitschaltung vorgesehen sein, die beim Start der Drehmomentmessung eine Auswertung des Ausgangssignals des Drehmomentsen sors unterdrückt. Diese Nichtberücksichtigung führt dazu, daß Drehmomentspitzen, die sich zum Beispiel aufgrund von Haftreibung und Trägheit der Elek troschrauber-Komponenten (Getriebe, Motor, Ab triebselement usw.) einstellen können, nicht zu ei nem vorzeitigen Abschalten führen. Dieses vorzei tige Abschalten würde ohne Unterdrückung des Dreh momentsensor-Ausgangssignals sonst stets dann ein treten, wenn die Drehmomentspitzen größer als der vorgebbare Sollwert des Drehmoments sind.Finally, a dead time switch can be provided be a when starting torque measurement Evaluation of the output signal of the torque suppressed sors. This disregard leads that torque peaks, for example due to static friction and sluggishness of the elec helicopter components (gearbox, engine, ab drive element, etc.), not too egg premature shutdown. This early would turn off without suppressing the rotation otherwise the torque sensor output signal is always on occur when the torque peaks are greater than that Predeterminable setpoint of the torque are.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren für das Betreiben eines Elektroschraubers, wobei zunächst eine Erfassung des Drehmoments an einem von einem Elektromotor angetriebenen Abtriebselement und eine Abbremsung des Abtriebselements beim Erreichen ei nes vorgebbaren Drehmoments erfolgt und wobei das Drehmoment mechanisch erfaßt wird und während des Bremsbetriebs die Abgabe eines kontinuierlichen Bremssignals bewirkt. Erst wenn das mechanisch er faßte Drehmoment einen vorgegebenen Wert, vorzugs weise "0", erreicht hat, wird das kontinuierlich und somit in voller Größe wirksame Bremssignal ab geschaltet, so daß eine entsprechend starke und kurze Bremsung erfolgt.The invention further relates to a method for the Operate an electric screwdriver, initially a detection of the torque on one of one Electric motor driven output element and one Braking the output element when it reaches egg nes predeterminable torque and where Torque is mechanically detected and during the Brake operation the delivery of a continuous Brake signal causes. Only when it is mechanical took torque a predetermined value, preferred has reached "0", it will be continuous and thus effective brake signal in full size switched so that a correspondingly strong and brief braking takes place.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an hand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:The drawings illustrate the invention hand of an embodiment and shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen Steuerung/Regelung eines erfindungsge mäßen Elektroschraubers, Fig. 1 is a block diagram of an electronic control / regulation of a erfindungsge MAESSEN electric screwdriver,

Fig. 2 eine Seitenansicht des mechanischen Auf baus, Fig. 2 is a side view of the mechanical construction on,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das die Einbauposi tion des Drehmomentsensors wiedergibt und Fig. 3 is a block diagram showing the Einbauposi tion of the torque sensor and

Fig. 4 ein Blockschaltbild der wichtigsten elek trischen Komponenten des Elektroschrau bers. Fig. 4 is a block diagram of the main elec trical components of the Elektroschrau bers.

Das Blockschaltbild der Fig. 1 gibt einzelne Bau gruppen eines Elektroschraubers wieder. Dieses sind ein Stromversorgungsteil 1, dem über die Klemmen 2 und 3 eines Versorgungsspannung zugeführt wird. Über eine Klemme 4 wird einem Leistungsteil 5 eine gegenüber der Versorgungsspannung größere Betriebs spannung zugeleitet. Das Leistungsteil 5 betreibt über die Leitungen 6 und 7 einen Elektromotor 8. Dieser überträgt seine Kraft auf ein (in der Fig. 1 nicht dargestelltes) Abtriebselement. Das am Ab triebselement aufgebrachte Drehmoment wird von ei nem Drehmomentsensor 9 mechanisch erfaßt. Der Dreh momentsensor 9 kann vorzugsweise Dehnmeßstreifen als Signalgeber aufweisen, deren elektrische An schlüsse über eine Leitungsverbindung 10 mit einer Drehmoment-Auswerteschaltung 11 verbunden sind. Mittels einer Sollwertvorgabe 13 kann der Drehmo ment-Auswerteschaltung 11 ein Drehmoment (Sollwert) vorgegeben werden. Eine Ausgangsleitung 14 führt von der Drehmoment-Auswerteschaltung 11 über ein Relais 15 zu einem Ausgangssignal 16, das z. B. eine optische Anzeige aufleuchten läßt, sobald mit dem Elektroschrauber eine Schraubverbindung korrekt an gezogen wurde. Die Ausgangsleitung 14 führt ferner zu einer Ansteuerungs- und Bremslogik 17, die eine Bremsüberwachungs-Einrichtung 18 beinhaltet.The block diagram of Fig. 1 shows individual construction groups of an electric screwdriver again. These are a power supply part 1 , to which a supply voltage is supplied via terminals 2 and 3 . Via a terminal 4 , a power section 5 is supplied with a larger operating voltage than the supply voltage. The power unit 5 operates an electric motor 8 via the lines 6 and 7 . This transmits its force to an output element (not shown in FIG. 1). The torque applied to the drive element is mechanically detected by a torque sensor 9 . The torque sensor 9 may preferably have strain gauges as signal generators, the electrical connections of which are connected via a line connection 10 to a torque evaluation circuit 11 . A torque (setpoint) can be specified for the torque evaluation circuit 11 by means of a setpoint specification 13 . An output line 14 leads from the torque evaluation circuit 11 via a relay 15 to an output signal 16 which, for. B. an optical display lights up as soon as a screw connection has been correctly tightened with the electric screwdriver. The output line 14 also leads to a control and braking logic 17 , which includes a brake monitoring device 18 .

Ferner ist eine Störungs-Überwachungslogik 19 vor gesehen, die mit einem am Leistungsteil 5 ange schlossenen Überwachungsschutz 20 (Motorstromüber wachungsschutz) in Verbindung steht. Als weitere Eingangsgrößen erhält die Störungs-Überwachungslo gik 19 Eingangssignale von einer mit dem Stromver sorgungsteil 1 in Verbindung stehenden Spannungs überwachung 21 und von einer Temperaturüberwachung 22, die an einen NTC-Widerstand 23 angeschlossen ist. Der Ausgang 24 der Störungs-Überwachungslogik 19 führt zur Ansteuerungs- und Bremslogik 17 und zu einem Relais 25, dessen Ausgangssignal 26 z. B. eine optische Störungsanzeige betätigt. Über eine Ent störlogik 27, die eine Entkopplung 28 aufweist, läßt sich der Start des Elektroschraubers bewirken, wobei ein Rechtslauf RE oder ein Linkslauf LI mög lich ist.Furthermore, a fault monitoring logic 19 is seen before, which is connected to a monitoring protection 20 (motor current monitoring protection) connected to the power section 5 . As further input variables, the fault monitoring logic 19 receives input signals from a voltage monitor 21 connected to the power supply part 1 and from a temperature monitor 22 which is connected to an NTC resistor 23 . The output 24 of the fault monitoring logic 19 leads to the control and braking logic 17 and to a relay 25 , the output signal 26 z. B. actuated an optical fault indicator. Ent interference logic 27 , which has a decoupling 28 , can cause the start of the electric screwdriver, a clockwise rotation RE or a counterclockwise rotation LI is possible.

Die Fig. 2 zeigt eine Gesamtanordnung des mechani schen Aufbaus des Elektroschraubers. Es ist erkenn bar, daß der Elektromotor 8 über ein Getriebe 29 auf das bereits erwähnte Abtriebselement 31 wirkt. Bei einer Befestigung der Anordnung an Befesti gungsbohrungen 32 eines Meßelements 30, kann beim Auftreten eines Momentes zwischen Elektromotor 8 und Abtriebselement 31 dasselbe mit Hilfe des Dreh momentsensors 9 als Reaktionsmoment an der Meßnabe abgegriffen werden. Am Abtriebselement 31 werden die unterschiedlichen, nicht dargestellten Schraub werkzeuge drehfest eingesetzt. FIG. 2 shows an overall arrangement of the mechanical structure of the rule electric screwdriver. It can be seen that the electric motor 8 acts via a gear 29 on the already mentioned output element 31 . When attaching the arrangement to fastening holes 32 of a measuring element 30 , the same can be tapped with the help of the torque sensor 9 as a reaction torque on the measuring hub when a torque occurs between the electric motor 8 and the output element 31 . On the output element 31 , the different screwing tools, not shown, are used in a rotationally fixed manner.

Die Fig. 3 verdeutlicht nochmals den Aufbau der Fig. 2 als schematisches Blockschaltbild. Deutlich ist ersichtlich, daß zwischen Getriebe 29 und Ab triebselement 31 der Drehmomentsensor 9 geschaltet ist. Ein Dehnmeßstreifen 34 des Drehstromsensors 9 ist schematisch wiedergegeben. FIG. 3 again illustrates the structure of FIG. 2 as a schematic block diagram. It can clearly be seen that between the gear 29 and the drive element 31, the torque sensor 9 is connected. A strain gauge 34 of the three-phase sensor 9 is shown schematically.

Die Fig. 4 zeigt die wichtigsten elektrischen Kom ponenten des erfindungsgemäßen Elektroschraubers als Blockschaltbild. Der Drehmomentsensor 9 ist an einen Auswertebaustein 35 angeschlossen, der mit einer Totzeitschaltung 36 zusammenwirkt. Auswerte baustein 35 und Totzeitschaltung 36 gehören der Drehmoment-Auswerteschaltung 11 an. Der Auswerte baustein 35 steuert eine Bremsschaltung 37 an, die zur Ansteuerungs- und Bremslogik 17 gehört. Ferner wird die Bremsüberwachungs-Einrichtung 18 ange steuert, deren Ausgang 38 zur Bremsschaltung 37 führt. Die Bremsschaltung 37 steuert einen Umpol schalter 39 an, mit dem sich die Drehrichtung des Elektromotors 8 umschalten läßt. Mittels eines Pa rallelzweigs ist ferner eine Impulsschaltung 40 zwischen Bremsschaltung 37 und Umpolschalter 39 ge schaltet. FIG. 4 shows the main electrical components of the Kom electric wrench according to the invention as a block diagram. The torque sensor 9 is connected to an evaluation module 35 which interacts with a dead time circuit 36 . Evaluation module 35 and dead time circuit 36 belong to the torque evaluation circuit 11 . The evaluation module 35 controls a brake circuit 37 which belongs to the control and braking logic 17 . Furthermore, the brake monitoring device 18 is controlled, the output 38 of which leads to the brake circuit 37 . The brake circuit 37 controls a pole reversal switch 39 with which the direction of rotation of the electric motor 8 can be switched. By means of a parallel branch, a pulse circuit 40 between the brake circuit 37 and pole-reversal switch 39 is also switched.

Der erfindungsgemäße Elektroschrauber arbeitet fol gendermaßen:The electric screwdriver according to the invention works fol to the extent:

Es sei davon ausgegangen, daß in das Abtriebs element 31 ein entsprechendes Schraubwerkzeug ein gesetzt ist, mit dem eine Schraubverbindung - z. B. wie üblich - im Rechtsdrehsinn festgezogen werden soll. Die Bedienperson wird also nach zuvor einge stelltem Anzugdrehmoment (Sollwertvorgabe 13) den Elektroschrauber im Rechtslauf RE starten. Der Elektromotor 8 treibt nunmehr über das Getriebe 29 das Abtriebselement 31 so lange an, bis das mech anisch vom Drehmomentsensor 9 erfaßte Drehmoment (Istwert) den vorgegebenen Sollwert erreicht. Auto matisch erfolgt dann eine Abschaltung des Anzugbe triebs und es wird der Bremsbetrieb gestartet um die Drehung des Abtriebselements 31 möglichst schnell zu stoppen. Hierzu wird die Bremsschaltung 37 von dem Auswertebaustein 35 aktiviert, die den Umpolschalter 39 gegenüber dem Anzugbetrieb um schaltet, so daß der Elektromotor 8 während des Bremsbetriebs kontinuierlich mit umgepolter Motor spannung betrieben wird. Während des Bremsbetriebs wird gleichzeitig das am Abtriebselement 31 wir kende Drehmoment von dem Drehmomentsensor 9 erfaßt. Erreicht dieses den Wert "0", so wird die Im pulsschaltung 40 angesteuert, die eine Umpolung des Umpolschalters 39 bewirkt, wodurch der Elektromotor 8 für eine fest vorgegebene Impulsdauer nochmals kurz in Anzugdrehrichtung angesteuert wird. Hier durch wird sichergestellt, daß das Brems-Drehmoment den Wert um Null annimmt, das heißt, die aufgrund des Bremsbetriebs möglicherweise noch in Bewegung befindliche träge Masse wird sicher abgebremst. Dieses verhindert ein unbeabsichtigtes Lockern der angezogenen Schraubverbindung, das dann eintreten könnte, wenn durch den Bremsbetrieb eine Drehrich tungsumkehr auftreten sollte. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, daß durch die Impuls-Ansteuerung ein Drehmoment in Festschraub-Drehrichtung aufgebracht wird, was je doch maximal den Wert des niedrigst möglichen An zugsmoment erreicht. Eine unbeabsichtigtes Lösen der Schraubverbindung ist somit mit Sicherheit aus geschlossen.It is assumed that in the output element 31, a corresponding screwing tool is set, with which a screw connection - for. B. as usual - should be tightened clockwise. The operator will therefore start the electric screwdriver in right-hand rotation RE after the tightening torque set previously (setpoint value 13 ). The electric motor 8 now drives the output element 31 via the gear 29 until the torque (actual value) detected mechanically by the torque sensor 9 reaches the predetermined target value. Automatically, the suit operation is then switched off and the braking operation is started in order to stop the rotation of the driven element 31 as quickly as possible. For this purpose, the brake circuit 37 is activated by the evaluation module 35 , which switches the pole-reversal switch 39 with respect to the pull-in operation, so that the electric motor 8 is continuously operated with the motor reversed during the braking operation. During braking operation, the torque on the output element 31 is detected by the torque sensor 9 . If this reaches the value "0", the pulse circuit 40 is triggered, which causes the polarity reversal of the pole reversal switch 39 , whereby the electric motor 8 is briefly controlled again in the direction of tightening for a predetermined pulse duration. This ensures that the braking torque assumes the value around zero, which means that the inertial mass that may still be moving due to the braking operation is safely braked. This prevents inadvertent loosening of the tightened screw connection, which could occur if the direction of rotation should occur due to the braking operation. According to another embodiment, it can also be provided that a torque is applied in the tightening direction of rotation by the pulse control, which, however, at most reaches the value of the lowest possible torque. An unintentional loosening of the screw connection is therefore definitely excluded.

Die Bremsüberwachungs-Einrichtung 18 beschränkt den Bremsbetrieb auf eine vorgebbare Bremszeit. Die Bremszeit ist diejenige Zeit, die während der Brem sung aus maximaler Drehzahl bis zum Stillstand des Abtriebselements 31 vergeht. Sie wird bei der Er probung des Elektroschraubers einmal ermittelt und dann fest eingestellt. Sollte ein Fehler auftreten - z. B. der Drehmomentsensor im Bremsbetrieb ausfal len -, so wird der Bremsbetrieb nach Ablauf der Bremszeit automatisch beendet. Dieses stellt si cher, daß kein unzulässiges Losschrauben der zuvor festgeschraubten Schraubverbindung erfolgt.The brake monitoring device 18 limits the braking operation to a predefinable braking time. The braking time is the time that passes from the maximum speed to the standstill of the output element 31 during braking. It is determined once during the trial of the electric screwdriver and then set. Should an error occur - e.g. For example, if the torque sensor fails during braking - the braking operation is automatically ended after the braking time has expired. This ensures that there is no unauthorized unscrewing of the previously screwed screw connection.

Für einen sicheren Betrieb ist ferner die Totzeit schaltung 36 vorgesehen, die beim Start der Dreh momentmessung eine Auswertung des Ausgangssignals des Drehmomentsensors 9 unterdrückt. Drehmoment spitzen, die den vorgegebenen Sollwert überschrei ten bleiben damit unberücksichtigt. Diese Dreh momentspitzen können beim Start z. B. durch Haftrei bung und Trägheit der einzelnen mechanischen Ele mente des Elektroschraubers hervorgerufen werden.For safe operation, the dead time circuit 36 is also provided, which suppresses an evaluation of the output signal of the torque sensor 9 at the start of the torque measurement. Peak torques that exceed the specified setpoint are not taken into account. These torque peaks can z. B. caused by Haftrei and inertia of the individual mechanical elements of the electric screwdriver.

Claims

1.Electric screwdriver with a device for detecting the torque of an output element driven by an electric motor and with a braking device which stops the rotation of the output element by means of an electric brake circuit when a torque is reached, characterized by a torque sensor mechanically detecting the torque sensor ( 9 ), which causes a continuous brake signal to be emitted during braking operation.

2. Electric screwdriver according to claim 1, characterized in that the torque sensor ( 9 ) at a torque value of approximately "0", preferably equal to "0", ends the braking operation.

3. Electric screwdriver according to one of the preceding claims, characterized in that the braking circuit ( 37 ) is designed as a direction reversal circuit which reverses the polarity of the motor voltage.

4. Electric screwdriver according to one of the preceding claims, characterized by a higher-level brake monitoring device ( 18 ) which limits the braking operation to a predefinable braking time.

5. Electric screwdriver according to one of the preceding Claims, characterized in that as a brake time is the time that is given during braking from maximum speed to a standstill stood passed.

6. Electric screwdriver according to one of the preceding Claims, characterized in that the Braking operation in the tightening direction of rotation of the Output elements acting impulse control of the Electric motor connects.

7. Electric screwdriver according to one of the preceding claims, characterized in that the impulse control effected by egg ner pulse circuit ( 40 ) takes place in such a way that a torque still acting from the brake actuator brings the value "0" ge or that at most that lowest tightening torque possible in the tightening direction is reached.

8. Electric screwdriver according to one of the preceding Claims, characterized in that the pulse duration of impulse control is fixed.

9. Electric screwdriver according to one of the preceding claims, characterized by a dead time circuit ( 36 ) which suppresses an evaluation of the output signal of the torque sensor ( 9 ) at the start of the torque measurement.

10. A method for operating an electric screwdriver, in particular according to one or more of the preceding claims 1 to 9, with the following steps:

Detection of the torque on an output element driven by an electric motor,
- deceleration of the output element when reaching a predeterminable torque,

characterized,

that the torque is detected mechanically and causes the output of a continuous brake signal during braking.