EP2213420B1 - Control method and power tool - Google Patents

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EP2213420B1
EP2213420B1 EP09178639A EP09178639A EP2213420B1 EP 2213420 B1 EP2213420 B1 EP 2213420B1 EP 09178639 A EP09178639 A EP 09178639A EP 09178639 A EP09178639 A EP 09178639A EP 2213420 B1 EP2213420 B1 EP 2213420B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acceleration
driving power
rotational speed
threshold value
tool
Prior art date
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Active
Application number
EP09178639A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP2213420A1 (en
Inventor
Holger Cecchin
Erwin Manschitz
Germar Meiendres
Franz Mössnang
Stefan Hammerstingl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2213420B1 publication Critical patent/EP2213420B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/005Arrangements for adjusting the stroke of the impulse member or for stopping the impact action when the tool is lifted from the working surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2211/00Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/06Means for driving the impulse member
    • B25D2211/068Crank-actuated impulse-driving mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/131Idling mode of tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/221Sensors

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a pneumatic, in particular electro-pneumatic, striking hand tool according to the preamble of claim 1 and an electropneumatically striking hand tool according to the preamble of claim 12.
  • the method is a control method for reducing idle strokes of a power tool.
  • EP 0 303 651 B1 is a method for interrupting a drive operation for an electro-pneumatic chisel hammer and hammer drill known. This method is used in case of blocking to interrupt the drive train to protect a user. A blockage of a chisel hammer is detected by a position of a tool or an impactor in a striking mechanism. Blocking a rotational movement is detected by exceeding acceleration values.
  • the Indian EP 0 303 651 B1 quoted electro-pneumatic chisel hammer from the DE 28 20 128 switches off due to construction, if a user raises the chisel hammer.
  • a tool falls into a strike axis mounted stop.
  • a flying mass can now fly forward to the extent that the flying mass does not further close a ventilation opening in the guide tube between the flying mass and an exciter piston.
  • the excitation piston can no longer suck in the flying mass because a pressure equalization takes place via the ventilation opening.
  • the impact mechanism is thus deactivated in a passive manner.
  • the flying piston is pushed over the ventilation opening by the tool.
  • the exciter piston can suck in the flying piston again and the hammer mechanism is active.
  • EP 1 170 095 A2 describes a striking electric hand tool according to the preamble of claim 12 and a method according to the preamble of claim 1, with a motor-driven pneumatic percussion.
  • a control unit monitors a position of one of the beating elements, eg tool, striker, flying piston. If the beating element shifts in a position that is prominent for a blank, a speed of the driving motor is lowered to 10% to 50% of a working speed.
  • the present invention provides a method according to claim 1, which reduces a power consumption of an electropneumatically striking hand tool when lifting from a workpiece, i. if no counterforce acts on an electropneumatic impact mechanism.
  • the inventive method according to claim 1 for controlling an electropneumatically striking hand tool machine performs the following steps.
  • An acceleration is detected, which acts along a direction of impact of the power tool.
  • a drive power is reduced when the detected acceleration is greater than a threshold value, wherein the threshold value is selected to be greater than accelerations that occur during a striking operation of the power tool on a workpiece.
  • a flying piston periodically strikes a tool, possibly via an intermediate striker, when the tool is in contact with a workpiece, i. in the intended application mode.
  • the impulse and the kinetic energy of the flying piston are transmitted to the tool and the workpiece.
  • the occurring acceleration values of the coupled system of flying piston and tool are due to their common mass low.
  • the flying piston or the anvil is typically stopped by the tool before they reach a corresponding catching device in the direction of impact.
  • the acceleration values transferred to the hand tool machine during hitting are low in the intended application mode.
  • the occurring accelerations e.g. The corresponding peak values, both in the intended operation and when emptying are given for by the structure and performance of a power tool, possibly even by the tool.
  • the acceleration values can be measured for a type of hand tool.
  • the threshold value can be selected taking into account the measured values.
  • One aspect of the invention relates to a portable power tool according to claim 12 having a drive shaft, a pneumatic impact mechanism, an acceleration sensor and an evaluation device for carrying out the above-mentioned control method.
  • detection of a look-up is carried out by checking at least one of the following criteria.
  • First criterion the acceleration occurs in the direction of impact and exceeds the threshold value;
  • Second criterion the acceleration exceeds in terms of magnitude the threshold twice in the interval of a first period of time and
  • third criterion the acceleration exceeds in terms of amount the threshold twice within a second period of time.
  • the drive power is reduced when a lookup is detected.
  • Blanking can be distinguished from hard placement based on the direction of acceleration. In a hard touch the forces from the tool in the direction of the power tool act. When blanking occur both forces in as well as against the direction of impact. Therefore, it may prove advantageous to determine a blanking on the basis of the forces occurring in the direction of impact and / or based on a double crossing of the negative and the positive peak values of the acceleration. It can also be used that a blanking occurs with a predetermined period.
  • An embodiment provides that, for the third criterion, either the acceleration in each case once in the direction of impact and against the direction of impact exceeds the threshold value in absolute terms, or the acceleration between the two times exceeding the threshold value goes back to zero.
  • the second period of time may be selected to be shorter than a period between two strokes of a beating operation on a workpiece.
  • Blanking occurs periodically, with the period dictated by the drive.
  • An embodiment provides that the first period is selected depending on a current speed of a drive shaft.
  • the first time span may be the inverse of the current speed.
  • a further embodiment provides that after detection of a lookup, the drive power is lowered from a high drive power to an average drive power.
  • a single exceeding of the threshold value can be done by an unforeseen event. As soon as a subsequent exceeding, which is to be expected when looking up, does not occur, the drive power can be quickly increased again. Otherwise, the drive power is already reduced and decreasing to a low drive power sleep mode can be as fast.
  • a development provides that the drive power is lowered to a low drive power, if after the detection of a lookup within a third period another lookup is detected.
  • the drive power is increased to the high drive power.
  • the control method provides the full power of the drive and starts again from the beginning when no more lookup is detected. For example, the lookup is triggered when the user places the hand tool on a workpiece or when a flying piston of a percussion mechanism comes to rest.
  • the third and / or fourth time period can be selected as a function of a current rotational speed of a drive shaft.
  • a lookup takes place in a rhythm which is predetermined by the drive shaft. Therefore, based on the rotational speed, it can be determined at which time interval after a first look-up a second look-up would have to take place.
  • a speed of a drive shaft is adjusted for adjusting the drive power.
  • a low speed for the low drive power can be selected with less than 35% of a high speed for the high drive power.
  • An average speed for the average drive power can be selected between 75% and 85% of a high speed for the high drive power.
  • a resonant speed resonantly excites a pneumatic hammer mechanism of the hand tool machine and a high speed, which deviates by less than 10% from the resonant speed, can be selected for the high drive power.
  • the resonant excitation is characterized by the fact that the excitation power is transmitted to the striking mechanism with the highest efficiency.
  • An embodiment provides that the acceleration sensor and the evaluation device are integrated in an electronic module.
  • Fig. 1 shows schematically as an example of a striking hand tool an electro-pneumatic chisel hammer 1, other examples not shown are, inter alia, rotary hammers, combi hammers.
  • a drive train with a primary drive 3, a drive shaft 4 and a striking mechanism 5 is arranged. Between the primary drive 3 and the drive shaft 4, a transmission 7 may be connected.
  • the primary drive 3 is preferably an electric motor, for example a universal motor or a brushless motor.
  • the drive shaft 4 is rotated at speeds in the range between 1 Hz and 100 Hz, for example at 10 Hz to 60 Hz by the primary drive 3.
  • the rotational movement of the drive shaft 4 is transmitted by the striking mechanism 5 in a periodic impact movement along a striking axis 8.
  • a tool held in a tool holder 9 is driven out of the chipping hammer 1 by the periodic impacts along the striking axis 8 in the direction of impact 100.
  • a return of the tool in the chisel hammer 1 against the direction of impact 100 is effected by pressing the chisel hammer 1 to a workpiece.
  • Fig. 2 shows an exemplary impact mechanism
  • a guide tube 10 carries an excitation piston 12 and a flying piston 13 along the striking axis 8.
  • the excitation piston 12 and the flying piston 13 are formed in a form-fitting manner to an inner wall 11 of the guide tube 10.
  • An airtight seal can be achieved by sealing rings 15, 16.
  • a first ventilation opening 17 connects an interior of the guide tube 10 with an outer space of the guide tube 10 in the region of the excitation piston 12.
  • a second ventilation opening in the area of the flying piston 13 connects an interior of the guide tube 10 to an outer space of the guide tube 10.
  • a striker 20 is mounted in an anvil guide 21.
  • the anvil guide 21 limits movement of the striker 20 in the direction of impact 100 and against the direction of impact 100.
  • a tool-facing end 22 is in contact with a tool which is held in the tool holder 9.
  • a tool-facing end 23 of the striker 20 protrudes from the striker guide 21 in the interior of the guide tube 10th
  • the exciter piston 12 is forced by the drive shaft 4 to a periodic movement along the striking axis 14.
  • the drive shaft 4 is rotated about its axis of rotation 30 and thereby moves an eccentric to the axis of rotation 30 arranged eccentric pin 31.
  • the eccentric pin 31 is connected to a rod 32 with the excitation piston 12.
  • the half stroke of the exciter piston 12 corresponds approximately to the distance 33 of the eccentric pin 31 from the axis of rotation 30.
  • Fig. 3 schematically shows the occurring acceleration values a in the machine housing 2, plotted over the time t, wherein a positive acceleration value a indicates an acceleration in the direction of impact 100.
  • a user sets the Hand tool 1 on the tool (82).
  • the intended application operation 83 in which the workpiece is processed by the blows of the chisel hammer 1.
  • a whitening occurs 84, because the user lifts the chisel hammer 1, for example, to position it at a different location on the workpiece.
  • the impacts of the flying piston 13 on the striker 20 occur periodically at intervals T, which are predetermined by the rotational speed of the drive shaft.
  • the pattern of the acceleration a in one of the beats can be divided into two phases 80, 81.
  • a positive acceleration value a1 is detected, that is, an acceleration in the direction of impact 100. This is attributable to the event when the striker 20 and the tool are accelerated out of the machine tool 1.
  • Their acceleration a is presumably partly transmitted to the machine housing 2 due to friction in the striker guide 21 and in the tool receptacle 9 and when the plunger 20 is stopped at the tool-facing end 24 of the striker guide 21.
  • a negative acceleration value a2 is detected, to which presumably a relaxation in the impact of elastically deformed components and / or a return of the striker 20 at the end 25 of the striker guide 21 contribute.
  • the peak values and the time integrals of the positive acceleration value a1 and the negative acceleration value a2 may differ, but are typically not different by more than a factor of two.
  • the striker 20 and the tool can not deliver the impulse transmitted by the missile 13 to a workpiece, but strike the respective ends 24 of their guides 21 unrestrained. This is referred to as a blank.
  • the amplitude of the acceleration values a3, a4 is at least a factor of two greater than the acceleration values a1, a2 during the intended time, depending on the design of the chisel hammer 1 and the mass of the tool Application mode 83, ie when hitting a workpiece.
  • a blank 84 may also be divided into two phases 85, 86.
  • a positive acceleration value a3 i. an acceleration a in the direction of impact 100.
  • the positive acceleration value a3 correlates among other things with the striking of the missile 13 and / or the striker 20 in tool-facing ends 24 of their guides 10, 21.
  • a negative acceleration value a4 results in a negative acceleration value a4, presumably a relaxation of components elastically deformed during the first phase 85 and / or a rebound of the striker 20 at the end 25 of the striker guide 21.
  • the time interval between two empty beats corresponds to the period T or the specification by the current rotational speed of the drive shaft 4.
  • the placement 82 of the chisel hammer 1 on a workpiece has a different signature with respect to the occurring acceleration a5.
  • the acceleration value a5 may be approximately equal to the absolute acceleration values a3, a4.
  • the amplitude and time integral of the acceleration values at touch-up are greatly affected by a user, a workpiece, and a situation, such as a posture. in a breakthrough, depending.
  • the impact typically exhibits only a single phase with negative acceleration values, that is to say an acceleration a opposite to the direction of impact 100, during placement.
  • the chisel hammer is usually reset a few seconds apart, so that within a period T a corresponding acceleration a5 occurs only once.
  • a user When placing the chisel hammer 1, a user typically wants the maximum impact power available. When picking up the chisel hammer 1, whitening should be suppressed as much as possible in order to reduce the load on the chisel hammer 1 and the user.
  • a system controller 41 In response to actuation of a system switch 40, a system controller 41 is activated or triggered.
  • the system controller 41 instructs a motor controller 42 to accelerate the primary drive 3 (S1).
  • the speed N of the drive shaft 4 reaches a high speed N1.
  • the high speed N1 can be in the range of 80% to 100% of the nominal maximum speed.
  • the high speed N1 is preferably matched to the impact mechanism 5, that the excitation piston 12, the movement of the flying piston 13 resonantly excites.
  • the impact mechanism 5 strikes at a distance of the period T (S2).
  • the period T between two strokes corresponds to the inverse of the high speed N1 or an integral multiple of the inverse of the high speed N 1.
  • An acceleration sensor 43 detects the occurring acceleration a.
  • the acceleration sensor 43 may be located in the percussion mechanism 5, on the guide tube 10 impact mechanism 5, in an electronic group for controlling the primary drive 4 away from the percussion mechanism 5, e.g. the system controller 41, or be arranged at other locations within the machine housing 2.
  • the signals of the acceleration sensor 43 are forwarded to an evaluation device 44.
  • the evaluation device 44 compares the occurring acceleration values a with a threshold value A (S3).
  • the magnitude of the threshold A is greater than the acceleration values a1 that typically occur in the intended application mode 83, and less than the typical acceleration values a5 selected during a blank bump 84.
  • the threshold A is to be adapted to the respective chisel hammer 1 and possibly also to a tool used.
  • the evaluation device 44 only responds to positive acceleration values a, i. to an acceleration in the direction of the striking axis 100.
  • a branch S4 of the control method takes place with the event when the threshold value A is exceeded by a positive acceleration value a (left branch of the flowchart). Otherwise, the evaluation device 44 continues to monitor the occurring acceleration values a (right branch of the flowchart).
  • a time t1 of the exceeding can be detected.
  • the evaluation device 44 can, for example, start or reset a timer 45.
  • the evaluation device 44 instructs the system controller 41 to lower the rotational speed of the drive shaft 4 to an average rotational speed N2 (S5).
  • the average speed N2 may be 15% to 30% lower than the previously set high speed N1.
  • the evaluation device 44 checks whether within a time period T1 the threshold value A is exceeded once more (S6).
  • the evaluation device 44 can be triggered, for example, by the timer 45, which was previously started or reset by the evaluation device 44.
  • the time period T1 is longer than the period T, for example, up to 50% greater.
  • the time period T1 can be determined as a function of the current average speed N2. When idling 84, a further empty space and corresponding acceleration values a4, a5 are expected within the time period T1 since the last empty space.
  • a branch S7 of the control method takes place when either the time period T1 is exceeded or the threshold value A is exceeded once more. If, on the one hand, the threshold value A is not exceeded within the time period T1, the speed N of the drive shaft is raised to the high speed N1 (S8). The chisel hammer 1 works again with full power. The control process returns to step S3.
  • the rotational speed N of the drive shaft 4 is lowered to a low rotational speed N3 (S9).
  • the low speed N3 may be, for example, 10% to 30% of the nominal maximum speed.
  • the low speed N3 is preferably selected so that the excitation of its movement through the excitation piston 12 is out of resonance. The coupling of the movement of the excitation piston 12 to the flying mass 13 is reduced and it can be transmitted less energy. In another embodiment, it is provided to completely switch off the primary drive 3.
  • a ventilation opening 18 may be provided, which is at least temporarily opened during idle.
  • the vent opening 18 may be arranged as in the above-described passive Leerschlagdämpfung.
  • the missile 13 closes the ventilation opening 18 when the missile 13 rests against the striker 20 which is fully engaged in the guide tube 10.
  • the vent opening 18 is exposed when the missile 13 may abut a tool-side stop, because the striker 20 is disengaged from the guide tube 10 to a tool-side stop 24. Due to the ventilation opening 18, the coupling of the flying piston 13 is additional weakened and the movement of the flying piston 13 may inter alia come to a standstill due to friction losses.
  • the evaluation device 44 continuously checks whether further blank beats occur (S10).
  • the timer 45 is reset, for example, each time by the evaluation device 44 when the threshold A is exceeded. If no further exceeding is detected within a second time period T2, the control method branches (S11).
  • the rotational speed N of the drive shaft 4 is increased to the high rotational speed N1 (S12).
  • the control process returns to step S3.
  • the time period T2 can be selected equal to the time period T1. Alternatively, the time T2 may be up to five times, e.g. the triple, the period T be selected. The time period T2 can be determined as a function of the current low rotational speed N2. If percussion 5 still looks up, time T2 should be chosen so that another beat is expected within T2.
  • the impact mechanism 5 can transmit less energy to the missile 13 and thus to the striker 20 at the changed low speed N3.
  • the empty space becomes weaker and the acceleration values a4, a5 of the empty space decrease.
  • the threshold A is reduced when a first number of idle beats, i. Exceeding the threshold value A, were detected.
  • the first number can be between three and ten.
  • the threshold value A can also be lowered continuously to a lower threshold A2 with each detected blank.
  • the lower threshold value A2 can be, for example, half of the threshold value A, but is greater than the acceleration values a1, a2 in the intended application mode.
  • the missile 13 can come to a complete halt. It turns out that the missile 13 comes to a stop between the ventilation opening 18 and the striker 20. Even if now the speed of the drive shaft 4 is increased to the high speed N1, the missile 13 stops. It now requires a placement of the chisel hammer 1 on a workpiece, so that the tool pushes the missile 13 via the vent opening 18 to couple the missile 13 back to the exciter piston 12.
  • the above-described embodiment distinguishes setting of blanking by two criteria. First, only acceleration values a in the direction of impact 100 are taken into account, and secondly, it is checked whether a second beat (S6) occurs after a first beat (S3). The control procedure can simply apply one of the two criteria.
  • step S3 After exceeding the threshold value A, it is checked whether the threshold value A is exceeded again within a time period T3.
  • the period of time T3 within which the second phase takes place when looking up is characteristic of a chisel hammer 1.
  • the period of time T3 can thus be measured and stored in the evaluation device 44 stored.
  • a refinement provides that it is checked that the acceleration values in the first and second phases have different signs. Alternatively, it can be checked whether a zero crossing of the acceleration occurs between the two phases. The acceleration a can then be determined without sign.
  • the steps S6 and S10 can be adapted analogously.
  • the speed of the drive shaft 4 is lowered directly from the high speed N1 to the low speed N3, when an acceleration a is detected for the first time, which is assigned to a lookup.
  • the steps S5, S6, S7 and S8 can be omitted.
  • the acceleration values are detected by stretch strips.
  • the stretch marks are preferably arranged on the machine housing 2. The occurring accelerations lead to a corresponding compression and expansion of the machine housing 2 or arranged in the machine housing 2 elements.
  • the acceleration is typically detected by the stretch marks as a change in resistance or capacitance.

Abstract

The method involves longitudinally detecting an acceleration of a stroke axis of a hand tool machine i.e. electro pneumatic chipping hammer. A drive power is reduced when the detected acceleration is greater than a threshold value, which is selected greater than maximum acceleration value. A percussive operation of the machine is performed on a workpiece. A speed of a drive shaft is adjusted for adjusting the drive power. A time period of the machine is selected depending upon the speed of the drive shaft. An independent claim is also included for a hand tool machine comprising a drive shaft.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer pneumatisch, insbesondere elektropneumatisch, schlagenden Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine elektropneumatisch schlagende Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Insbesondere ist das Verfahren ein Steuerungsverfahren zum Reduzieren von Leerschlägen einer Handwerkzeugmaschine.The present invention relates to a method for controlling a pneumatic, in particular electro-pneumatic, striking hand tool according to the preamble of claim 1 and an electropneumatically striking hand tool according to the preamble of claim 12. In particular, the method is a control method for reducing idle strokes of a power tool.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE PRIOR ART

Aus der EP 0 303 651 B1 ist ein Verfahren zum Unterbrechen einer Antriebstätigkeit für einen elektropneumatischen Meisselhammer und Bohrhammer bekannt. Dieses Verfahren dient dazu im Fall eines Blockierens den Antriebsstrang zu unterbrechen, um einen Anwender zu schützen. Ein Blockieren eines Meisselhammers wird anhand einer Stellung eines Werkzeuges oder eines Schlagkörpers in einem Schlagwerk erkannt. Ein Blockieren einer Drehbewegung wird anhand eines Überschreitens von Beschleunigungswerten erkannt.From the EP 0 303 651 B1 is a method for interrupting a drive operation for an electro-pneumatic chisel hammer and hammer drill known. This method is used in case of blocking to interrupt the drive train to protect a user. A blockage of a chisel hammer is detected by a position of a tool or an impactor in a striking mechanism. Blocking a rotational movement is detected by exceeding acceleration values.

Der in der EP 0 303 651 B1 zitierte elektropneumatischer Meisselhammer aus der DE 28 20 128 schaltet baubedingt ab, wenn ein Anwender den Meisselhammer anhebt. Ein Werkzeug fällt in einen in Schlagachse angebrachten Anschlag. Ein Flugkolben kann nun soweit vorfliegen, dass der Flugkolben eine im Führungsrohr angebrachte Lüftungsöffnung zwischen dem Flugkolben und einem Erregerkolben nicht weiter verschliesst. Der Erregerkolben kann den Flugkolben nicht mehr ansaugen, weil ein Druckausgleich über die Lüftungsöffnung erfolgt. Das Schlagwerk wird somit auf passive Weise deaktiviert. Sobald der Anwender den Meisselhammer aufsetzt, wird der Flugkolben durch das Werkzeug über die Lüftungsöffnung geschoben. Der Erregerkolben kann den Flugkolben wieder ansaugen und das Schlagwerk ist aktiv.The Indian EP 0 303 651 B1 quoted electro-pneumatic chisel hammer from the DE 28 20 128 switches off due to construction, if a user raises the chisel hammer. A tool falls into a strike axis mounted stop. A flying mass can now fly forward to the extent that the flying mass does not further close a ventilation opening in the guide tube between the flying mass and an exciter piston. The excitation piston can no longer suck in the flying mass because a pressure equalization takes place via the ventilation opening. The impact mechanism is thus deactivated in a passive manner. As soon as the user touches the chisel hammer, the flying piston is pushed over the ventilation opening by the tool. The exciter piston can suck in the flying piston again and the hammer mechanism is active.

EP 1 170 095 A2 beschreibt ein schlagendes Elektrohandwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit einem motorgetriebenen pneumatischen Schlagwerk. Eine Kontrolleinheit überwacht eine Position eines der schlagenden Elemente, z.B. Werkzeugs, Döppers, Flugkolbens. Verschiebt sich das schlagende Elemente in einer für einen Leerschlag markante Position, wird eine Drehzahl des antreibenden Motors auf 10% bis 50% einer Arbeitsdrehzahl abgesenkt. EP 1 170 095 A2 describes a striking electric hand tool according to the preamble of claim 12 and a method according to the preamble of claim 1, with a motor-driven pneumatic percussion. A control unit monitors a position of one of the beating elements, eg tool, striker, flying piston. If the beating element shifts in a position that is prominent for a blank, a speed of the driving motor is lowered to 10% to 50% of a working speed.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren gemäß Anspruch 1, das eine Leistungsaufnahme einer elektropneumatisch schlagenden Handwerkzeugmaschine beim Abheben von einem Werkstück reduziert, d.h. wenn keine Gegenkraft auf ein elektropneumatisches Schlagwerk wirkt.The present invention provides a method according to claim 1, which reduces a power consumption of an electropneumatically striking hand tool when lifting from a workpiece, i. if no counterforce acts on an electropneumatic impact mechanism.

Das erfindungsgemässe Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Steuern einer elektropneumatisch schlagenden Handwerkzeugmaschine führt folgende Schritte aus. Es wird eine Beschleunigung erfasst, die längs einer Schlagrichtung der Handwerkzeugmaschine wirkt. Eine Antriebsleistung wird verringert, wenn die erfasste Beschleunigung grösser als ein Schwellwert ist, wobei der Schwellwert grösser als Beschleunigungen gewählt wird, die beim schlagenden Betrieb der Handwerkzeugmaschine auf ein Werkstück auftreten.The inventive method according to claim 1 for controlling an electropneumatically striking hand tool machine performs the following steps. An acceleration is detected, which acts along a direction of impact of the power tool. A drive power is reduced when the detected acceleration is greater than a threshold value, wherein the threshold value is selected to be greater than accelerations that occur during a striking operation of the power tool on a workpiece.

Ein Flugkolben schlägt periodisch auf ein Werkzeug, ggf. über einen zwischengeschalteten Döpper, wenn das Werkzeug in Kontakt mit einem Werkstück ist, d.h. im vorgesehenen Anwendungsbetrieb. Der Impuls und die kinetische Energie des Flugkolbens werden auf das Werkzeug und in das Werkstück übertragen. Die auftretenden Beschleunigungswerte des gekoppelten Systems aus Flugkolben und Werkzeug sind bedingt durch deren gemeinsame Masse gering. Zudem wird der Flugkolben bzw. der Döpper typischerweise durch das Werkzeug gestoppt, bevor diese eine entsprechende Fangeinrichtung in Schlagrichtung erreichen. Die auf die Handwerkzeugmaschine übertragenen Beschleunigungswerte beim Schlagen sind im vorgesehenen Anwendungsbetrieb gering.A flying piston periodically strikes a tool, possibly via an intermediate striker, when the tool is in contact with a workpiece, i. in the intended application mode. The impulse and the kinetic energy of the flying piston are transmitted to the tool and the workpiece. The occurring acceleration values of the coupled system of flying piston and tool are due to their common mass low. In addition, the flying piston or the anvil is typically stopped by the tool before they reach a corresponding catching device in the direction of impact. The acceleration values transferred to the hand tool machine during hitting are low in the intended application mode.

Beim Leerschlagen, d.h. das Werkzeug hat keinen Kontakt zu einem Werkstück, werden der Impuls und die gesamte kinetische Energie des Flugkolbens in die Fangeinrichtung der Handwerkzeugmaschine übertragen. Es treten vergleichsweise grosse Beschleunigungswerte verglichen zum vorgesehenen Anwendungsbetrieb auf.When blanking, i. the tool has no contact with a workpiece, the momentum and the total kinetic energy of the flying piston are transmitted to the catching device of the power tool. There are comparatively large acceleration values compared to the intended application mode.

Die auftretenden Beschleunigungen, z.B. die entsprechenden Spitzenwerte, sowohl im vorgesehenen Betrieb als auch beim Leerschlagen sind für durch den Aufbau und die Leistungsgrössen einer Handwerkzeugmaschine, ggf. noch durch das Werkzeug, vorgegeben. Die Beschleunigungswerte können für einen Typ von Handwerkzeugmaschine ausgemessen werden. Der Schwellwert kann unter Berücksichtigung der gemessenen Werte gewählt werden.The occurring accelerations, e.g. The corresponding peak values, both in the intended operation and when emptying are given for by the structure and performance of a power tool, possibly even by the tool. The acceleration values can be measured for a type of hand tool. The threshold value can be selected taking into account the measured values.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine gemäß Anspruch 12 mit einer Antriebswelle, einem pneumatischen Schlagwerk, einem Beschleunigungssensor und einer Auswertungseinrichtung zum Ausführen des obig genannten Steuerungsverfahrens.One aspect of the invention relates to a portable power tool according to claim 12 having a drive shaft, a pneumatic impact mechanism, an acceleration sensor and an evaluation device for carrying out the above-mentioned control method.

Es erfolgt erfingdungsgemäß ein Erfassen eines Nachschlagens durch Prüfen wenigstens eines der folgenden Kriterien. Erstes Kriterium: die Beschleunigung tritt in Schlagrichtung auf und überschreitet betragsmässig den Schwellwert; Zweites Kriterium: die Beschleunigung überschreitet betragsmässig den Schwellwert zweimal im Abstand einer ersten Zeitspanne und Drittes Kriterium: die Beschleunigung überschreitet betragsmässig den Schwellwert zweimal innerhalb einer zweiten Zeitspanne. Die Antriebsleistung wird verringert, wenn ein Nachschlagen erfasst wird.According to the invention, detection of a look-up is carried out by checking at least one of the following criteria. First criterion: the acceleration occurs in the direction of impact and exceeds the threshold value; Second criterion: the acceleration exceeds in terms of magnitude the threshold twice in the interval of a first period of time and third criterion: the acceleration exceeds in terms of amount the threshold twice within a second period of time. The drive power is reduced when a lookup is detected.

In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Steuerungsverfahrens beschrieben.In the subclaims embodiments of the inventive control method are described.

Bei einem harten Aufsetzen der Handwerkzeugmaschine auf ein Werkstück kann eine hohe Beschleunigung auftreten, welche den Schwellwert betragsmässig überschreitet. In diesem Fall sollte jedoch die Leistung nicht reduziert werden, da ein Anwender nun Material von dem Werkstück abtragen möchte. Ein Leerschlagen kann von einem harten Aufsetzen anhand der Richtung der Beschleunigung unterschieden werden. Bei einem harten Aufsetzen wirken die Kräfte von dem Werkzeug in Richtung zur Handwerkzeugmaschine. Beim Leerschlagen treten sowohl Kräfte in als auch gegen die Schlagrichtung auf. Daher kann es sich als vorteilhaft erweisen, ein Leerschlagen anhand der in Schlagrichtung auftretenden Kräfte zu ermitteln und/oder anhand einem zweifachen Überschreiten durch die negativen und die positiven Spitzenwerte der Beschleunigung. Ebenso kann genutzt werden, dass ein Leerschlagen mit einer vorgegebenen Periode auftritt.In a hard placing the power tool on a workpiece, a high acceleration may occur, which exceeds the threshold amount. In this case, however, the performance should not be reduced because a user now wants to remove material from the workpiece. Blanking can be distinguished from hard placement based on the direction of acceleration. In a hard touch the forces from the tool in the direction of the power tool act. When blanking occur both forces in as well as against the direction of impact. Therefore, it may prove advantageous to determine a blanking on the basis of the forces occurring in the direction of impact and / or based on a double crossing of the negative and the positive peak values of the acceleration. It can also be used that a blanking occurs with a predetermined period.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass für das dritte Kriterium entweder die Beschleunigung jeweils einmal in Schlagrichtung und entgegen der Schlagrichtung betragsmässig den Schwellwert überschreitet oder die Beschleunigung zwischen dem zweimaligen betragsmässigen Überschreiten des Schwellwerts auf Null zurückgeht. Die zweite Zeitspanne kann kürzer als eine Zeitspanne zwischen zwei Schlägen im schlagenden Betrieb auf ein Werkstück gewählt werden.An embodiment provides that, for the third criterion, either the acceleration in each case once in the direction of impact and against the direction of impact exceeds the threshold value in absolute terms, or the acceleration between the two times exceeding the threshold value goes back to zero. The second period of time may be selected to be shorter than a period between two strokes of a beating operation on a workpiece.

Das Leerschlagen tritt periodisch auf, wobei die Periode von dem Antrieb vorgegeben ist. Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die erste Zeitspanne von einer aktuellen Drehzahl einer Antriebswelle abhängig gewählt wird. Die erste Zeitspanne kann das Inverse der aktuellen Drehzahl sein.Blanking occurs periodically, with the period dictated by the drive. An embodiment provides that the first period is selected depending on a current speed of a drive shaft. The first time span may be the inverse of the current speed.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass nach einem Erfassen eines Nachschlagens die Antriebsleistung von einer hohen Antriebsleistung auf eine mittlere Antriebsleistung abgesenkt wird. Ein einmaliges Überschreiten des Schwellwerts kann durch ein nicht vorgesehenes Ereignis erfolgen. Sobald ein beim Nachschlagen zu erwartendes nachfolgendes Überschreiten ausbleibt, kann die Antriebsleistung rasch wieder erhöht werden. Andernfalls ist die Antriebsleistung bereits reduziert und Verringern auf in einen Ruhemodus mit geringer Antriebsleistung kann ebenso schnell erfolgen.A further embodiment provides that after detection of a lookup, the drive power is lowered from a high drive power to an average drive power. A single exceeding of the threshold value can be done by an unforeseen event. As soon as a subsequent exceeding, which is to be expected when looking up, does not occur, the drive power can be quickly increased again. Otherwise, the drive power is already reduced and decreasing to a low drive power sleep mode can be as fast.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Antriebsleistung auf eine niedrige Antriebsleistung abgesenkt wird, falls nach dem Erfassen eines Nachschlagens innerhalb einer dritten Zeitspanne nochmals ein Nachschlagen erfasst wird.A development provides that the drive power is lowered to a low drive power, if after the detection of a lookup within a third period another lookup is detected.

Falls nach einem Erfassen eines Nachschlagens innerhalb einer vierten Zeitspanne kein weiteres Nachschlagen erfasst wird, wird die Antriebsleistung auf die hohe Antriebsleistung erhöht. Das Steuerungsverfahren stellt die volle Leistung des Antriebs zur Verfügung und beginnt seinen Ablauf von vorne, wenn kein Nachschlagen mehr erfasst wird. Das Nachschlagen setzt beispielsweise aus, wenn der Anwender die Handwerkzeugmaschine auf ein Werkstück aufsetzt oder wenn ein Flugkolben eines Schlagwerks zur Ruhe kommt.If, after detecting a lookup within a fourth time period, no further lookup is detected, the drive power is increased to the high drive power. The control method provides the full power of the drive and starts again from the beginning when no more lookup is detected. For example, the lookup is triggered when the user places the hand tool on a workpiece or when a flying piston of a percussion mechanism comes to rest.

Die dritte und/oder vierte Zeitspanne können in Abhängigkeit einer aktuellen Drehzahl einer Antriebswelle gewählt werden. Ein Nachschlagen erfolgt in einem Rhythmus, der durch die Antriebswelle vorgegeben ist. Daher kann anhand der Drehzahl bestimmt werden, in welchem zeitlichen Abstand nach einem ersten Nachschlagen ein zweites Nachschlagen erfolgen müsste.The third and / or fourth time period can be selected as a function of a current rotational speed of a drive shaft. A lookup takes place in a rhythm which is predetermined by the drive shaft. Therefore, based on the rotational speed, it can be determined at which time interval after a first look-up a second look-up would have to take place.

In einer Weiterbildung wird zum Einstellen der Antriebsleistung eine Drehzahl einer Antriebswelle eingestellt. Eine niedrige Drehzahl für die niedrige Antriebsleistung kann mit weniger als 35% einer hohen Drehzahl für die hohe Antriebsleistung gewählt werden. Eine mittlere Drehzahl für die mittlere Antriebsleistung kann zwischen 75% und 85% einer hohen Drehzahl für die hohe Antriebsleistung gewählt werden. Eine resonante Drehzahl regt ein pneumatisches Schlagwerk der Handwerkzeugmaschine resonant an und eine hohe Drehzahl, die um weniger als 10% von der resonanten Drehzahl abweicht, kann für die hohe Antriebsleistung gewählt werden. Die resonante Anregung zeichnet sich dadurch aus, dass mit dem höchsten Wirkungsgrad die Anregungsleistung in das Schlagwerk übertragen wird.In a further development, a speed of a drive shaft is adjusted for adjusting the drive power. A low speed for the low drive power can be selected with less than 35% of a high speed for the high drive power. An average speed for the average drive power can be selected between 75% and 85% of a high speed for the high drive power. A resonant speed resonantly excites a pneumatic hammer mechanism of the hand tool machine and a high speed, which deviates by less than 10% from the resonant speed, can be selected for the high drive power. The resonant excitation is characterized by the fact that the excitation power is transmitted to the striking mechanism with the highest efficiency.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Beschleunigungssensor und die Auswertungseinrichtung in einem Elektronikmodul integriert sind.An embodiment provides that the acceleration sensor and the evaluation device are integrated in an electronic module.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:

Fig. 1
einen elektropneumatischen Meisselhammer;
Fig. 2
ein Schlagwerk eines elektropneumatischen Meisselhammers;
Fig. 3
schematisierte Beschleunigungswerte beim Betrieb eines Meisselhammers und
Fig. 4
ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahrens.
The following description explains the invention with reference to exemplary embodiments and figures. In the figures show:
Fig. 1
an electro-pneumatic chisel hammer;
Fig. 2
a striking mechanism of an electro-pneumatic chisel hammer;
Fig. 3
schematized acceleration values in the operation of a chisel hammer and
Fig. 4
a flowchart of a control method.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.Identical or functionally identical elements are indicated by the same reference numerals in the figures, unless stated otherwise.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Fig. 1 zeigt schematisch als Beispiel für eine schlagende Handwerkzeugmaschine einen elektropneumatischen Meisselhammer 1, andere nicht dargestellte Beispiele sind unter anderem Bohrhämmer, Kombihämmer. Fig. 1 shows schematically as an example of a striking hand tool an electro-pneumatic chisel hammer 1, other examples not shown are, inter alia, rotary hammers, combi hammers.

In einem Maschinengehäuse 2 ist ein Antriebsstrang mit einem primären Antrieb 3, einer Antriebswelle 4 und einem Schlagwerk 5 angeordnet. Zwischen den primären Antrieb 3 und die Antriebswelle 4 kann ein Getriebe 7 geschaltet sein. Der primäre Antrieb 3 ist vorzugsweise ein Elektromotor, beispielsweise ein Universalmotor oder ein bürstenloser Motor. Die Antriebswelle 4 wird mit Drehzahlen im Bereich zwischen 1 Hz und 100 Hz, zum Beispiel mit 10 Hz bis 60 Hz durch den primäreren Antrieb 3 gedreht. Die Drehbewegung der Antriebswelle 4 wird durch das Schlagwerk 5 in eine periodische Schlagbewegung längs einer Schlagachse 8 übertragen. Ein in einer Werkzeughalterung 9 gehaltenes Werkzeug wird durch die periodischen Schläge längs der Schlagachse 8 in Schlagrichtung 100 aus dem Meisselhammer 1 heraus getrieben. Ein Rückholen des Werkzeuges in den Meisselhammer 1 gegen die Schlagrichtung 100 erfolgt durch Anpressen des Meisselhammers 1 an ein Werkstück.In a machine housing 2, a drive train with a primary drive 3, a drive shaft 4 and a striking mechanism 5 is arranged. Between the primary drive 3 and the drive shaft 4, a transmission 7 may be connected. The primary drive 3 is preferably an electric motor, for example a universal motor or a brushless motor. The drive shaft 4 is rotated at speeds in the range between 1 Hz and 100 Hz, for example at 10 Hz to 60 Hz by the primary drive 3. The rotational movement of the drive shaft 4 is transmitted by the striking mechanism 5 in a periodic impact movement along a striking axis 8. A tool held in a tool holder 9 is driven out of the chipping hammer 1 by the periodic impacts along the striking axis 8 in the direction of impact 100. A return of the tool in the chisel hammer 1 against the direction of impact 100 is effected by pressing the chisel hammer 1 to a workpiece.

Fig. 2 zeigt ein beispielhaftes Schlagwerk 5. Fig. 2 shows an exemplary impact mechanism. 5

Ein Führungsrohr 10 führt einen Erregerkolben 12 und einen Flugkolben 13 entlang der Schlagachse 8. Der Erregerkolben 12 und der Flugkolben 13 sind formschlüssig zu einer Innenwandung 11 des Führungsrohrs 10 ausgebildet. Ein luftdichter Abschluss kann durch Dichtungsringe 15, 16 erreicht werden. Eine erste Lüftungsöffnung 17 verbindet im Bereich des Erregerkolbens 12 einen Innenraum des Führungsrohrs 10 mit einem Außenraum des Führungsrohrs 10. Eine zweite Lüftungsöffnung verbindet im Bereich des Flugkolbens 13 einen Innenraum des Führungsrohrs 10 mit einem Außenraum des Führungsrohrs 10.A guide tube 10 carries an excitation piston 12 and a flying piston 13 along the striking axis 8. The excitation piston 12 and the flying piston 13 are formed in a form-fitting manner to an inner wall 11 of the guide tube 10. An airtight seal can be achieved by sealing rings 15, 16. A first ventilation opening 17 connects an interior of the guide tube 10 with an outer space of the guide tube 10 in the region of the excitation piston 12. A second ventilation opening in the area of the flying piston 13 connects an interior of the guide tube 10 to an outer space of the guide tube 10.

An einem Werkzeug-seitigen Ende des Führungsrohrs 10 ist ein Döpper 20 in einer Döpperführung 21 gelagert. Die Döpperführung 21 begrenzt eine Bewegung des Döppers 20 in Schlagrichtung 100 und entgegen der Schlagrichtung 100. Ein Werkzeug-zugewandtes Ende 22 ist in Kontakt mit einem Werkzeug, das in der Werkzeughalterung 9 gehalten wird. Ein Werkzeug-abgewandtes Ende 23 des Döppers 20 ragt aus der Döpperführung 21 in den Innenraum des Führungsrohrs 10.At a tool-side end of the guide tube 10, a striker 20 is mounted in an anvil guide 21. The anvil guide 21 limits movement of the striker 20 in the direction of impact 100 and against the direction of impact 100. A tool-facing end 22 is in contact with a tool which is held in the tool holder 9. A tool-facing end 23 of the striker 20 protrudes from the striker guide 21 in the interior of the guide tube 10th

Der Erregerkolben 12 wird durch die Antriebswelle 4 zu einer periodischen Bewegung längs der Schlagachse 14 gezwungen. Die Antriebswelle 4 wird um ihre Drehachse 30 gedreht und bewegt dabei einen zur Drehachse 30 exzentrisch angeordneten Exzenterzapfen 31. Der Exzenterzapfen 31 ist mit einem Gestänge 32 mit dem Erregerkolben 12 verbunden. Der halbe Hub des Erregerkolbens 12 entspricht etwa dem Abstand 33 des Exzenterzapfens 31 von der Drehachse 30.The exciter piston 12 is forced by the drive shaft 4 to a periodic movement along the striking axis 14. The drive shaft 4 is rotated about its axis of rotation 30 and thereby moves an eccentric to the axis of rotation 30 arranged eccentric pin 31. The eccentric pin 31 is connected to a rod 32 with the excitation piston 12. The half stroke of the exciter piston 12 corresponds approximately to the distance 33 of the eccentric pin 31 from the axis of rotation 30.

Aufgrund eines durch den Erregerkolben 12 und den Flugkolben 13 in dem Führungsrohr 10 abgeschlossenen Luftvolumens folgt der Flugkolben 13 der gezwungenen Bewegung des Erregerkolbens 12. Wenn der Erregerkolben 12 in Schlagrichtung 100 bewegt wird, wird der Flugkolben 13 in Schlagrichtung 100 beschleunigt. Der Flugkolben 13 schlägt auf das Werkzeug-abgewandte Ende 23 des Döppers 20. Der Impuls des Flugkolbens 13 wird dabei in einem quasi-elastischen Stoß auf den Döpper 20 und das Werkzeug übertragen. Der Flugkolben 13 wird nach dem Stoß entgegen der Schlagrichtung 100 durch den Erregerkolben 12 beschleunigt, wenn der Erregerkolben 12 sich entgegen der Schlagrichtung 100 bewegt. Der Bewegungsablauf wird periodisch mit einer Frequenz entsprechend der Drehzahl der Antriebswelle 4 wiederholt.Due to a closed by the excitation piston 12 and the air piston 13 in the guide tube 10 air volume of the flying piston 13 follows the forced movement of the excitation piston 12. When the excitation piston 12 is moved in the direction of impact 100, the flying mass 13 is accelerated in the direction of impact 100. The flying piston 13 strikes the tool-facing end 23 of the striker 20. The pulse of the flying piston 13 is thereby transmitted in a quasi-elastic shock on the striker 20 and the tool. The flying mass 13 is accelerated counter to the impact direction 100 by the excitation piston 12 after the impact, when the excitation piston 12 moves counter to the direction of impact 100. The sequence of movements is repeated periodically with a frequency corresponding to the rotational speed of the drive shaft 4.

Fig. 3 zeigt schematisch die auftretenden Beschleunigungswerte a in dem Maschinengehäuse 2, aufgetragen über die Zeit t, wobei ein positiver Beschleunigungswert a eine Beschleunigung in Schlagrichtung 100 angibt. Zunächst setzt ein Anwender die Handwerkzeugmaschine 1 auf dem Werkzeug auf (82). Danach kommt der vorgesehene Anwendungsbetrieb 83, in dem das Werkstück durch die Schläge des Meisselhammers 1 bearbeitet wird. Nachfolgend tritt ein Leerschlagen 84 auf, weil der Anwender den Meisselhammer 1 anhebt, z.B. um ihn an eine andere Stelle auf dem Werkstück zu positionieren. Fig. 3 schematically shows the occurring acceleration values a in the machine housing 2, plotted over the time t, wherein a positive acceleration value a indicates an acceleration in the direction of impact 100. First, a user sets the Hand tool 1 on the tool (82). Then comes the intended application operation 83, in which the workpiece is processed by the blows of the chisel hammer 1. Subsequently, a whitening occurs 84, because the user lifts the chisel hammer 1, for example, to position it at a different location on the workpiece.

Im vorgesehenen Anwendungsbetrieb 83 treten die Schläge des Flugkolbens 13 auf den Döpper 20 periodisch mit Zeitabständen T auf, die durch die Drehzahl der Antriebswelle vorgegeben sind. Das Muster der Beschleunigung a bei einem der Schläge kann in zwei Phasen 80, 81 unterteilt werden. In einer ersten Phase 80 wird ein positiver Beschleunigungswert a1 erfasst, das heißt eine Beschleunigung in Schlagrichtung 100. Dies ist dem Ereignis zuzuordnen, wenn der Döpper 20 und das Werkzeug aus der Werkzeugmaschine 1 heraus beschleunigt werden. Deren Beschleunigung a wird vermutlich aufgrund von Reibung in der Döpperführung 21 und in der Werkzeugaufnahme 9 und beim Anschlag des Döppers 20 am Werkzeug-zugewandten Ende 24 der Döpperführung 21 zum Teil auf das Maschinengehäuse 2 übertragen. In der zweiten Phase 81 wird ein negativer Beschleunigungswert a2 erfasst, zu dem vermutlich eine Entspannung beim Schlag elastisch verformter Komponenten und/oder ein Rückschlag des Döppers 20 am Ende 25 der Döpperführung 21 beitragen. Die Spitzenwerte und die Zeitintegrale des positiven Beschleunigungswerts a1 und des negativen Beschleunigungswerts a2 können sich unterscheiden, sind jedoch typischerweise um nicht mehr als einen Faktor zwei verschieden.In the intended application mode 83, the impacts of the flying piston 13 on the striker 20 occur periodically at intervals T, which are predetermined by the rotational speed of the drive shaft. The pattern of the acceleration a in one of the beats can be divided into two phases 80, 81. In a first phase 80, a positive acceleration value a1 is detected, that is, an acceleration in the direction of impact 100. This is attributable to the event when the striker 20 and the tool are accelerated out of the machine tool 1. Their acceleration a is presumably partly transmitted to the machine housing 2 due to friction in the striker guide 21 and in the tool receptacle 9 and when the plunger 20 is stopped at the tool-facing end 24 of the striker guide 21. In the second phase 81, a negative acceleration value a2 is detected, to which presumably a relaxation in the impact of elastically deformed components and / or a return of the striker 20 at the end 25 of the striker guide 21 contribute. The peak values and the time integrals of the positive acceleration value a1 and the negative acceleration value a2 may differ, but are typically not different by more than a factor of two.

Falls ein Anwender den Meisselhammer 1 von dem Werkstück abhebt, können der Döpper 20 und das Werkzeug den vom Flugkörper 13 übertragenen Impuls nicht an ein Werkstück abgeben, sondern schlagen ungebremst in die jeweiligen Enden 24 ihrer Führungen 21. Dies wird als Leerschlag bezeichnet. Daher ergeben sich hohe Beschleunigungswerte a3, a4 im Maschinengehäuse 2 während des Leerschlagens 84. Die Amplitude der Beschleunigungswerte a3, a4 ist je nach Bauweise des Meisselhammers 1 und der Masse des Werkzeugs um wenigstens den Faktor zwei größer als die Beschleunigungswerte a1, a2 während des vorgesehenen Anwendungsbetriebs 83, d.h. beim Schlagen auf ein Werkstück.If a user lifts the chisel hammer 1 from the workpiece, the striker 20 and the tool can not deliver the impulse transmitted by the missile 13 to a workpiece, but strike the respective ends 24 of their guides 21 unrestrained. This is referred to as a blank. This results in high acceleration values a3, a4 in the engine housing 2 during idling 84. The amplitude of the acceleration values a3, a4 is at least a factor of two greater than the acceleration values a1, a2 during the intended time, depending on the design of the chisel hammer 1 and the mass of the tool Application mode 83, ie when hitting a workpiece.

Es sind passive Lösungen bekannt, die ein periodisches Auftreten von Leerschlägen verhindern. Bei einem Leerschlag muss der Flugkolben 13 einen grösseren Weg zurücklegen, da der Döpper 20 in Schlagrichtung 100 verschoben ist. Die Wegstrecken werden derart dimensioniert, dass beim Leerschlag ein Bewegungsablauf des Flugkolbens 13 aus Resonanz zu der Anregung durch den Erregerkolben 12 gerät. Zusätzlich kann die Belüftungsöffnung 18 so angeordnet werden, dass die Belüftungsöffnung 18 bei einem Leerschlag den Innenraum des Führungsrohrs 10 zwischen dem Flugkolben 13 und dem Erregerkolben 12 belüftet. Die Bewegung des Flugkolbens 13 an den Erregerkolben 12 wird soweit entkoppelt, dass der Flugkolben 13 zwischen Döpper 20 und der Belüftungsöffnung 18 stehen bleibt. Die Gestaltungsfreiheit, insbesondere die Länge, eines Schlagwerks 5 ist somit jedoch durch das gewünschte Abschaltverhalten beim Leerschlag limitiert.There are known passive solutions that prevent a periodic occurrence of blank spaces. When there is no space, the flying mass 13 has to travel a greater distance, since the beatpiece 20 is displaced in the direction of impact 100. The distances are dimensioned such that the idling a movement of the flying piston 13 from resonance to the excitation by the excitation piston 12 device. In addition, the vent opening 18 can be arranged so that the vent opening 18 at a Leerschlag the interior of the guide tube 10 between the air piston 13 and the excitation piston 12 ventilated. The movement of the flying piston 13 to the excitation piston 12 is decoupled so far that the flying piston 13 between the striker 20 and the vent opening 18 stops. The design freedom, in particular the length of a percussion mechanism 5 is thus limited by the desired shutdown when idling.

Ein Leerschlag 84 kann ebenfalls in zwei Phasen 85, 86 unterteilt werden. In der ersten Phase 85 ergibt sich ein positiver Beschleunigungswert a3, d.h. eine Beschleunigung a in Schlagrichtung 100. Der positiver Beschleunigungswert a3 korreliert unter Anderem mit dem Anschlagen des Flugkörpers 13 und/oder des Döppers 20 in Werkzeug-zugewandten Enden 24 ihrer Führungen 10, 21. In der zweiten Phase 86 ergibt sich ein negativer Beschleunigungswert a4, zu dem vermutlich eine Entspannung von Komponenten, die während der ersten Phase 85 elastisch verformt wurden, und/oder ein Rückschlag des Döppers 20 am Ende 25 der Döpperführung 21 beitragen. Der zeitliche Abstand zwischen zwei Leerschlägen entspricht der Periode T bzw. der Vorgabe durch die aktuelle Drehzahl der Antriebswelle 4.A blank 84 may also be divided into two phases 85, 86. In the first phase 85, a positive acceleration value a3, i. an acceleration a in the direction of impact 100. The positive acceleration value a3 correlates among other things with the striking of the missile 13 and / or the striker 20 in tool-facing ends 24 of their guides 10, 21. In the second phase 86 results in a negative acceleration value a4, presumably a relaxation of components elastically deformed during the first phase 85 and / or a rebound of the striker 20 at the end 25 of the striker guide 21. The time interval between two empty beats corresponds to the period T or the specification by the current rotational speed of the drive shaft 4.

Das Aufsetzen 82 des Meisselhammers 1 auf einem Werkstück weist eine andere Signatur in Bezug auf die auftretende Beschleunigung a5 auf. Der Beschleunigungswert a5 kann etwa gleichgroß wie die absoluten Beschleunigungswerte a3, a4 sein. Die Amplitude und das Zeitintegral der Beschleunigungswerte beim Aufsetzen sind stark von einem Anwender, einen Werkstück und einer Situation, wie z.B. bei einem Durchbruch, abhängig. Jedoch zeigt der Schlag typischerweise beim Aufsetzen im Wesentlichen nur eine einzige Phase mit negativen Beschleunigungswerten, das heißt eine Beschleunigung a entgegen der Schlagrichtung 100. Außerdem wird der Meisselhammer üblicherweise im Abstand von wenigen Sekunden neu aufgesetzt, so dass innerhalb einer Periode T eine entsprechende Beschleunigung a5 nur einmalig auftritt.The placement 82 of the chisel hammer 1 on a workpiece has a different signature with respect to the occurring acceleration a5. The acceleration value a5 may be approximately equal to the absolute acceleration values a3, a4. The amplitude and time integral of the acceleration values at touch-up are greatly affected by a user, a workpiece, and a situation, such as a posture. in a breakthrough, depending. However, the impact typically exhibits only a single phase with negative acceleration values, that is to say an acceleration a opposite to the direction of impact 100, during placement. In addition, the chisel hammer is usually reset a few seconds apart, so that within a period T a corresponding acceleration a5 occurs only once.

Beim Aufsetzen des Meisselhammers 1 wünscht ein Anwender typischerweise die maximal zur Verfügung stehende Schlagleistung. Bei einem Abheben des Meisselhammers 1 soll ein Leerschlagen möglichst unterdrückt werden, um die Belastungen auf den Meisselhammer 1 und den Anwender zu verringern.When placing the chisel hammer 1, a user typically wants the maximum impact power available. When picking up the chisel hammer 1, whitening should be suppressed as much as possible in order to reduce the load on the chisel hammer 1 and the user.

In Zusammenhang mit dem Flussdiagramm von Fig. 4 ist ein beispielhaftes Steuerverfahren für den Meisselhammer 1 beschrieben.In connection with the flowchart of Fig. 4 an exemplary control method for the chisel hammer 1 is described.

In Reaktion auf ein Betätigen eines Systemschalters 40 wird eine Systemsteuerung 41 aktiviert oder getriggert. Die Systemsteuerung 41 weist eine Motorsteuerung 42 an, den primären Antrieb 3 zu beschleunigen (S1). Die Drehzahl N der Antriebswelle 4 erreicht dabei eine hohe Drehzahl N1. Die hohe Drehzahl N1 kann im Bereich von 80% bis 100% der nominell maximalen Drehzahl liegen. Die hohe Drehzahl N1 ist vorzugsweise so auf das Schlagwerk 5 abgestimmt, dass der Erregerkolben 12 die Bewegung des Flugkolbens 13 resonant anregt. Wenn die hohe Drehzahl N1 erreicht ist, schlägt das Schlagwerk 5 im Abstand der Periodendauer T (S2). Die Periodendauer T zwischen zwei Schlägen entspricht dem Inversen der hohen Drehzahl N1 oder einem ganzzahligen Vielfachen des Inversen der hohen Drehzahl N 1.In response to actuation of a system switch 40, a system controller 41 is activated or triggered. The system controller 41 instructs a motor controller 42 to accelerate the primary drive 3 (S1). The speed N of the drive shaft 4 reaches a high speed N1. The high speed N1 can be in the range of 80% to 100% of the nominal maximum speed. The high speed N1 is preferably matched to the impact mechanism 5, that the excitation piston 12, the movement of the flying piston 13 resonantly excites. When the high speed N1 is reached, the impact mechanism 5 strikes at a distance of the period T (S2). The period T between two strokes corresponds to the inverse of the high speed N1 or an integral multiple of the inverse of the high speed N 1.

Ein Beschleunigungssensor 43 erfasst die auftretende Beschleunigung a. Der Beschleunigungssensor 43 kann in dem Schlagwerk 5, an dem Führungsrohr 10 Schlagwerks 5, in einer Elektronikgruppe zur Ansteuerung des primären Antriebs 4 abseits des Schlagwerks 5, z.B. der Systemsteuerung 41, oder an anderen Orten innerhalb des Maschinengehäuses 2 angeordnet sein. Die Signale des Beschleunigungssensors 43 werden an eine Auswertungseinrichtung 44 weitergeleitet.An acceleration sensor 43 detects the occurring acceleration a. The acceleration sensor 43 may be located in the percussion mechanism 5, on the guide tube 10 impact mechanism 5, in an electronic group for controlling the primary drive 4 away from the percussion mechanism 5, e.g. the system controller 41, or be arranged at other locations within the machine housing 2. The signals of the acceleration sensor 43 are forwarded to an evaluation device 44.

Die Auswertungseinrichtung 44 vergleicht die auftretenden Beschleunigungswerte a mit einem Schwellwert A (S3). Der Betrag des Schwellwerts A ist grösser als Beschleunigungswerte a1, die typischerweise im vorgesehenen Anwendungsbetrieb 83 auftreten, und geringer als typische Beschleunigungswerte a5 während eines Leerschlagens 84 gewählt. Der Schwellwert A ist an den jeweiligen Meisselhammer 1 und gegebenenfalls auch an ein verwendetes Werkzeug anzupassen. In der dargestellten Ausführungsform spricht die Auswertungseinrichtung 44 nur auf positive Beschleunigungswerte a an, d.h. auf eine Beschleunigung in Richtung der Schlagachse 100.The evaluation device 44 compares the occurring acceleration values a with a threshold value A (S3). The magnitude of the threshold A is greater than the acceleration values a1 that typically occur in the intended application mode 83, and less than the typical acceleration values a5 selected during a blank bump 84. The threshold A is to be adapted to the respective chisel hammer 1 and possibly also to a tool used. In the illustrated embodiment, the evaluation device 44 only responds to positive acceleration values a, i. to an acceleration in the direction of the striking axis 100.

Eine Verzweigung S4 des Steuerungsverfahrens erfolgt mit dem Ereignis, wenn der Schwellwert A durch einen positiven Beschleunigungswert a überschritten wird (linker Ast des Flussdiagramms). Andernfalls überwacht die Auswertungseinrichtung 44 weiterhin die auftretenden Beschleunigungswerte a (rechter Ast des Flussdiagramms).A branch S4 of the control method takes place with the event when the threshold value A is exceeded by a positive acceleration value a (left branch of the flowchart). Otherwise, the evaluation device 44 continues to monitor the occurring acceleration values a (right branch of the flowchart).

Ansprechend auf ein Überschreiten des Schwellwerts A kann ein Zeitpunkt t1 des Überschreitens erfasst werden. Die Auswertungseinrichtung 44 kann beispielsweise einen Zeitgeber 45 starten oder zurücksetzen.In response to an exceeding of the threshold value A, a time t1 of the exceeding can be detected. The evaluation device 44 can, for example, start or reset a timer 45.

Die Auswertungseinrichtung 44 weist die Systemsteuerung 41 an, die Drehzahl der Antriebswelle 4 auf eine mittlere Drehzahl N2 abzusenken (S5). Die mittlere Drehzahl N2 kann um 15% bis 30% niedriger als die zuvor eingestellte hohe Drehzahl N1 sein.The evaluation device 44 instructs the system controller 41 to lower the rotational speed of the drive shaft 4 to an average rotational speed N2 (S5). The average speed N2 may be 15% to 30% lower than the previously set high speed N1.

Die Auswertungseinrichtung 44 prüft, ob innerhalb einer Zeitspanne T1 der Schwellwert A ein weiteres Mal überschritten wird (S6). Die Auswertungseinrichtung 44 kann beispielsweise durch den Zeitgeber 45 getriggert werden, der zuvor von der Auswertungseinrichtung 44 gestartet oder zurückgesetzt wurde. Die Zeitspanne T1 ist länger als die Periodendauer T, beispielsweise bis 50% grösser. Die Zeitspanne T1 kann in Abhängigkeit der aktuellen mittleren Drehzahl N2 bestimmt werden. Bei einem Leerschlagen 84 werden innerhalb der Zeitspanne T1 seit dem letzten Leerschlag ein weiterer Leerschlag und entsprechende Beschleunigungswerte a4, a5 erwartet.The evaluation device 44 checks whether within a time period T1 the threshold value A is exceeded once more (S6). The evaluation device 44 can be triggered, for example, by the timer 45, which was previously started or reset by the evaluation device 44. The time period T1 is longer than the period T, for example, up to 50% greater. The time period T1 can be determined as a function of the current average speed N2. When idling 84, a further empty space and corresponding acceleration values a4, a5 are expected within the time period T1 since the last empty space.

Eine Verzweigung S7 des Steuerungsverfahrens erfolgt, wenn entweder die Zeitspanne T1 überschritten oder der Schwellwert A ein weiteres Mal überschritten wird. Falls einerseits innerhalb der Zeitspanne T1 der Schwellwert A nicht überschritten wird, wird die Drehzahl N der Antriebswelle auf die hohe Drehzahl N1 angehoben (S8). Der Meisselhammer 1 arbeitet wieder mit voller Leistung. Das Steuerungsverfahren kehrt zu Schritt S3 zurück.A branch S7 of the control method takes place when either the time period T1 is exceeded or the threshold value A is exceeded once more. If, on the one hand, the threshold value A is not exceeded within the time period T1, the speed N of the drive shaft is raised to the high speed N1 (S8). The chisel hammer 1 works again with full power. The control process returns to step S3.

Falls andererseits innerhalb der Zeitspanne T1 der Schwellwert A ein weiteres Mal überschritten wird, wird die Drehzahl N der Antriebswelle 4 auf eine niedrige Drehzahl N3 abgesenkt (S9). Die niedrige Drehzahl N3 kann beispielsweise 10% bis 30% der nominell maximalen Drehzahl betragen. Die niedrige Drehzahl N3 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Anregung seiner Bewegung durch den Erregerkolben 12 ausserhalb einer Resonanz liegt. Die Ankopplung der Bewegung des Erregerkolbens 12 an den Flugkolben 13 wird geringer und es kann weniger Energie übertragen werden. In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, den Primärantrieb 3 vollständig abzuschalten.On the other hand, if within the period T1, the threshold value A is exceeded once more, the rotational speed N of the drive shaft 4 is lowered to a low rotational speed N3 (S9). The low speed N3 may be, for example, 10% to 30% of the nominal maximum speed. The low speed N3 is preferably selected so that the excitation of its movement through the excitation piston 12 is out of resonance. The coupling of the movement of the excitation piston 12 to the flying mass 13 is reduced and it can be transmitted less energy. In another embodiment, it is provided to completely switch off the primary drive 3.

Zudem kann eine Belüftungsöffnung 18 vorgesehen sein, die beim Leerschlag zumindest zeitweise geöffnet ist. Die Belüftungsöffnung 18 kann wie in der zuvor beschriebenen passiven Leerschlagdämpfung angeordnet sein. Der Flugkörper 13 verschliesst die Belüftungsöffnung 18, wenn der Flugkörper 13 an dem bis zum Anschlag in das Führungsrohr 10 eingerückten Döpper 20 anliegt. Die Belüftungsöffnung 18 liegt frei, wenn der Flugkörper 13 an einem Werkzeug-seitigen Anschlag anliegen kann, weil der Döpper 20 aus dem Führungsrohr 10 bis zu einem Werkzeug-seitigen Anschlag 24 ausgerückt ist. Aufgrund der Belüftungsöffnung 18 ist die Ankopplung des Flugkolbens 13 zusätzlich geschwächt und die Bewegung kann des Flugkolbens 13 kann unter Anderem aufgrund von Reibungsverlusten zum Erliegen kommen.In addition, a ventilation opening 18 may be provided, which is at least temporarily opened during idle. The vent opening 18 may be arranged as in the above-described passive Leerschlagdämpfung. The missile 13 closes the ventilation opening 18 when the missile 13 rests against the striker 20 which is fully engaged in the guide tube 10. The vent opening 18 is exposed when the missile 13 may abut a tool-side stop, because the striker 20 is disengaged from the guide tube 10 to a tool-side stop 24. Due to the ventilation opening 18, the coupling of the flying piston 13 is additional weakened and the movement of the flying piston 13 may inter alia come to a standstill due to friction losses.

Die Auswertungseinrichtung 44 prüft fortlaufend, ob weitere Leerschläge erfolgen (S10). Der Zeitgeber 45 wird beispielsweise jedesmal durch die Auswertungseinrichtung 44 zurückgesetzt, wenn der Schwellwert A überschritten wird. Wird innerhalb einer zweiten Zeitspanne T2 kein weiteres Überschreiten erfasst, verzweigt das Steuerungsverfahren (S11). Die Drehzahl N der Antriebswelle 4 wird auf die hohe Drehzahl N1 erhöht (S12). Das Steuerungsverfahren kehrt zu Schritt S3 zurück.The evaluation device 44 continuously checks whether further blank beats occur (S10). The timer 45 is reset, for example, each time by the evaluation device 44 when the threshold A is exceeded. If no further exceeding is detected within a second time period T2, the control method branches (S11). The rotational speed N of the drive shaft 4 is increased to the high rotational speed N1 (S12). The control process returns to step S3.

Die Zeitspanne T2 kann gleich der Zeitspanne T1 gewählt werden. Alternativ kann die Zeitspanne T2 bis zu dem fünffachen, z.B. dem dreifachen, der Periodendauer T gewählt werden. Die Zeitspanne T2 kann in Abhängigkeit der aktuellen niederen Drehzahl N2 bestimmt werden. Falls das Schlagwerk 5 noch nachschlägt, sollte die Zeitspanne T2 so gewählt werden, dass innerhalb von T2 ein weiterer Schlag zu erwarten ist.The time period T2 can be selected equal to the time period T1. Alternatively, the time T2 may be up to five times, e.g. the triple, the period T be selected. The time period T2 can be determined as a function of the current low rotational speed N2. If percussion 5 still looks up, time T2 should be chosen so that another beat is expected within T2.

Das Schlagwerk 5 kann bei der veränderten niedrigen Drehzahl N3 weniger Energie auf den Flugkörper 13 und damit auf den Döpper 20 übertragen. Die Leerschläge werden in Folge schwächer und die Beschleunigungswerte a4, a5 des Leerschlags geringer. Jedoch könnte mit einem Erhöhen der Drehzahl der Antriebswelle 4 auf die hohe Drehzahl N1 das Schlagwerk 5 unter Umständen wieder angeregt werden. In einer Weiterbildung wird deshalb der Schwellwert A verringert, wenn eine erste Anzahl von Leerschlägen, d.h. Überschreiten des Schwellwerts A, detektiert wurden. Die erste Anzahl kann zwischen drei und zehn liegen. Der Schwellwert A kann auch kontinuierlich mit jedem erfassten Leerschlag auf einen geringeren Schwellwert A2 abgesenkt werden. Der geringere Schwellwert A2 kann beispielsweise die Hälfte des Schwellwerts A betragen, ist jedoch grösser als die Beschleunigungswerte a1, a2 im vorgesehenen Anwendungsbetrieb.The impact mechanism 5 can transmit less energy to the missile 13 and thus to the striker 20 at the changed low speed N3. The empty space becomes weaker and the acceleration values a4, a5 of the empty space decrease. However, with an increase in the speed of the drive shaft 4 to the high speed N1, the striking mechanism 5 could possibly be excited again. In a further development, therefore, the threshold A is reduced when a first number of idle beats, i. Exceeding the threshold value A, were detected. The first number can be between three and ten. The threshold value A can also be lowered continuously to a lower threshold A2 with each detected blank. The lower threshold value A2 can be, for example, half of the threshold value A, but is greater than the acceleration values a1, a2 in the intended application mode.

Nach einer gewissen Anzahl von Leerschlägen kann der Flugkörper 13 vollständig zum Stehen gelangen. Es ergibt sich, dass der Flugkörper 13 zwischen der Belüftungsöffnung 18 und dem Döpper 20 zum Stehen kommt. Selbst wenn nun die Drehzahl der Antriebswelle 4 auf die hohe Drehzahl N1 erhöht wird, bleibt der Flugkörper 13 stehen. Es bedarf nun eines Aufsetzens des Meisselhammers 1 auf ein Werkstück, damit das Werkzeug den Flugkörper 13 über die Belüftungsöffnung 18 schiebt, um den Flugkörper 13 wieder an den Erregerkolben 12 anzukoppeln.After a certain number of clearances, the missile 13 can come to a complete halt. It turns out that the missile 13 comes to a stop between the ventilation opening 18 and the striker 20. Even if now the speed of the drive shaft 4 is increased to the high speed N1, the missile 13 stops. It now requires a placement of the chisel hammer 1 on a workpiece, so that the tool pushes the missile 13 via the vent opening 18 to couple the missile 13 back to the exciter piston 12.

Die zuvor beschriebene Ausführungsform unterscheidet ein Aufsetzen von einem Leerschlagen anhand zweier Kriterien. Erstens werden nur Beschleunigungswerte a in Schlagrichtung 100 berücksichtigt und zweitens wird geprüft, ob nach einem ersten Schlag (S3) ein zweiter Schlag (S6) erfolgt. Das Steuerungsverfahren kann vereinfacht nur eines der beiden Kriterien anwenden.The above-described embodiment distinguishes setting of blanking by two criteria. First, only acceleration values a in the direction of impact 100 are taken into account, and secondly, it is checked whether a second beat (S6) occurs after a first beat (S3). The control procedure can simply apply one of the two criteria.

Eine andere Ausgestaltung nutzt, dass bei einem Aufsetzen die Beschleunigung a nur eine Phase und beim Leerschlagen zwei Phasen aufweist. In Schritt S3 wird nach dem Überschreiten des Schwellwerts A geprüft, ob innerhalb einer Zeitspanne T3 nochmals ein Überschreiten des Schwellwerts A erfolgt. Die Zeitspanne T3 innerhalb der die zweite Phase beim Nachschlagen erfolgt, ist charakteristisch für einen Meisselhammer 1. Die Zeitspanne T3 kann somit ausgemessen und in der Auswertungseinrichtung 44 abgespeichert hinterlegt werden. Eine Weiterbildung sieht vor, dass geprüft wird, dass die Beschleunigungswerte in erster und zweiter Phase unterschiedliche Vorzeichen aufweisen. Alternativ kann geprüft werden, ob ein Nulldurchgang der Beschleunigung zwischen den beiden Phasen auftritt. Die Beschleunigung a kann dann vorzeichenlos bestimmt werden. Die Schritte S6 und S10 können analog adaptiert werden.Another embodiment makes use of the fact that, when placed, the acceleration a has only one phase and, when emptying, two phases. In step S3, after exceeding the threshold value A, it is checked whether the threshold value A is exceeded again within a time period T3. The period of time T3 within which the second phase takes place when looking up is characteristic of a chisel hammer 1. The period of time T3 can thus be measured and stored in the evaluation device 44 stored. A refinement provides that it is checked that the acceleration values in the first and second phases have different signs. Alternatively, it can be checked whether a zero crossing of the acceleration occurs between the two phases. The acceleration a can then be determined without sign. The steps S6 and S10 can be adapted analogously.

In einer Ausgestaltung wird die Drehzahl der Antriebswelle 4 unmittelbar von der hohen Drehzahl N1 auf die niedrige Drehzahl N3 abgesenkt, wenn erstmalig eine Beschleunigung a erfasst wird, die einem Nachschlagen zugeordnet wird. Die Schritte S5, S6, S7 und S8 können entfallen.In one embodiment, the speed of the drive shaft 4 is lowered directly from the high speed N1 to the low speed N3, when an acceleration a is detected for the first time, which is assigned to a lookup. The steps S5, S6, S7 and S8 can be omitted.

In einer weiteren Ausgestaltung werden die Beschleunigungswerte durch Dehnungstreifen erfasst. Die Dehnungsstreifen sind vorzugsweise an dem Maschinengehäuse 2 angeordnet. Die auftretenden Beschleunigungen führen zu einer entsprechenden Stauchung und Dehnung des Maschinengehäuses 2 oder von in dem Maschinengehäuse 2 angeordneten Elementen. Die Beschleunigung wird von den Dehnungsstreifen typischerweise als Änderung eines Widerstandswerts oder einer Kapazität erfasst.In a further embodiment, the acceleration values are detected by stretch strips. The stretch marks are preferably arranged on the machine housing 2. The occurring accelerations lead to a corresponding compression and expansion of the machine housing 2 or arranged in the machine housing 2 elements. The acceleration is typically detected by the stretch marks as a change in resistance or capacitance.

Claims (13)

  1. A method of controlling a pneumatically percussive hand-held power tool characterized by the following steps:
    detecting an acceleration (a) along a percussion axis (8) of the hand-held power tool (1),
    detecting the occurrence of a residual strike by checking at least one of the following criteria,
    first criterion: the acceleration (a) occurs in direction of percussion (100) and its magnitude exceeds a threshold value (A), the threshold value (A) being set greater than maximum acceleration values (a1, a2) occurring during percussive operation of the hand-held power tool (1) on a workpiece;
    second criterion: the magnitude of the acceleration (a) exceeds the threshold value (A) twice in the space of a first time interval (T), which is set as a function of an actual rotational speed (N) of a drive shaft (4), and
    third criterion: the magnitude of the acceleration (a) exceeds the threshold value (A) twice within a second time interval (T3), which is set shorter than a time interval between two impacts during percussive operation; and
    reducing the driving power if a residual strike is detected.
  2. A method according to Claim 1, characterized in that, for the third criterion, either the magnitude of the acceleration exceeds the threshold value (A) once in direction of percussion (100) and once counter to the direction of percussion (100), or else the magnitude of the acceleration falls back to zero between the two occasions when it exceeds the threshold value (A).
  3. A method according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the second time interval (T3) is set shorter than a time interval (T) between two impacts on a workpiece during percussive operation.
  4. A method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that on detection of a residual strike the driving power is reduced from a high driving power to a medium driving power.
  5. A method according to Claim 4, characterized in that if, following detection of a residual strike, a residual strike is once again detected within a third time interval (T2), then the driving power is reduced to a low driving power.
  6. A method according to Claim 4 or 5, characterized in that if, following detection of a residual strike, no further residual strike is detected within a fourth time interval (T3), then the driving power is increased to the high driving power.
  7. A method according to Claim 5 or 6, characterized in that the third and/or fourth time intervals are set as a function of an actual rotational speed of a drive shaft (4).
  8. A method according to one of the preceding claims, characterized in that a rotational speed (N) of a drive shaft (4) is set for adjusting the driving power.
  9. A method according to Claim 8, characterized in that a low rotational speed (N3) for the low driving power is set at less than 35% of a high rotational speed (N1) for the high driving power.
  10. A method according to Claim 8 or 9, characterized in that a medium rotational speed (N2) for the medium driving power is set at between 75% and 85% of a high rotational speed (N1) for the high driving power.
  11. A method according to one of Claims 8 to 10, characterized in that a resonant rotational speed resonantly excites a pneumatic percussion mechanism of the hand-held power tool (1) and a high rotational speed (N) which deviates by less than 10% from the resonant rotational speed is set for the high driving power.
  12. A hand-held power tool comprising:
    a drive shaft (4),
    a pneumatic percussion mechanism (5), and
    an acceleration sensor,
    characterized by
    evaluating means for implementing one of the methods according to Claims 1 to 11.
  13. A hand-held power tool according to Claim 12, characterized in that the acceleration sensor and the evaluating means are incorporated into one electronic module.
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