DE4019895A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebs von elektrohandgeraeten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebs von elektrohandgeraeten

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steue­ rung des Betriebs von Elektrohandgeräten nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 bzw. einer Vorrichtung, die den gleichen Zweck erfüllt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
Die Erfindung betrifft speziell den Bereich sogenann­ ter Schrauber als Elektrohandgeräte und wird im folgen­ den auch im einzelnen anhand eines Schraubers erläu­ tert, obwohl es sich versteht, daß die Erfindung in ihrer Grundkonzeption nicht auf den Schrauberbereich beschränkt ist, sondern mit Vorteil auch bei beliebigen anderen Elektrohandgeräten, insbesondere Bohrern, Bohr­ hämmern u. dgl. eingesetzt werden kann.
Bei Schraubern ist es üblich, zur Übertragung des von einem Elektroantriebsmotor aufgebrachten Drehmoments mindestens eine formschlüssig wirkende Kupplung, bei­ spielsweise und bevorzugt eine Klauenkupplung, vorzuse­ hen. Diese Klauenkupplung trennt die formschlüssige Verbindung zwischen einem antriebsmotorseitigen Ge­ triebe, falls vorhanden, und der Werkzeugspindel dann auf, wenn beispielsweise während des Schraubvorgangs in Wirkverbindung mit einem Tiefenanschlag die Werkzeug­ spindel axial allmählich nach vorne gleitet, bis bei Erreichen einer vorgegebenen Schraubtiefe die Klauen der Klauenkupplung sich voneinander lösen und den Schraubvorgang hierdurch beenden.
Nicht selten bildet eine solche Klauenkupplung eine Funktionseinheit zusammen mit einer weiteren, beispiels­ weise als Schleppkupplung ausgebildeten Einrichtung (DE-PS 36 37 852), die in ihrer Wirkung darauf gerich­ tet ist, den Trennvorgang der Klauenkupplung durch eine sofort beim ersten Durchrutschen dieser Klauen­ kupplung realisierte Abstandsvergrößerung vollständig zu machen, um so ein Einandervorbeiratschen der einzel­ nen Klauen, hier speziell im Moment des Lösens der Klauenkupplung, und eine entsprechende Geräuschentwick­ lung sowie Verschleiß zu vermeiden.
In diesen Bereich der Steuerung der Übertragung des Drehmoments bei Schraubern gehört auch das kraftange­ triebene Schraubwerkzeug entsprechend europäischer Patentanmeldung 9 01 02 260.8, bei dem die beim Erreichen des Grenzdrehmoments ansprechende Schleppkupplung am antriebswellenseitigen Kupplungsteil der Klauenkupp­ lung mindestens eine axial nach außen zum Schraubwerk­ zeug gerichtet offene Ausnehmung in Form einer Führungstasche umfaßt, deren Ausnehmungsgrund zur Antriebswellenlängsachse schräg verläuft. In diese Führungstasche greift ein an der Antriebswelle dreh­ fester Querstift zur Bildung der Schleppkupplung ein.
Bekannt ist ferner ein motorisch angetriebener Abschalt­ schrauber (DE-OS 30 15 423), der allerdings dazu be­ stimmt ist, daß beim Überschreiten eines voreingestell­ ten Grenzdrehmoments die Werkzeugspindel nicht durch Abschalten des Elektromotors stillgesetzt wird, son­ dern durch Lösen einer Kupplung, wobei ein weiteres Eindrücken der Werkzeugspindel über eine durch Druck­ punkt markierte Stellung hinaus die Mitnehmerkuppel erneut einrücken läßt, dann allerdings in eine Stellung, in der ein automatisches Abkuppeln nicht mehr möglich ist.
Bei solchen Schraubern ergibt sich aber noch ein wei­ teres Problem, welches insbesondere beim profihaften Arbeiten dann auftritt, wenn in schneller Abfolge auf den Bithalter der Werkzeugspindel bzw. Ausgangswelle jeweils einen Schrauber aufgesetzt und mit kräftigem Andrücken zum Einschrauben die Werkzeugspindel axial nach rückwärts in die Kupplungsstellung für die Klauen­ kupplung gebracht wird. Ein solches Vorgehen ist an sich auch beabsichtigt, wird aber dann sehr problema­ tisch, wenn die mit einem solchen Schrauber arbeiten­ den Bedienungspersonen sich angewöhnt haben, durchge­ hend mit durchgedrücktem Einschalt- bzw. Drehzahlregel­ schalter zu arbeiten, so daß der Antriebsmotor beim Einsetzen einer neuen Schraube gar nicht mehr abge­ schaltet und auch gar nicht mehr auf Leerlaufdrehzahl heruntergeregelt wird, sondern der Wellenstillstand, der ja für das Einsetzen der Schrauber erforderlich ist, durch das Lösen der Klauenkupplung herbeigeführt wird und anschließend, nämlich nach dem Einsetzen der Schrau­ be, bei weiter hochdrehendem Antriebsmotor (Regel­ drehzahlen beispielsweise 3000 bis 5000 min-1), die Spindel einfach wieder angedrückt wird. Hierdurch kann der Kupplungsvorgang zwar bewirkt werden, wenn man fest genug andrückt, um die beiden Klauenkupplungs­ teile sozusagen ineinanderzuschlagen. Dennoch ist nicht zu vermeiden, daß die Klauen nur schlecht zum Eingriff kommen, da die Klauen des einen Klauenkupp­ lungsteils Drehzahl Null aufweisen, während das andere Klauenkupplungsteil unter Umständen sogar mit Höchst­ drehzahl weiterläuft. Man kann hierdurch zwar eine maximale Schraubleistung erzielen, muß jedoch eine erhebliche Geräuschentwicklung in Kauf nehmen, da das entsprechende Handwerkzeug durchgehend mit maximaler Arbeitsdrehzahl bzw. nahe dieser betrieben wird, wäh­ rend davon auszugehen ist, daß auch bei schnellem Setzen von Schrauben ein Schrauber an sich nur während 10% der Arbeitszeit mit hoher Drehzahl beim Einschraub­ vorgang laufen muß, während die anderen 90% dem An­ und Absetzen des Geräts bzw. dem Einsetzen neuer Schrauben dienen.
Nachteil ist ferner, daß durch die beibehaltene hohe Leerlaufdrehzahl nicht nur mit einem hohen Kupplungs­ verschleiß jeweils während des Einkuppelns gerechnet werden muß, sondern auch die Bedienungsdauer der ande­ ren Teile wie Lager, Schalter u. dgl. herabgesetzt wird, wenn das Gerät für den Normalfall ständig nit hoher Drehzahl im Dauerbetrieb betrieben wird, wobei auch die sich hierbei ergebende erhebliche Geräuschentwicklung lästig und unangenehm ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und ein Elektrohandwerkzeug, spe­ ziell Schrauber, Bohrmaschine, Bohrhammer u. dgl. zur Verfügung zu stellen, bei dem zwar einerseits eine maximale Schraubleistung möglich ist, andererseits aber sichergestellt wird, daß im Bereich der form­ schlüssigen Kupplung (Klauenkupplung) keine Probleme infolge extremer Differenzgeschwindigkeiten zwischen den Kupplungsteilen auftreten.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4 und hat den Vorteil, daß automatisch dafür gesorgt wird, daß im Moment des Einkuppelns die Differenzge­ schwindigkeit zwischen den Kupplungsteilen entschei­ dend reduziert ist, und zwar auch dann, wenn die Be­ dienungsperson zur Aufrechterhaltung eines schnellen Arbeitsfortschritts in der Handhabung des Handwerkzeugs darauf besteht, das Gerät durchlaufend im voll eingeschalte­ ten Zustand zu halten. Dabei ist wesentlich, daß nicht direkt gegen die Absichten der Bedienungsperson ge­ arbeitet wird, diese also nicht das Gefühl bekommt, daß ihr eigenes Arbeitstempo bzw. die mögliche maxi­ male Schraubleistung bewußt gebremst wird. Die Erfin­ dung sorgt lediglich dafür, daß im Moment des Einkup­ pelns für das Gerät bzw. für die betroffenen Kupplungs­ teile optimale Arbeitsbedingungen vorliegen, die einer­ seits ein Zahn-auf-Zahn-Stehen vermeiden, wodurch der Einkupplungsvorgang verhindert werden würde, anderer­ seits aber dafür sorgen, daß weich und im gleitenden Übergang eingekuppelt und unmittelbar nach Erreichen einer formschlüssigen Position der Klauen mit voller Kraft auf die gewünschte Arbeitsdrehzahl, die beispiels­ weise auch der Maximaldrehzahl des Geräts entsprechen kann, hochbeschleunigt wird.
Hierdurch ergibt sich ferner der entscheidende Vorteil, daß neben der geringen Differenzgeschwindigkeit zwischen den Kupplungsteilen und dem hierdurch erziel­ ten wesentlich besseren Einkupplungsvorgang bei gleich­ zeitiger Verschleißfreiheit eine erhebliche Geräusch­ minderung erzielt werden kann, da entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine abge­ senkte Drehzahl während der Pausen zwischen den ein­ zelnen Verschraubungen aufrechterhalten wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung mög­ lich. Besonders vorteilhaft ist, daß durch die abge­ senkte Leerlaufdrehzahl, die immer dann auftritt, wenn die formschlüssige Kupplung (Klauenkupplung) gelöst ist, die Lebensdauer der übrigen Teile, also Lager, Schalter, Antriebsmotor, Kollektor erheblich verbes­ sert wird, auch deshalb, weil vom Kupplungsbereich keine Schläge und Vibrationen mehr zu erwarten sind. Ferner sichert die geringe Drehzahldifferenz beim Ein­ kuppelvorgang eine Geräuschverminderung deshalb, weil nunmehr die einzelnen Teile nicht mehr mit hoher Laut­ stärke ratternd aneinander vorbeirutschen können, son­ dern der Einkupplungsvorgang gleichmäßig und störungs­ frei vonstatten geht. Der Erfindung gelingt daher die sichere Beseitigung von Problemen, die speziell bei den sogenannten "Profigeräten" auftreten, die im Normalfall tatsächlich im Dauerbetrieb durchgehend betrieben werden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematisierten und lediglich wesent­ liche Teilbereiche im Schnitt darstellenden Seitenansicht eine mögliche Ausführungsform eines Schraubers;
Fig. 2 in Form eines Diagramms den durch die Erfin­ dung automatisch vorgegebenen Drehzahlverlauf über der Zeit (abgesenkte Leerlaufdrehzahl - Arbeitsdrehzahl bzw. Maximaldrehzahl) und
Fig. 3 schematisiert und stark vereinfacht das Block­ schaltbild zur Drehzahlsteuerung des Schraubers.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, die Kupplungsposition zu erfassen und im Moment des realisierten Einkuppelvorgangs der formschlüssigen Kupplung einer Drehzahlsteuerung für den elektrischen Antriebsmotor des Geräts den Hochfahrbefehl auf eine, falls gewünscht, einstellbare Arbeitsdrehzahl oder Maximaldrehzahl zu geben.
Dabei wird entsprechend einer Ausgestaltung der Erfin­ dung aus einer unteren Leerlaufdrehzahl hochgefahren, so daß erstens sichergestellt ist, daß beim Andrücken der Werkzeugspindel, wenn also der Einschraubvorgang beginnt, stets sicher eingekuppelt werden kann und zum anderen auch nicht aus völligem Stillstand hochgefah­ ren werden muß, sondern mit voller Beschleunigung bei ohnehin schon im Leerlauf drehenden Antriebsmotor, so daß praktisch keine Arbeitsverzögerung auftritt. Es ist neben dem vermiedenen Kupplungsverschleiß und den vielen anderen, durch die vorliegende Erfindung erzielten Vorteilen am ehesten noch damit zu rechnen, daß die Erfindung auch den Einschraubvorgang an sich optimiert, da im ersten Moment des Hochfahrens noch eine niedrigere Drehzahl vorliegt, die gut geeignet ist, die Schraube zunächst fassen zu lassen, beispiels­ weise ein anfängliches Gewinde vorzubohren, um dann mit hoher Geschwindigkeit weiter eingeschraubt zu werden.
Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel eines kupp­ lungspositionsgesteuerten Schraubers ist insofern von neuartigem Design, als der Antriebsmotor 11 des Schrau­ bers 10 sich im Handgriff des wie bei solchen Geräten in der Zwischenzeit üblich pistolengriffartig ausge­ bildeten Schraubers befindet.
Der elektrische Antriebsmotor besteht in üblicher Weise aus dem A-Lagerschild 11a, dem B-Lagerschild 11b, einem von den Lagerschildern eingefaßten Stator 12 sowie einen sich innerhalb des Stator-Magnetfelds drehenden Rotor 13 mit Rotorwelle 14, die beidseitig in Lagern 15a, 15b der Lagerschilde 11a, 11b gelagert ist. Der Motor ver­ fügt noch über eine weitere Besonderheit, die darin be­ steht, daß der Bürstenträger des Elektromotors als innerer, verdrehbarer Schaltring ausgebildet ist, der mit einer Stanzplatte zusammenarbeitet und durch eine Gehäuseausnehmung mit einem äußeren Stellring 16 zu­ sammenarbeitet, so daß es durch eine Verdrehung des Stellrings 16 am Pistolenhandgriff des Geräts 10 mög­ lich ist, die jeweils gewünschte Drehrichtung des Schrau­ bers durch Verdrehen des äußeren Stellrings 16 frei zu wählen, wobei es auch möglich ist, durch eine mittlere Stellringposition das Gerät auszuschalten. Hierdurch ergeben sich erhebliche Bedienungsvereinfachungen, aber auch Vereinfachungen hinsichtlich des strukturellen Aufbaus sowie Montageerleichterungen. Die Rotorwelle 14 ragt mit einem Wellenstummel 14a über das A-Lager 15a hinaus und treibt bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel unmittelbar ein mit der Werkzeugspindel 17 koaxiales Kegelrad 18 an - es versteht sich natürlich, daß zwischen dem Kegelrad 18 und der Motorausgangs­ welle noch ein Getriebe oder sonstige Gerätekomponen­ ten zwischengeschaltet sein können, falls gewünscht.
Es versteht sich ferner, daß das Kegelrad 18 nicht not­ wendigerweise auf der Geräteausgangswelle 17 (Geräte­ spindel) sitzen muß, wie dies bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel der Fall ist; hier ist das Kegelrad 18 frei­ drehend über ein Nadellager 19 von der Geräteausgangs­ welle 17 getragen, die selbst in einem weiteren Nadellager 19′ gelagert ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Kegelrad 18 gleichzeitig den einen Kupplungs­ teil einer formschlüssigen Kupplung 20, die bevorzugt ausgebildet ist als Klauenkupplung mit sich axial nach vorn erstrecken­ den klauen 21b, während der andere Kupplungsteil 22 mit einen den Klauen 21b gegenüberliegenden Klauen­ kranz 21a fest mit der Geräteausgangswelle 17 verbun­ den ist.
Die Geräteausgangswelle 17 ist, beispielsweise durch Federdruck oder in sonstiger geeigneter Weise nach außen, also in der Zeichenebene nach links vorgespannt, so daß die beiden Klauenkränze 21a, 21b der Klauen­ kupplung 20 zueinander im Abstand gehalten sind und die Geräteausgangswelle 17 daher auch bei mit beliebi­ ger Drehzahl drehendem und das Kegelrad 18 antreibenden Motor 11 stillsteht.
In dieser Position kann der Benutzer des Geräts in die nicht dargestellte Werkzeugaufnahme (Schrauberbit) eine neue Schraube einsetzen, woraufhin beim Ein­ satz des Geräts durch Andrücken der Schraube an das Material, in die sie eingeschraubt werden soll, auch die Geräteausgangswelle 17 zurückgedrückt wird, so daß die Kupplungsteile 18 und 22 aufeinander zubewegt wer­ den oder auf eine andere Art und Weise beim Andrücken der Schraube die formschlüssige Kupplung (Klauenkupp­ lung) geschlossen wird. Hier setzt nun die Erfindung ein, indem ein Abstandssensor an geeigneter Stelle vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, daß er fest­ stellen kann, zu welchem Zeitpunkt bzw. bei welchem Positionsabstand die Klauenkupplung 20 effektiv einge­ kuppelt hat, d. h. wann das auf der Geräteausgangswelle 17 oder einer sonstigen Lagerung frei drehende, ange­ triebene Kegelrad 18 als erstem Kupplungsteil die Ge­ triebeausgangswelle 17 über den formschlüssigen Ein­ griff mit dem zweiten Kupplungsteil 22 mitnimmt. In diesem Moment ergeht ein Drehzahlbeschleunigungssignal an eine Drehzahlsteuerschaltung 23, die entsprechend Fig. 3 aus einer Drehzahlsteuerung 23a und z. B. einer von dieser angesteuerten Phasenanschnittsteuerung 23b für den Motorantrieb bestehen kann.
Es versteht sich, daß der Abstandssensor in durchaus beliebiger Weise ausgebildet sein kann; er muß ledig­ lich so beschaffen sein, daß er dann, wenn die Klauen­ kupplung geschlossen ist, also die Drehmitnahme der Geräteausgangswelle 17 erfolgt, ein solches Signal er­ zeugt, daß dieses von der Drehzahlsteuerschaltung als Drehzahlbeschleunigungssignal interpretiert und aus­ gewertet werden kann.
Zu diesem Zweck kann es sich bei dem Abstandssensor um einen einfachen mechanischen Schalter handeln, der beispielsweise als Mikroschalter dann auslöst, wenn die Geräteausgangswelle 17 bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel soweit nach hinten, also in der Zei­ chenebene nach rechts gefahren ist, daß der Schalter betätigt wird. Es ist aber auch möglich, den Abstands­ sensor als berührungsfreien Sensor auszubilden, bei­ spielsweise als induktiver oder kapazitiver Näherungs­ schalter, als Fotozelle, in Form eines sogenannten Hall-Detektors oder auch als Pneumatikschalter, wobei der eigentliche Einbauort des Abstandssensors beliebig ist, er kann beispielsweise, wie in der Zeichnung bei dem dort angegebenen Abstandssensor 24 am Ende der Geräteausgangswelle 17 liegen oder, beispielsweise wie bei 24′ (gestrichelt dargestellt) im Bereich der Kupplung angeordnet sein.
Die Grundfunktion der Erfindung kann sich dann wie folgt ergeben: Eine Drehzahlsteuerung 23a (Fig. 3) erhält vom Sensor 24, 24′ das Ja/Nein-Signal "einge­ kuppelt" oder "nicht eingekuppelt" zugeführt. Die Drehzahlsteuerung 23a kann aus einer einfachen Wider­ standskombination oder aus sonstigen Schaltungsele­ menten bestehen, die das entsprechende Signal des Ab­ standssensors 24, 24′ auswerten und eine Phasenan­ schnittsteuerung 23b entsprechend ansteuern, die dann ihrerseits, am besten über einen in beiden Halbwellen­ richtungen des speisenden Netzspannung schaltenden Triac 25 den Motor 11 entsprechend beaufschlagt.
Es ist möglich, daß die Phasenanschnittsteuerung 23b in Verbindung mit der Drehzahlsteuerung 23a so ausge­ legt ist, daß immer dann, wenn ausgekuppelt ist, der Elektroantriebsmotor mit einer vorgegebenen Leerlauf­ drehzahl Umin (vergl. Fig. 2) dreht; ergeht vom Sensor 24, 24′ das Signal "eingekuppelt" zum Zeit­ punkt t1, dann schaltet die Drehzahlsteuerung 23a über die Phasenanschnittsteuerung 23b den Motor 11 hoch, so daß dieser auf eine vorgegebene Arbeitsdreh­ zahl oder auf Umax hochläuft, so daß der Motor in der Zeit t1-t2 das für den Schraubvorgang erforderliche Drehmoment aufbringt.
Natürlich ist es möglich, daß der Schraubvorgang mit maximaler Drehzahl Umax noch eine vorgegebene Zeit­ dauer (gestrichelte Linienführung) fortgesetzt wird und dann der Drehzahlabfall zurück zur voreingestell­ ten Leerlaufdrehzahl erst zum Zeitpunkt t2′ erfolgt. Auf jeden Fall erfolgt der Rückfall in die geräusch­ arme Leerlaufdrehzahl Umin dadurch, daß sich bei Been­ digung des Schraubvorgangs die Kupplung 20 wieder löst, was von dem Abstandssensor festgestellt und in ein ent­ sprechendes Signal umgesetzt wird, wodurch die Phasen­ anschnittsteuerung wieder auf Leerlaufdrehzahlniveau zurückregelt. Wie bei solchen Schraubern bekannt, kann dieses vom Abstandssensor festgestellte Lösen der Kupp­ lung 20 dadurch erfolgen, daß ein am Schrauber ange­ brachter mechanischer Anschlag (Tiefenanschlag) zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, beispielsweise auch bei Erreichen eines maximalen Drehmoments, durch die nach rechts erfolgende axiale Verschiebung der Geräteaus­ gangswelle 17, die Klauenkupplung 20 wieder öffnet, was nach erfolgtem Versetzen der Schraube über den Abstands­ sensor ein sofortiges automatisches Umschalten auf die abgesenkte Leerlaufdrehzahl bewirkt. Diese Leerlauf­ drehzahl wird von der Drehzahlsteuerschaltung 23 auch dann eingenommen,wenn über den Ein/Aus-Schalter 26 zur Netztrennung eingeschaltet wird - jedenfalls stellt dies eine bevorzugte Einstellung des Geräts dar, wobei es sich versteht, daß über weitere äußere Stellglieder, beispielsweise Potentiometer-Rändelradbetätigung 27 (Fig. 1) sowohl die bevorzugte Leerlaufdrehzahl Umin als auch die gewünschte Arbeitsdrehzahl Umax wählbar sind.
Alternativ ist es auch möglich, dann, wenn von den Ge­ rät keine Leistung verlangt wird, den Motor über die Drehzahlsteuerschaltung ganz abzuschalten, wobei durch Wahl eines entsprechenden mechanischen Klauenkupplungs­ systems sichergestellt werden kann, daß keine den Ein­ kuppelvorgang verhindernde "Zahn-auf-Zahn-Stellung" auf­ treten kann. Es versteht sich, daß die von der Drehzahl­ steuerschaltung überwachte Beschleunigung der zur Ver­ schraubung benötigten Drehzahl am Motor auch eine Funk­ tion der Mechanik des Schraubers und der jeweiligen durchzuführenden Schraubarbeiten ist und daher ent­ sprechend ausgelegt werden kann.
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprüche, und insbesondere der Hauptanspruch, Formulierungsver­ suche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des Stands der Technik und daher ohne einschränkende Präjudiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Beschreibung den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merk­ male sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander als erfindungswesentlich anzu­ sehen und in den Ansprüchen niederzulegen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Elektro­ handgeräten, insbesondere Schraubern, Handbohrma­ schinen, Bohrhämmer u. dgl., mit einer von einem Elektromotor über eine Kupplung angetriebener, axial verschieblichen Geräteausgangswelle, wobei die Kupplung bei axialer Druckwirkung auf die Aus­ gangswelle schließt, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Geräteausgangswellen- oder Kupplungs­ position von einem Abstandssensor (24, 24′) über­ wacht wird, der bei geschlossener eine Drehmitnahme der Geräteausgangswelle bewirkender Kupplung (Klauen­ kupplung 20) einer Drehzahlsteuerschaltung (23) für den Antriebsmotor (11) ein Drehzahlbeschleunigungs­ signal zuführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nichtbetätigtem Abstandssensor (24, 24′) die Drehzahlsteuerschaltung (23) den Antriebsmotor (11) zur Durchführung einer einstellbaren Leerlauf­ drehzahl (Umin) ansteuert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die nach außen federvorgespannte Ge­ räteausgangswelle (17) die Klauenkupplung automa­ tisch in die Offenstellung und den die Ausgangswellen­ oder Kupplungsposition überwachenden Abstandssensor (24, 24′) in seine nicht aktivierte Position über­ führt derart, daß bei fehlendem Arbeitsanpreßdruck auf die Geräteausgangswelle der Antriebsmotor mit Leerlaufdrehzahl arbeitet.
4. Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs von Elektro­ handgeräten, insbesondere Schraubern, Handbohrma­ schinen, Bohrhämmern u. dgl., mit einer von einem Elektromotor über eine Trennkupplung (Klauenkupplung 20) angetriebener, axial verschieblicher Ausgangs­ welle und einer Drehzahlsteuerschaltung für den Elektromotor, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Zustand (offen - geschlossen) der Trenn­ kupplung überwachender Sensor (24, 24′) vorgesehen ist, der bei geschlossener Kupplung und dadurch her­ gestellter geschlossener Antriebsverbindung vom Elektroantriebsmotor bis zum Werkzeugbit der Dreh­ zahlsteuerschaltung (23) ein Umschaltsignal zuführt derart, daß der Elektromotor von der Drehzahlsteuer­ schaltung hochbeschleunigt und auf vorgegebene Ar­ beitsdrehzahl (Umax) gehalten wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung eine Klauenkupplung (20) ist, deren erster Kupplungsteil (18) vom Antriebsmotor (11) mindestens mittelbar angetrieben ist und deren zweiter Kupplungsteil zusammen mit der Geräteaus­ gangswelle (17) axial verschieblich ist und in der Arbeitsposition bei zurückgedrückter Geräte­ ausgangswelle (17) in formschlüssiger Wirkverbindung mit dem ersten Kupplungsteil steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Elektrohandgerät ein Schrauber (10) ist und am Schrauberkopf ein mechanischer Anschlag angeordnet ist, der mit fortdauerndem Schraubvorgang das allmähliche Öffnen der Trennkupplung (Klauen­ kupplung 20) mit fortschreitendem nach vorn Wandern der Geräteausgangswelle (17) ermöglicht, wobei bei geöffneter Kupplung der Abstandssensor (24, 24′) den Antriebsmotor (11) über die Drehzahlsteuerschaltung (23) auf Leerlaufdrehzahl schaltet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandssensor ein mechanischer Schalter, ein Mikroschalter, ein be­ rührungsfreier Näherungsschalter (induktiv oder kapazitiv), ein optischer Sensor (Fotozelle), ein Hall-Detektor, ein Pneumatikschalter o. dgl. ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Geräteausgangswelle (17) unter eine automatische Rückstellung und ein Lösen der Kupplung bewirkender Federkrafteinwirkung steht.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektro­ handgerät pistolengriffartig ausgebildet ist mit Antriebsmotor in Bereich des Pistolengriffs, daß der Antriebsmotor einen die Drehrichtung und die Aus/Ein-Position bestimmenden inneren Schaltring aufweist, der mit einem äußeren Stellring (16) am Genäuse in mechanischer Wirkverbindung steht, derart, daß der Stellring als Rotationsschalter am Handgriff-Gehäuse gleichzeitig zur Drehrichtungsumschaltung und zur Ein/Aus-Schaltung eingesetzt ist.
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ES91109839T ES2052301T3 (es) 1990-06-22 1991-06-15 Procedimiento y dispositivo para el mando del funcionamiento de aparatos electricos manuales.
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EP91109839A EP0463521B1 (de) 1990-06-22 1991-06-15 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs von Elektrohandgeräten
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JP (1) JP2614371B2 (de)
AT (1) ATE103227T1 (de)
DE (2) DE4019895C2 (de)
ES (1) ES2052301T3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264370A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 鲁周波 用于电动螺丝刀的扭力自控系统
DE102013100986A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 C. & E. Fein Gmbh Schrauber mit elektronischer Tiefenabschaltung

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19737234B4 (de) * 1997-08-27 2004-03-11 Scintilla Ag Werkzeug, insbesondere Akkuschrauber
JP2000334670A (ja) * 1999-05-25 2000-12-05 Matsushita Electric Works Ltd 電動工具制御システム
SE520916C2 (sv) * 1999-12-28 2003-09-09 Atlas Copco Tools Ab Mutterdragare med momentkoppling med utlösningssensor för kraftavstängning
BE1014050A3 (nl) * 2001-03-13 2003-03-04 Cobhra Ind Bvba Inrichting voor het mechanisch aanbrengen van een bevestigingselement, zoals een bout of een schroef.
DE10248924A1 (de) * 2002-10-17 2004-04-29 C. & E. Fein Gmbh & Co Kg Elektrowerkzeug
DE10316844A1 (de) * 2003-04-11 2004-11-04 Hilti Ag Steuerung einer Elektrohandwerkzeugmaschine
JP4702695B2 (ja) * 2004-04-09 2011-06-15 日立工機株式会社 電動工具
US7552781B2 (en) 2004-10-20 2009-06-30 Black & Decker Inc. Power tool anti-kickback system with rotational rate sensor
JP4400519B2 (ja) * 2005-06-30 2010-01-20 パナソニック電工株式会社 インパクト回転工具
DE202006004934U1 (de) * 2006-03-28 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
DE202006004936U1 (de) * 2006-03-28 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
US20070229008A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Heiko Roehm Hand power tool
US20070229027A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Heiko Roehm Hand power tool
DE102007001061B4 (de) * 2007-01-03 2017-07-27 Festool Gmbh Schraubgerät
US8418778B2 (en) 2010-01-07 2013-04-16 Black & Decker Inc. Power screwdriver having rotary input control
CN102753782B (zh) 2010-01-07 2015-09-30 布莱克和戴克公司 具有旋转输入控制的电动螺丝起子
US9266178B2 (en) 2010-01-07 2016-02-23 Black & Decker Inc. Power tool having rotary input control
US9475180B2 (en) 2010-01-07 2016-10-25 Black & Decker Inc. Power tool having rotary input control
DE102010000722A1 (de) * 2010-01-07 2011-07-14 Robert Bosch GmbH, 70469 Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
US8875804B2 (en) * 2010-01-07 2014-11-04 Black & Decker Inc. Screwdriving tool having a driving tool with a removable contact trip assembly
CN102770248B (zh) * 2010-03-31 2015-11-25 日立工机株式会社 电动工具
DE102010063069A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine oder Schraubbohrmaschine
EP2631035B1 (de) 2012-02-24 2019-10-16 Black & Decker Inc. Elektrisches Werkzeug
JP2013188825A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Panasonic Corp 電動工具
US9486233B2 (en) * 2013-04-26 2016-11-08 Iogyn, Inc. Tissue resecting systems and methods
CN108348264B (zh) * 2015-09-03 2021-04-30 史赛克公司 带有包括在钻头上滑动的探针的一体化深度计的动力手术钻机
CN106671031A (zh) * 2015-11-10 2017-05-17 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具的减振装置及其方法
US10589413B2 (en) 2016-06-20 2020-03-17 Black & Decker Inc. Power tool with anti-kickback control system
CN213290152U (zh) 2017-11-07 2021-05-28 米沃奇电动工具公司 旋转电动工具
CN108527227A (zh) * 2018-04-16 2018-09-14 佛山市捷亚塑料五金制品有限公司 一种五金螺丝刀
CN112757205B (zh) * 2021-01-05 2022-11-11 中国第一汽车股份有限公司 一种避免打手的扭矩枪控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896914A (en) * 1974-05-31 1975-07-29 Gen Motors Corp Vehicle drive with clutch engagement control
US3906819A (en) * 1975-01-06 1975-09-23 Illinois Tool Works Tension-responsive fastener drive system
EP0063460A2 (de) * 1981-04-13 1982-10-27 Desoutter, Limited Motorgetriebenes Gerät
DE3637852C1 (en) * 1986-11-06 1988-03-10 Helfer & Co Kg Coupling for power-driven screwdrivers/wrenches
DE9001701U1 (de) * 1989-07-15 1990-06-28 Kress-Elektrik GmbH & Co Elektromotorenfabrik, 72406 Bisingen Schaltvorrichtung für elektrische Umschaltung von Elektrowerkzeugen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173059A (en) * 1974-12-24 1979-11-06 Sanyo Machine Works, Ltd. Device for tightening bolts
JPS52127559A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nissan Motor Co Ltd Electronic parallel shaft automatic transmission gear box
DE3015423A1 (de) * 1980-04-22 1981-10-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Motorisch beschriebener abschaltschrauber
DE3519352A1 (de) * 1985-05-30 1986-12-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schraubvorrichtung mit motorgetriebenem schraubendreher
SE461510B (sv) * 1986-11-27 1990-02-26 Atlas Copco Ab Aktiveringsarrangemang vid elektrisk skruvdragare
US4986369A (en) * 1988-07-11 1991-01-22 Makita Electric Works, Ltd. Torque adjusting mechanism for power driven rotary tools
DE8901499U1 (de) * 1989-02-10 1989-04-06 Kress-Elektrik GmbH & Co., 7457 Bisingen Kraftangetriebenes Schraubwerkzeug
US5025903A (en) * 1990-01-09 1991-06-25 Black & Decker Inc. Dual mode rotary power tool with adjustable output torque
US5044234A (en) * 1990-03-13 1991-09-03 Cheng Chuan Yi Electrical screwdriver

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896914A (en) * 1974-05-31 1975-07-29 Gen Motors Corp Vehicle drive with clutch engagement control
US3906819A (en) * 1975-01-06 1975-09-23 Illinois Tool Works Tension-responsive fastener drive system
EP0063460A2 (de) * 1981-04-13 1982-10-27 Desoutter, Limited Motorgetriebenes Gerät
DE3637852C1 (en) * 1986-11-06 1988-03-10 Helfer & Co Kg Coupling for power-driven screwdrivers/wrenches
DE9001701U1 (de) * 1989-07-15 1990-06-28 Kress-Elektrik GmbH & Co Elektromotorenfabrik, 72406 Bisingen Schaltvorrichtung für elektrische Umschaltung von Elektrowerkzeugen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013100986A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 C. & E. Fein Gmbh Schrauber mit elektronischer Tiefenabschaltung
CN103264370A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 鲁周波 用于电动螺丝刀的扭力自控系统
CN103264370B (zh) * 2013-06-04 2016-06-22 鲁周波 用于电动螺丝刀的扭力自控系统

Also Published As

Publication number Publication date
US5156221A (en) 1992-10-20
JPH04226869A (ja) 1992-08-17
DE59101221D1 (de) 1994-04-28
EP0463521B1 (de) 1994-03-23
ES2052301T3 (es) 1994-07-01
DE4019895C2 (de) 1999-04-08
JP2614371B2 (ja) 1997-05-28
ATE103227T1 (de) 1994-04-15
EP0463521A1 (de) 1992-01-02

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