EP1795310A1 - Werkzeug mit berührungslosem Schalter - Google Patents

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EP1795310A1
EP1795310A1 EP20060022783 EP06022783A EP1795310A1 EP 1795310 A1 EP1795310 A1 EP 1795310A1 EP 20060022783 EP20060022783 EP 20060022783 EP 06022783 A EP06022783 A EP 06022783A EP 1795310 A1 EP1795310 A1 EP 1795310A1
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EP
European Patent Office
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tool
handle
photocell
output
light source
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EP20060022783
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Michael Wieler
Manfred Zurawski
Günter Henzler
Andreas Fluhrer
Marcus Kiesslich
Andreas Scharfenberg
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Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/0293—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch with an integrated touch switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/06—Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner

Definitions

  • the invention arises from the technical field of electrically operated tools and relates to a device according to the preamble of the independent claim.
  • the operating lever In order for the output to remain in operation, the operating lever must be kept permanently active by the operator. If the operator pushes the operating lever into the interior of the housing, the downforce switches on, and if the operator lets go of the operating lever, the downforce switches off.
  • the disadvantage of this solution is that the tool operator must always actively seek the pressure point of the switch to turn the device on or off.
  • Such a switch also increases the maintenance of the tool, since it consists of a variety of moving parts, such as springs, plastic parts, bearing axles, etc. These parts must be made on the one hand and mounted on the other on the device. The large number of small parts to be assembled in this case increases the manufacturing costs of the device and also increases the probability of failure.
  • each part is subject to some wear, so depending on the operating hours of the device and also the operating environment sooner or later with a malfunction is expected.
  • means for influencing tool functions such as the switching on and off of the tool are realized by means of a photocell, which are incorporated on the surface of the handle so that when fully or partially cover the photocell a tool function in accordance with one predetermined sequence is activated.
  • the photocell can take over the function of a simple on / off switch in this case. If the photocell is covered by the hand of the operator, this is recognized as a switch-on pulse and an existing tool output, for example, begins to rotate. If the worker removes the tool and removes his palm from the photocell, this is detected as a switch-off pulse and the output is braked.
  • the convincedfim ashameden are usually realized by means of a control included in the tool, which are performed depending on external control pulses, such as the signal of the photocell.
  • a control included in the tool which are performed depending on external control pulses, such as the signal of the photocell.
  • the above-mentioned predetermined sequence is the already described switching on or off operation.
  • the advantage of this solution is that no mechanical means, such as mechanical switches are required, whereby a wear-free switching function can be realized.
  • the photocell also requires less space than the mechanical switch and can be installed faster and easier, whereby the manufacturing cost of the device can be reduced.
  • Another advantage of this solution is the automatic activation of predetermined functions when the tool is received by the operator. The operator therefore need not consciously operate the switching means or seek the pressure point, the tool will automatically switch on when the operator uses it.
  • the tool additionally comprises an electric light source, in particular a high-luminous diode, a Halögen genomic or the like, which is switched on or off by means of the photocell.
  • an electric light source in particular a high-luminous diode, a Halögen genomic or the like.
  • the photocell is arranged within the handle and the handle comprises a recess which is provided by means of a translucent and flush with the handle surface cover.
  • the cleaning of the device is thus essential easier because the photocell is embedded in the handle, so that by simply wiping the handle any existing dirt particles or oil spills can be eliminated in the simplest way.
  • the handle is more comfortable for the operator in the hand and thus avoids irritation as usual in the prior art from the handle surface uplifting switching means.
  • the electric tool is a screwing tool or riveting tool, in which the light source is arranged on the tool housing or within the tool housing in the immediate vicinity of the screwing device (output drive) or riveting device (rivet receiving mechanism).
  • the screwing device output drive
  • riveting device rivet receiving mechanism
  • FIG. Figure 1 shows a handheld screwdriver 1, as known from its prior art design.
  • the hand-held screwdriver 1 according to the invention comprises an output 2, a lighting means 3, a main switch 4, a photocell 5, a handle 6 and a supply cable 7.
  • the hand-held screwdriver shown here is connected to the power supply by means of the cable connection 7.
  • it could also be a battery powered device that does not require any cables.
  • the output would be replaced by the rivet receiving mechanism.
  • the output 2 of the screwdriver 1 is switched on or off by means of the main switch 4. Intermediate stages of the main switch 4 cause a change in the speed of the output.
  • the photocell arranged at the upper end of the handle 6 is covered by the worker's thumb when the hand-held screwdriver is received, provided that the worker is a right-handed person. This complete or partial coverage causes the photocell detects a lower incidence of light.
  • the arranged inside the hollow handle 6 photocell is now connected so that when partially or completely cover the light source 3 is turned on. If the worker places the hand-held screwdriver 1 again, the photocell again detects a light incidence and switches off the workplace lighting 3. Even while working with the device, the worker has the option of using a thumb to control the light source. A slight shift of the thumb above or below the photocell can be a on or
  • the device is usually comprised of a complex system with control and supply electronics. If no night shift is run, the system is switched off centrally, so that unintentional switching on of the device in the dark is avoided.
  • the light source here in the form of a bright white LED, is arranged on the output side below the output.
  • the lamp can be inserted into the housing of the glove 1 and additionally isolated by means of a translucent protective cover of environmental influences or it can be mounted projecting from the housing, making it easier to replace.
  • the assembly below the output is preferable to carry out, as an assembly, for example, above the output can cause the output itself or driven on the output linkage casts a shadow, so that the location is not optimally illuminated.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

Elektrisches Werkzeug 1 mit Handgriff 6 und einem am Handgriff angeordneten Mittel 5 zur Beeinflussung von Werkzeugfunktionen, wobei das Mittel 5 zur Beeinflussung von Werkzeugfunktionen sicher und automatisch bei der Aufnahme des Werkzeuges 1 betätigt werden soll, indem das Mittel 5 zur Beeinflussung von Werkzeugfunktionen mittels einer Fotozelle 5 realisiert ist, welche an der Oberfläche des Handgriffes 6 des Werkzeuges so eingearbeitet ist, dass bei vollständiger oder teilweise Abdeckung der Fotozelle 6 eine Werkzeugfunktion nach Maßgabe eines vorgegebenen Ablaufes aktiviert wird.
Die Erfindung findet Anwendung in allen Bereichen, in denen Werkzeugfunktionen selektiert werden müssen.

Description

  • Die Erfindung entspringt dem technischen Gebiet der elektrisch betriebenen Werkzeuge und betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches.
  • Aus der deutschen Patenanmeldung 10 2004 047 232.7 ist ein Handschrauber bekannt, dessen Abtrieb mittels eines Betätigungshebels ein- bzw. ausgeschaltet wird.
  • Damit der Abtrieb in Betrieb bleibt, muss der Betätigungshebel permanent vom Bediener aktiv gehalten werden. Drückt der Bediener den Betätigungshebel in das Gehäuseinnere, so schaltet sich der Abtrieb ein, lässt der Bediener den Betätigungshebel los, so schaltet sich der Abtrieb aus. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Werkzeugbediener stets aktiv den Druckpunkt des Schalters suchen muss, um das Gerät ein- bzw. auszuschalten. Ein solcher Schalter erhöht außerdem den Wartungsaufwand des Werkzeuges, da er aus einer Vielzahl von beweglichen Teilen besteht, wie Federn, Kunststoffteile, Lagerachsen, usw.. Diese Teile müssen zum einen hergestellt und zum anderen am Gerät montiert werden. Die Vielzahl der hierbei zu montierenden Kleinteile erhöht die Herstellungskosten des Gerätes und erhöht ebenso die Ausfallwahrscheinlichkeit. Außerdem ist jedes Teil einem gewissen Verschleiß unterzogen, so dass abhängig von den Betriebsstunden des Gerätes und auch vom Einsatzumfeld früher oder später mit einem Funktionsausfall zu rechnen ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Eingangs erwähnte Werkzeug derart zu modifizieren, dass ein sicheres und automatisches Betätigen von Werkzeugfunktionen ermöglicht wird und zwar automatisch bei der Aufnahme des Werkzeuges durch den Bediener.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Mittel zur Beeinflussung von Werkzeugfunktionen, wie beispielsweise das Ein- und Ausschalten des Werkzeuges mittels einer Fotozelle realisiert sind, welche an der Oberfläche des Handgriffes so eingearbeitet sind, dass bei vollständiger oder teilweise Abdeckung der Fotozelle eine Werkzeugfunktion nach Maßgabe eines vorgegebenen Ablaufes aktiviert wird. Die Fotozelle kann in diesem Falle die Funktion eines einfachen Ein-/Ausschalters übernehmen. Wird die Fotozelle von der Hand des Bedieners abgedeckt, so wird dies als Einschaltimpuls erkannt und ein beispielsweise vorhandener Werkzeugabtrieb beginnt zu rotieren. Legt der Werker das Werkzeug ab und entfernt seine Handfläche von der Fotozelle, so wird dies als Ausschaltimpuls erkannt und der Abtrieb wird gebremst. Die Werkzeugfimktionen sind in der Regel mittels einer vom Werkzeug umfassten Steuerung realisiert, welche abhängig von externen Steuerimpulsen, wie beispielsweise das Signal der Fotozelle ausgeführt werden. Im einfachsten Falle handelt es sich bei dem oben erwähnten vorgegebenen Ablauf um den bereits geschilderten Ein- bzw. Ausschaltvorgang. Es ist jedoch auch denkbar weitaus komplexere Werkzeugfunktionen über die Fotozelle zu schalten.
  • Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass keinerlei mechanische Mittel, wie beispielsweise mechanische Schalter erforderlich sind, wodurch eine verschleißfreie Schaltfunktion realisiert werden kann. Die Fotozelle erfordert außerdem einen geringeren Platzbedarf als der mechanische Schalter und lässt sich schneller und einfacher montieren, wodurch die Herstellungskosten des Gerätes reduziert werden können. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist die automatische Aktivierung von vorgegebenen Funktionen bei der Aufnahme des Werkzeuges durch den Bediener. Der Bediener muss daher das Schaltmittel nicht bewusst betätigen oder den Druckpunkt suchen, das Werkzeug schaltet sich ganz von alleine dann an, wenn der Bediener dieses benutzt.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Werkzeug zusätzlich eine elektrische Lichtquelle, insbesondere eine leuchtstarke Diode, eine Halögenleuchte oder ähnliches, welche mittels der Fotozelle ein- bzw. ausgeschaltet wird. Der Vorteil hierbei ist, dass die Arbeitsumgebung bei Verwendung des Gerätes automatisch beleuchtet wird, so dass zusätzliche Lichtquellen überflüssig werden. Auch eine mittels der Fotozelle gesteuerte Dimmerfunktion wäre denkbar.
  • Vorteilhafterweise ist die Fotozelle innerhalb des Handgriffes angeordnet und der Handgriff umfasst eine Ausnehmung, welche mittels einer lichtdurchlässigen und mit der Handgriffoberfläche bündig abschließenden Abdeckung versehen ist. Dadurch erhält man ein geschlossenes Gehäuse, so dass Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit im Umfeld der Fotozelle vermieden werden kann. Auch die Reinigung des Gerätes wird somit wesentlich einfacher, da die Fotozelle im Handgriff eingelassen ist, so dass durch einfaches Abwischen des Handgriffes ggf. vorhandene Schmutzpartikel oder Ölverschmierungen auf einfachste Art und Weise beseitigt werden können. Außerdem liegt der Handgriff für den Bediener angenehmer in der Hand und vermeidet damit eine Irritation durch wie im Stand der Technik übliche von der Handgriffoberfläche sich erhebende Schaltmittel.
  • Speziell handelt es sich bei dem elektrischen Werkzeug um ein Schraubwerkzeug oder Nietwerkzeug, bei dem in unmittelbarer Umgebung der Schraubvorrichtung (Abtrieb) oder Nietvorrichtung (Nietaufnahmemechanik) die Lichtquelle am Werkzeuggehäuse oder innerhalb des Werkzeuggehäuses angeordnet ist. Damit wird eine automatische und gezielte Beleuchtung genau an der Stelle erreicht, an der ein Bearbeitungsvorgang erfolgen soll. Das Mitführen einer zusätzlichen Beleuchtung wird damit überflüssig.
  • Eine konkrete Ausgestaltungsform ist beispielhaft in der beigefügten Zeichnung Figur 1 dargestellt. Figur 1 zeigt einen Handschrauber 1, wie er von seiner Formgebung aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der erfindungsgemäße Handschrauber 1 umfasst einen Abtrieb 2, ein Leuchtmittel 3, einen Hauptschalter 4, eine Fotozelle 5, einen Handgriff 6 und ein Versorgungskabel 7. Der hier gezeigte Handschrauber wird mittels der Kabelverbindung 7 mit dem Stromnetz verbunden. Selbstverständlich könnte es sich auch um ein akkubetriebenes Gerät handeln, das keinerlei Kabel erfordert. Bei einem Nietwerkzeug würde der Abtrieb durch die Nietaufnahmemechanik ersetzt.
  • Der Abtrieb 2 des Handschraubers 1 wird mittels des Hauptschalters 4 ein- bzw. ausgeschaltet. Zwischenstufen des Hauptschalters 4 bewirken eine Änderung der Drehzahl des Abtriebes. Die am oberen Ende des Handgriffes 6 angeordnete Fotozelle wird bei Aufnahme des Handschraubers durch den Werker von dessen Daumen, vorausgesetzt der Werker ist hier ein Rechtshänder, abgedeckt. Diese vollständige oder auch teilweise Abdeckung bewirkt, dass die Fotozelle einen geringeren Lichteinfall detektiert. Die im inneren des hohlen Handgriffes 6 angeordnete Fotozelle ist nun derart beschaltet, dass bei teilweise bzw. vollständiger Abdeckung die Lichtquelle 3 eingeschaltet wird. Legt der Werker den Handschrauber 1 wieder ab, so detektiert die Fotozelle erneut einen Lichteinfall und schaltet die Arbeitsplatzbeleuchtung 3 aus. Auch während der Arbeit mit dem Gerät hat der Werker die Möglichkeit mittels eines Daumens die Lichtquelle zu steuern. Ein leichtes Verschieben des Daumens oberhalb bzw. unterhalb der Fotozelle kann ein Ein- bzw.
  • Ausschalten des Leuchtmittels 3 bewirken. Das Gerät ist in der Regel von einer komplexen Anlage mit Steuer- und Versorgungselektronik umfasst. Falls keine Nachtschicht gefahren wird, wird die Anlage zentral abgeschaltet, so dass ein unbeabsichtigtes Einschalten des Gerätes bei Dunkelheit vermieden wird. Das Leuchtmittel, hier in Form einer leuchtstarken weißen LED, ist abtriebsseitig unterhalb des Abtriebes angeordnet. Das Leuchtmittel kann in das Gehäuse des Handschraubers 1 eingelassen und zusätzlich mittels einer lichtdurchlässigen Schutzabdeckung von Umwelteinflüssen isoliert werden oder es kann vom Gehäuse abstehend montiert werden, womit es leichter auswechselbar wird. Die Montage unterhalb des Abtriebs ist bevorzugt auszuführen, da eine Montage beispielsweise oberhalb des Abtriebs dazu führen kann, dass der Abtrieb selbst oder am Abtrieb angeordnetes Gestänge einen Schatten wirft, so dass der Einsatzort nicht optimal beleuchtet wird.
    • Bezugiszeichenliste:
    • 1
    Schrauber
    2
    Abtrieb/Nietmechanik
    3
    Leuchtmittel
    4
    Hauptschalter
    5
    Fotozelle
    6
    Handgriff
    7
    Versorgungskabel

Claims (5)

  1. Elektrisches Werkzeug (1) mit Handgriff (6) und einem am Handgriff (6) angeordneten Mittel (5) zur Beeinflussung von Werkzeugfunktionen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (5) zur Beeinflussung von Werkzeugfunktionen mittels einer Fotozelle realisiert ist, welche am Handgriff so eingearbeitet ist, dass bei vollständiger oder teilweiser Abdeckung der Fotozelle eine Werkzeugfunktion nach Maßgabe eines vorgegebenen Ablaufes aktiviert wird.
  2. Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 1, wobei das Werkzeug (1) eine elektrische Lichtquelle (3) umfasst, insbesondere eine leuchtstarke Diode, welche mittels der Fotozelle geschaltet wird.
  3. Elektrisches Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fotozelle innerhalb des Handgriffes (6) angeordnet ist und der Handgriff (6) eine Ausnehmung umfasst, welche mittels einer lichtdurchlässigen und mit der Handgriffoberfläche bündig abschließenden Abdeckung versehen ist.
  4. Elektrisches Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich um ein Schraubwerkzeug oder Nietwerkzeug handelt, bei dem in unmittelbarer Umgebung der Schraubvorrichtung oder Nietvorrichtung die Lichtquelle (3) am Werkzeuggehäuse oder innerhalb des Werkzeuggehäuses angeordnet ist.
  5. Elektrisches Werkzeug nach Anspruch 4, wobei die Lichtquelle (3) derart angeordnet ist, dass der Abtrieb oder die Nietvorrichtung den Lichtkegel nicht beeinflusst.
EP20060022783 2005-12-07 2006-11-02 Werkzeug mit berührungslosem Schalter Not-in-force EP1795310B1 (de)

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