EP2397258B1 - Screw driver - Google Patents

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Publication number
EP2397258B1
EP2397258B1 EP11164030.6A EP11164030A EP2397258B1 EP 2397258 B1 EP2397258 B1 EP 2397258B1 EP 11164030 A EP11164030 A EP 11164030A EP 2397258 B1 EP2397258 B1 EP 2397258B1
Authority
EP
European Patent Office
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rotation speed
drive
torque
specific
speed
Prior art date
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Active
Application number
EP11164030.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2397258A2 (en
EP2397258A3 (en
Inventor
Michael Kaufmann
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.)
C&E Fein GmbH and Co
Original Assignee
C&E Fein GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C&E Fein GmbH and Co filed Critical C&E Fein GmbH and Co
Publication of EP2397258A2 publication Critical patent/EP2397258A2/en
Publication of EP2397258A3 publication Critical patent/EP2397258A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2397258B1 publication Critical patent/EP2397258B1/en
Active legal-status Critical Current
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/147Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers

Definitions

  • Such a screwdriver is from the EP 1 785 231 A2 known.
  • the well-known screwdriver has a control device by means of which the speed of the motor can be regulated and which reduces the speed when a trigger parameter is reached.
  • an angular velocity change per unit of time is preferably used as the trigger parameter. If it is found that the angular velocity slows down, the speed is reduced, possibly in several stages, which should ensure a relatively accurate tightening torque for the screw connection.
  • the deviation of the torque between a hard and a soft screw should be low.
  • a so-called “soft screw” means a screw, in which the torque steadily increases towards the end of the screw until the maximum torque is reached.
  • the torque is initially relatively low and abruptly increases at the end of the screwing process.
  • the speed is lowered after reaching the trigger parameter to zero, the engine for operated for a certain time in the reverse direction, then reversed the direction of rotation and tightened the screw with a lower speed than the output speed.
  • the said control of the screwdriver is constructed relatively complicated and nevertheless does not ensure for each application that the tightening torque is maintained precisely regardless of the type of screwing and at the same time the screw is completed in the shortest possible time.
  • the invention has for its object to provide a screwdriver, in which, regardless of the type of ringfall a fast tightening a screw with the most accurate torque is guaranteed. Furthermore, a suitable method for controlling a screwdriver is to be specified, with which a fast and precise tightening a screw connection is made possible regardless of the type of screwing.
  • the object of the invention is achieved in this way.
  • Constant monitoring of the rotational speed or torque to detect a drop in torque or torque increase ensures timely deceleration of the drive to allow for excessive tightening of the screw even in a hard tightening event with rapid deceleration and torque increase, respectively avoid.
  • Constant monitoring of the rotational speed or torque to detect a drop in torque or torque increase ensures timely deceleration of the drive to allow for excessive tightening of the screw even in a hard tightening event with rapid deceleration and torque increase, respectively avoid.
  • Constant monitoring of the rotational speed or torque to detect a drop in torque or torque increase ensures timely deceleration of the drive to allow for excessive tightening of the screw even in a hard tightening event with rapid deceleration and torque increase, respectively avoid.
  • a “deceleration” is understood to mean a slowing down of the speed of the drive. This can be an active braking, for example by a self-excited or externally excited short-circuit braking, as is basically known in the prior art. Alternatively, the deceleration can also consist only in the removal of the drive energy or in a reduction of the phase angle in the case of pulse width modulation control.
  • the speed will continue to be monitored in order to be able to react quickly in the event of a drop in speed, so that an over tightening of the screw connection is prevented in any case.
  • This monitoring of the shutdown criterion is carried out in parallel to the other operations described. For example, the achievement of the shutdown criterion for this purpose at certain time intervals, e.g. every 5 milliseconds, queried, so that at any time on reaching the shutdown criterion an immediate shutdown of the drive is guaranteed, so as to ensure a precise maintenance of a predetermined torque of the screw.
  • the drive has a separating clutch, which triggers when reaching the preset torque.
  • the drive is driven at release of the clutch at full power.
  • the drive preferably has a shut-off device for switching off the drive, which triggers upon reaching a preset torque.
  • the drive is switched off with a certain time delay after triggering the separating clutch.
  • the screwdriver according to the invention has a monitoring device for monitoring the rotational speed or the torque.
  • a monitoring device for monitoring the rotational speed or the torque.
  • This may be e.g. a speed sensor for monitoring the speed of the drive or the tool spindle or a torque sensor for monitoring the torque of the drive or the tool spindle, e.g. in the form of a strain gauge or a Torsionssensors ,.
  • step (b) the current rotational speed is compared with a plurality of rotational speed values which lie behind at different times, and the drive is decelerated if the current rotational speed is at least one of the rotational speed values at at least one of the previous points Speed difference has dropped.
  • a screwdriver according to the invention is shown schematically and designated overall by the reference numeral 10.
  • the screwdriver 10 has a housing 12, which is designed pistol-shaped and at the lower end of a battery pack 16 is interchangeable added.
  • the housing 12 has a handle 14 on which the screwdriver 10 are held and can be switched on and off by means of a switch button 28.
  • a motor 18, a gear 20 and a clutch 22 are successively added, which together form the drive 17.
  • the output side of the separating clutch 22 is connected to a tool spindle 24, on which a tool holder 26 for receiving a tool, for example a bit, is provided.
  • the motor 18 drives the transmission 20.
  • the transmission 20 is finally coupled via the separating clutch 22 with the tool spindle 24.
  • the screwdriver 10 is controlled by a central control 30 which is received in the handle 14 and is connected via suitable lines to the accumulator package 16, the shift key 28, the motor 18, the transmission 20 and the disconnect clutch 22.
  • a speed sensor 32 is further provided, which is formed for example as a Hall element and is also coupled to the controller 30 via suitable lines.
  • the transmission 20 may, as for example from EP 0 320 723 A2 known as planetary gear be formed and be provided with a torque shutdown.
  • switch 34 Upon reaching a certain torque coupled to the gear 20 switch 34 is actuated via a rotating fork and leads to the shutdown of the motor 18.
  • a torsion bar can be provided. As soon as the torque exceeds a preset torque value, the restoring force of the torsion spring rod is overcome and the shift fork is twisted, which leads to the operation of the switch 34.
  • the separating clutch 22 may be provided, via which, upon reaching a predetermined torque, the connection between the tool spindle 24 and the gear 20 is released by disengaging the separating clutch 22.
  • Such tripping couplings have long been known in the art, for example, on the EP 0 990 488 A2 which is incorporated by reference in its entirety.
  • the separating clutch 22 can be monitored and a disengagement of the coupling half can be registered, which in turn can be used mechanically for actuating a switch.
  • the speed of the motor 18 is controlled by the controller 30 digital or analog.
  • For speed monitoring of the speed sensor 32 is provided which emits a pulse at each revolution of the motor shaft, which is supplied to a counter in the controller 30. If the number of pulses emitted by the sensor per unit time remains the same, the speed n of the motor 18 is constant. If the number of pulses per unit of time increases, the speed n increases, but decreases per unit of time, so the speed n drops. The number of pulses per unit time is used as the actual size or input from the controller 30.
  • the screwdriver 10 is operated with a load-dependent motor characteristic.
  • Fig. 2a is a flowchart 50 showing a part of the operation of the controller 30.
  • the speed n is measured or calculated and the values stored in a ring buffer. For example, a speed measurement per millisecond can be done.
  • a monitoring of a shutdown criterion is constantly carried out, which takes place in the course of a separate flowchart 90, which in Fig. 2b ) is shown separately, but in the flowchart according to Fig. 2a ) is integrated and the regelmä-ßig, eg every 5 milliseconds, queried to turn off the screwdriver 10 as soon as the switch-off criterion is reached.
  • an acceleration process 52 begins first. It is accelerated until the idling speed n 1 is reached.
  • the acceleration process 52 is designed so that it is as pleasant as possible for the user, that is, a soft start is performed. As a result, high current peaks during startup are avoided.
  • the current speed value n is stored in the subsequent step 56 ("STORE n").
  • step 62 it is again queried whether the rotational speed has fallen by at least the amount x 1 compared to the previous rotational speed. If this is not the case, then the screwdriver 10 is further operated at the same speed n 1 , that is, it is branched back to step 60. If, on the other hand, it is determined in query 62 that a significant drop in rotational speed has occurred (n (i) + x 1 ⁇ n (im)), a deceleration ("RET") takes place in step 66.
  • RET deceleration
  • the current speed n (i) is compared not only with a past speed n (im). Rather, the current speed n (i) is compared with several different speeds in the past, speeds. For each comparison, there is a specific value x 1 by which the speed must be dropped for deceleration to take place.
  • x 1 there is a specific value x 1 by which the speed must be dropped for deceleration to take place.
  • a soft screw is determined only after a long time, since in this case the speed drop is not very large compared to a soft screwing or this assumes a significant value only after a long time.
  • An advantage of this method is that the speed is always lowered in time before it comes to triggering the separator (mechanical disconnect clutch). This is, based on the achievement of the headrest of a screw, in a hard screwing very early and in a soft screw a little later. This minimizes the tightening time and increases accuracy.
  • step 66 takes place until the rotational speed has fallen to a value n 2 which is lower than the idling rotational speed n 1 . If the speed n 2 has not yet been reached, it is further delayed according to step 66. If the speed n 2 has been reached, this is regulated in step 68 ("CONTROL n").
  • the mentioned braking process can be done either by "active braking” or by simply reducing or removing the power supply.
  • n 2 If the speed n 2 is reached, it is held for a certain time, for example 30 ms-100 ms, preferably 60 milliseconds, or for a certain angle of rotation ⁇ , as checked in the query 70. If the time t has expired or the angle of rotation ⁇ has been reached, an acceleration ("ACC") takes place again in step 72.
  • ACC acceleration
  • n 1 is reached again, which is checked in the query 76. If the idle speed n 1 is reached again, it continues with step 60. If the idle speed n 1 is not reached, it is checked in the query step 78, if the current speed deviates at least by a certain amount x 2 from the idle speed n 1 (n> n 1 -x 2 ). If this is not the case, then further accelerated in step 72. If the speed has reached the desired amount, the current speed is stored in step 80 ("STORE n").
  • step 74 it is again checked whether the braking criterion has been reached (n (i) + x 1 ⁇ n (im)). If this is the case, the braking is initiated according to step 66. Otherwise, it is further accelerated in step 72.
  • the flowchart 50 described above is the flowchart 90 according to Fig. 2b ), which is polled regularly, eg every 1 to 30 ms, preferably every 5 milliseconds. Starting from any previous step 92 from the flowchart 50, a query is made in branch 94 as to whether the shutdown criterion has been reached.
  • Abschaltkriterium it is checked as Abschaltkriterium whether a preset torque is reached. This can be monitored by triggering the separating clutch 22 with a corresponding sensor. If there is no disconnect clutch 22, this could be checked, for example, by means of a torque sensor (e.g., strain gauges).
  • a torque sensor e.g., strain gauges
  • the flowchart 50 is continued. If the switch-off criterion is reached, the motor power is fully activated in the subsequent step 96 ("PWM 100%"), that is, the pulse width modulation is fully controlled. This is useful in connection with a disconnect clutch, since, especially when the accumulator 16 is almost exhausted, a mechanical disconnect clutch does not properly or not safely triggers. A correct release results by skipping a cam. By this brief full control of the motor 18 as a safe release of the clutch 22 is ensured.
  • step 98 After a deceleration step 98 lasting, for example, 10 ms-300 ms, preferably 50 ms (or a rotation angle of the separating clutch of 30 ° to 120 °, preferably 100 °), the motor is subsequently stopped in step 100 ("STOP motor”). ). This completes the cycle at 102 ("STOP").
  • the speed level for the idle speed n 1 is about 800 to 1500 1 / min, preferably about 1000 1 / min, while the lowered second speed n 2 in the range of 200 to 400 1 / min, preferably about 300 1 / min is, in each case measured on the separating clutch 22 and the tool spindle 24th
  • Fig. 3 shows the application of a soft screwing operation.
  • the tool spindle 24 is first driven at the speed n 1 (see step 60). Subsequently, a speed drop ⁇ n is detected. As soon as it exceeds the predetermined value x 1 in step 62, the braking process begins, which is indicated by the arrow "RET". The braking process RET is continued until the speed n 2 is reached. This is controlled in step 68 for a certain period of time t or a certain angle of rotation ⁇ . After this time, an acceleration is again in step 72, and at most up to the speed n 1 .
  • step 72 If, however, the speed n is still smaller than the speed n 1 minus a specific difference x 2 , according to query 78 in step 72 the speed is further accelerated. In the illustrated soft screw the speed increases so during the final tightening of the screw gradually until, due to the increasing torque returns to a natural drop in speed. At the point "OFF" the switch-off criterion according to branch 94 is reached. That is, the disconnect clutch triggers, and the sequence of steps 96, 98, 100, 102 is passed through until the motor 18 is turned off and the screwing operation is completed.
  • Fig. 4 is shown a hard screw case.
  • step 52 After the start 51 is first accelerated according to step 52 to the idle speed n 1 and the speed value then stored according to step 60. If it is determined in the subsequent query in step 62, that the speed falls within a certain time by a certain amount, as by ⁇ n in Fig. 4 indicated or n (i) + x 1 ⁇ n (im) in Fig. 2 , the braking is initiated according to step 66, as in Fig. 4 indicated by the arrow "RET". The braking process is continued until finally the speed n 2 is reached or fallen below and is regulated according to step 68.
  • step 70 an expiring acceleration occurs again after the predetermined time has elapsed, until finally the switch-off criterion according to step 94 is reached and in which the arrow "OFF" in FIG Fig. 4 designated point the shutdown via the steps 96, 98, 100, 102 according to Fig. 2b ) is initiated.
  • the idling speed n 1 is initially maintained (step 54).
  • a speed drop ⁇ n is detected which exceeds the value x 1 at a certain point in time, which triggers the braking according to step 66, as indicated by the arrow "RET" in FIG Fig. 5 is indicated.
  • the braking is continued until finally the speed n 2 is reached or fallen below and is controlled according to step 68 until a predetermined time t or a predetermined rotational angle ⁇ is exceeded.
  • an acceleration "ACC" takes place according to step 72, until finally the idling speed n 1 is reached again and this is followed by a hard or soft screw.
  • the speed is not lowered to zero or even a short-term drive in the opposite direction of rotation is performed before an acceleration takes place again. Rather, according to the invention, the speed is reduced in the case of deceleration only up to a predetermined positive speed value n 2 , before either an acceleration or a shutdown follows.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schrauber mit einem Antrieb einer Werkzeugspindel, mit einer Steuerung zur Steuerung des Antriebs, und mit einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Drehzahl oder des Drehmoments, die mit der Steuerung gekoppelt ist, um den Antrieb bei Erreichen eines Abschaltkriteriums abzuschalten, wobei die Steuerung derart programmiert ist, dass

  1. (a) der Antrieb zunächst beschleunigt wird, bis die Drehzahl eine bestimmte erste Drehzahl erreicht hat;
  2. (b) die Drehzahl anschließend mindestens um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes abfällt oder das Drehmoment wenigstens um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes ansteigt, der Antrieb abgebremst wird, bis die Drehzahl eine bestimmte zweite Drehzahl erreicht hat, die niedriger als die erste Drehzahl ist;
  3. (c) wobei der Antrieb (17) danach für eine bestimmte Zeit auf die zweite Drehzahl (n2) geregelt wird;
  4. (d) und der Antrieb (17) nach dem Schritt (c) wieder beschleunigt wird, maximal bis die Drehzahl (n) die erste Drehzahl (n1) erreicht.
The invention relates to a screwdriver with a drive of a tool spindle, with a controller for controlling the drive, and with a monitoring device for monitoring the rotational speed or the torque, which is coupled to the controller to turn off the drive upon reaching a shutdown criterion, wherein the controller programmed so that
  1. (A) the drive is first accelerated until the speed has reached a certain first speed;
  2. (B) the speed then decreases by at least a certain amount within a certain time increment or the torque increases at least by a certain amount within a certain time increment, the drive is decelerated until the speed has reached a certain second speed lower than the first Speed is;
  3. (c) wherein the drive (17) is then controlled for a certain time to the second speed (n 2 );
  4. (D) and the drive (17) after the step (c) is accelerated again, at most until the rotational speed (n) reaches the first rotational speed (n 1 ).

Ein derartiger Schrauber ist aus der EP 1 785 231 A2 bekannt.Such a screwdriver is from the EP 1 785 231 A2 known.

Der bekannte Schrauber weist eine Regeleinrichtung auf, mittels der die Drehzahl des Motors regelbar ist und die bei Erreichen eines Trigger-Parameters die Drehzahl herabsetzt. Dabei wird vorzugsweise als Trigger-Parameter eine Winkelgeschwindigkeitsveränderung pro Zeiteinheit verwendet. Wird festgestellt, dass sich die Winkelgeschwindigkeit verlangsamt, so wird die Drehzahl herabgesetzt, gegebenenfalls in mehreren Stufen, wodurch ein relativ genaues Anzugsmoment für die Verschraubung gewährleistet sein soll. Hierbei soll die Abweichung des Anzugsmoments zwischen einem harten und einem weichen Schraubfall gering sein. Unter einem sogenannten "weichen Schraubfall" versteht man eine Verschraubung, bei der das Drehmoment gegen Ende der Verschraubung stetig ansteigt, bis das maximale Anzugsmoment erreicht ist. Bei einem "harten Schraubfall" ist das Drehmoment dagegen anfangs relativ niedrig und steigt zum Ende des Verschraubungsvorgangs hin plötzlich schlagartig an.The well-known screwdriver has a control device by means of which the speed of the motor can be regulated and which reduces the speed when a trigger parameter is reached. In this case, an angular velocity change per unit of time is preferably used as the trigger parameter. If it is found that the angular velocity slows down, the speed is reduced, possibly in several stages, which should ensure a relatively accurate tightening torque for the screw connection. Here, the deviation of the torque between a hard and a soft screw should be low. A so-called "soft screw" means a screw, in which the torque steadily increases towards the end of the screw until the maximum torque is reached. In contrast, in the case of a "hard screwdriving case", the torque is initially relatively low and abruptly increases at the end of the screwing process.

Bei einer alternativen Ausführung des bekannten Schraubers wird die Drehzahl nach Erreichen des Trigger-Parameters bis auf null abgesenkt, der Motor für eine bestimmte Zeit mit umgekehrter Drehrichtung betrieben, anschließend die Drehrichtung nochmals umgekehrt und die Verschraubung mit einer niedrigeren Drehzahl als mit der Ausgangsdrehzahl angezogen.In an alternative embodiment of the known screwdriver, the speed is lowered after reaching the trigger parameter to zero, the engine for operated for a certain time in the reverse direction, then reversed the direction of rotation and tightened the screw with a lower speed than the output speed.

Bei dem vorbekannten Schrauber wird zwar unabhängig von der Art des Schraubfalls ein relativ gleichmäßiges Anzugsmoment erreicht, jedoch ist die Gesamtzeit beim Anzug einer Verschraubung insbesondere im weichen Schraubfall relativ hoch, da zum Schluss immer mit einer niedrigeren Drehzahl gearbeitet wird, die teilweise noch weiter erniedrigt wird. Im Falle der Drehrichtungsumkehr wird die Gesamtzeit zum Anziehen der Verschraubung noch weiter erhöht.In the known screwdriver, although a relatively uniform torque is achieved regardless of the type of screwing, however, the total time when tightening a screw especially in soft screwing is relatively high, as is always done at the end with a lower speed, which is sometimes further reduced , In the case of reversal of the direction of rotation, the total time for tightening the screw connection is increased even further.

Aus der DE 10 2008 033 866 A1 ist ein weiterer Schrauber bekannt, bei dem eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung eines im Antriebsstrang abtriebsseitig bereitgestellten Abgabedrehmoments auf einen Drehmoment-Maximalwert vorgesehen ist, wobei die Begrenzungseinrichtung zum Ansteuern einer den Antriebsmotor bestromenden Bestromungseinrichtung in einen Bremsbetrieb ausgestaltet ist, indem die Bestromungseinrichtung ein den Antriebsmotor abbremsendes, zu einer jeweiligen Drehrichtung des Antriebsmotors gegensinniges Drehfeld erzeugt. Dabei wird im Antriebsstrang vorhandene Rotationsenergie berücksichtigt.From the DE 10 2008 033 866 A1 Another screwdriver is known, in which a limiting device for limiting a drive train in the output side provided output torque is provided to a maximum torque value, wherein the limiting device is configured for driving a current flowing to the drive motor energizing in a braking operation by the energizing a braking the drive motor, generates opposing rotating field to a respective direction of rotation of the drive motor. In the process, rotational energy present in the drive train is taken into account.

Durch diese Einrichtung soll insbesondere ein zu starker Anzug in einem harten Schraubfall vermieden werden können.By this means in particular a too strong suit in a hard screwing can be avoided.

Die genannte Steuerung des Schraubers ist relativ kompliziert aufgebaut und stellt gleichwohl nicht für jeden Anwendungsfall sicher, dass das Anzugsmoment unabhängig von der Art des Schraubfalls präzise eingehalten wird und gleichzeitig die Verschraubung in möglichst kurzer Zeit abgeschlossen ist.The said control of the screwdriver is constructed relatively complicated and nevertheless does not ensure for each application that the tightening torque is maintained precisely regardless of the type of screwing and at the same time the screw is completed in the shortest possible time.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schrauber anzugeben, bei dem unabhängig von der Art des Schraubfalls ein schnelles Anziehen einer Verschraubung mit einem möglichst präzisen Anzugsmoment gewährleistet ist. Ferner soll ein geeignetes Verfahren zum Steuern eines Schraubers angegeben werden, mit dem ein schnelles und präzises Anziehen einer Verschraubung unabhängig von der Art des Schraubfalls ermöglicht ist.Against this background, the invention has for its object to provide a screwdriver, in which, regardless of the type of Schraubfall a fast tightening a screw with the most accurate torque is guaranteed. Furthermore, a suitable method for controlling a screwdriver is to be specified, with which a fast and precise tightening a screw connection is made possible regardless of the type of screwing.

Diese Aufgabe wird bei einem Schrauber gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass während des Schrittes (d) überwacht wird, ob die Drehzahl (n) während der Beschleunigung um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes abfällt oder das Drehmoment um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes ansteigt, und bei Erfüllung dieses Kriteriums der Antrieb abgebremst wird, bis die Drehzahl die zweite Drehzahl (n2) erreicht hat, die niedriger als die erste Drehzahl (n1) ist.This object is achieved in a screwdriver according to the aforementioned type in that during the step (d) is monitored whether the speed (n) during acceleration drops by a certain amount within a certain time increment or the torque by a certain amount within a certain time increment increases, and upon fulfillment of this criterion, the drive is decelerated until the speed has reached the second speed (n 2 ), which is lower than the first speed (n 1 ).

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe der Erfindung ferner durch ein Verfahren zum Steuern eines Schraubers gelöst, mit einem Antrieb zum Antrieb einer Werkzeugspindel, und mit einer Steuerung zur Steuerung des Antriebs, mit einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Drehzahl oder des Drehmoments, und mit einer Abschalteinrichtung zur Abschaltung des Antriebs bei Erreichen eines Abschaltkriteriums, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  1. (a) Beschleunigen des Antriebs, bis die Drehzahl eine bestimmte erste Drehzahl erreicht hat;
  2. (b) sofern die Drehzahl mindestens um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes abfällt oder das Drehmoment mindestens um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes ansteigt, Abbremsen des Antriebs bis auf eine bestimmte zweite Drehzahl, die niedriger als die erste Drehzahl ist;
  3. (c) Regeln des Antriebs für eine bestimmte Zeit auf die zweite Drehzahl;
  4. (d) Beschleunigen des Antriebs, maximal bis auf die erste Drehzahl;
wobei während der vorgenannten Schritte ständig überwacht wird, ob die Abschalteinrichtung das Abschaltkriterium erreicht hat und der Antrieb dann abgeschaltet wird;
und wobei während des Schrittes (d) überwacht wird, ob die Drehzahl (n) während der Beschleunigung um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes abfällt oder das Drehmoment um einen bestimmten Betrag innerhalb eines bestimmten Zeitinkrementes ansteigt, und bei Erfüllung dieses Kriteriums der Antrieb abgebremst wird, bis die Drehzahl die zweite Drehzahl (n2) erreicht hat, die niedriger als die erste Drehzahl (n1) ist.With regard to the method, the object of the invention is further achieved by a method for controlling a screwdriver, with a drive for driving a tool spindle, and with a controller for controlling the drive, with a monitoring device for monitoring the rotational speed or the torque, and with a shutdown device for shutting down the drive upon reaching a shutdown criterion, the method comprising the steps of:
  1. (a) accelerating the drive until the speed reaches a certain first speed;
  2. (b) if the speed drops at least a certain amount within a certain time increment or the torque increases at least a certain amount within a certain time increment, braking the drive to a certain second speed lower than the first speed;
  3. (c) controlling the drive for a certain time to the second speed;
  4. (d) accelerating the drive, at most up to the first speed;
wherein during the aforementioned steps, it is constantly monitored whether the shutdown device has reached the shutdown criterion and the drive is then switched off;
and wherein it is monitored during step (d) whether the speed (n) falls during the acceleration by a certain amount within a certain time increment or the torque increases by a certain amount within a certain time increment, and brakes the drive when this criterion is met is until the speed has reached the second speed (n 2 ), which is lower than the first speed (n 1 ).

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst.The object of the invention is achieved in this way.

Durch die ständige Überwachung der Drehzahl bzw. des Drehmoments, um einen Drehzahlabfall bzw. einen Drehmomentanstieg zu detektieren, wird ein rechtzeitiges Abbremsen des Antriebs gewährleistet, um ein übermäßiges Anziehen der Verschraubung selbst in einem harten Schraubfall bei einem schnellen Drehzahlabfall bzw. einem starken Drehmomentanstieg zu vermeiden. Andererseits wird dadurch, dass, nachdem der Antrieb nach Erkennung eines Drehzahlabfalls zunächst auf eine niedrigere Drehzahl abgebremst und darauf gehalten wird und anschließend wieder beschleunigt wird, auch im Falle eines weichen Schraubfalls oder eines kurzzeitigen Drehzahlabfalls z.B. infolge einer Verschmutzung des Gewindes ein schnelles Anziehen der Verschraubung ermöglicht. Gleichzeitig wird durch die ständige Überwachung des Abschaltkriteriums und ein sofortiges Abschalten des Antriebs bei Erreichen des Abschaltkriteriums ein präzises Anzugsmoment unabhängig von der Art des Schraubfalls gewährleistet.Constant monitoring of the rotational speed or torque to detect a drop in torque or torque increase ensures timely deceleration of the drive to allow for excessive tightening of the screw even in a hard tightening event with rapid deceleration and torque increase, respectively avoid. On the other hand, characterized in that after the drive after detection of a speed drop is first decelerated to a lower speed and then accelerated again, even in the case of a soft Schraubfalls or a short-term speed drop, for example, as a result of contamination of the thread rapid tightening of the screw allows. At the same time a constant torque is guaranteed regardless of the type of screwdriving by the constant monitoring of the shutdown criterion and an immediate shutdown of the drive when reaching the shutdown criterion.

Unter einem "Abbremsen" wird eine Verlangsamung der Drehzahl des Antriebs verstanden. Es kann sich hierbei um ein aktives Bremsen handeln, etwa durch eine selbsterregte oder fremderregte Kurzschlussbremsung, wie im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist. Alternativ kann das Abbremsen auch lediglich in der Wegnahme der Antriebsenergie bzw. in einer Verringerung des Phasenwinkels im Falle einer Pulsweitenmodulationssteuerung bestehen.A "deceleration" is understood to mean a slowing down of the speed of the drive. This can be an active braking, for example by a self-excited or externally excited short-circuit braking, as is basically known in the prior art. Alternatively, the deceleration can also consist only in the removal of the drive energy or in a reduction of the phase angle in the case of pulse width modulation control.

Erfindungsgemäß wird also bereits während des Beschleunigungsvorgangs wieder überwacht, ob das Kriterium zum Abbremsen des Antriebs erfüllt ist. So wird zum Beispiel für den Fall, dass die Drehzahl etwa durch einen Gewindefehler oder durch eine Verschmutzung fehlerhaft abgesenkt wurde, die Drehzahl auch weiterhin überwacht, um bei einem auftretenden Drehzahlabfall schnell reagieren zu können, so dass ein übermä-βiges Anziehen der Verschraubung in jedem Falle verhindert wird.According to the invention, it is therefore already monitored again during the acceleration process whether the criterion for braking the drive is fulfilled. So for example for the In the event that the speed has been erroneously lowered due to a threading error or contamination, for example, the speed will continue to be monitored in order to be able to react quickly in the event of a drop in speed, so that an over tightening of the screw connection is prevented in any case.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird als Abschaltkriterium überwacht, ob das Anzugsmoment der Verschraubung einen bestimmten voreingestellten Wert erreicht.In a further advantageous embodiment of the invention is monitored as a shutdown criterion, whether the tightening torque of the screw reaches a certain preset value.

Diese Überwachung des Abschaltkriteriums erfolgt parallel zu den übrigen beschriebenen Vorgängen. Beispielsweise wird das Erreichen des Abschaltkriteriums hierzu in gewissen Zeitabständen, z.B. alle 5 Millisekunden, abgefragt, so dass jederzeit bei Erreichen des Abschaltkriteriums eine sofortige Abschaltung des Antriebs gewährleistet ist, um so eine präzise Einhaltung eines vorbestimmten Anzugsmoments der Verschraubung zu gewährleisten.This monitoring of the shutdown criterion is carried out in parallel to the other operations described. For example, the achievement of the shutdown criterion for this purpose at certain time intervals, e.g. every 5 milliseconds, queried, so that at any time on reaching the shutdown criterion an immediate shutdown of the drive is guaranteed, so as to ensure a precise maintenance of a predetermined torque of the screw.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Antrieb eine Trennkupplung auf, die bei Erreichen des voreingestellten Anzugsmomentes auslöst.In a further advantageous embodiment of the invention, the drive has a separating clutch, which triggers when reaching the preset torque.

Auf diese Weise lässt sich ein bestimmtes Anzugsmoment auf besonders präzise Weise einhalten.In this way, a specific torque can be maintained in a particularly precise manner.

In vorteilhafter Weiterbildung dieser Ausführung wird der Antrieb bei Auslösen der Trennkupplung mit voller Leistung angesteuert.In an advantageous embodiment of this embodiment, the drive is driven at release of the clutch at full power.

Hierdurch wird ein präzises Auslösen der Trennkupplung unterstützt, da insbesondere dann, wenn bei einem akkubetriebenen Schrauber der Akku nahezu erschöpft ist, dennoch ein präzises Auslösen der mechanischen Trennkupplung gewährleistet wird, selbst wenn die Drehzahl gering ist.As a result, a precise triggering of the separating clutch is supported, since in particular when a rechargeable battery-powered screwdriver, the battery is almost exhausted, yet a precise release of the mechanical clutch is guaranteed, even if the speed is low.

Ferner weist der Antrieb vorzugsweise eine Abschalteinrichtung zur Abschaltung des Antriebs auf, die bei Erreichen eines voreingestellten Anzugsmomentes auslöst.Furthermore, the drive preferably has a shut-off device for switching off the drive, which triggers upon reaching a preset torque.

So wird ein Weiterlaufen des Antriebs nach Auslösen der Trennkupplung vermieden.This avoids further running of the drive after release of the separating clutch.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Antrieb mit einer gewissen Zeitverzögerung nach Auslösen der Trennkupplung abgeschaltet.In a further advantageous embodiment of the invention, the drive is switched off with a certain time delay after triggering the separating clutch.

Hierdurch werden definierte Bedingungen für das nächste Starten des Schraubers, insbesondere für die Trennkupplung, gewährleistet.As a result, defined conditions for the next start of the screwdriver, in particular for the separating clutch, guaranteed.

Der erfindungsgemäße Schrauber weist eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Drehzahl oder des Drehmoments auf. Hierbei kann es sich z.B. um einen Drehzahlsensor zur Überwachung der Drehzahl des Antriebs oder der Werkzeugspindel handeln oder um einen Drehmomentsensor zur Überwachung des Drehmoments des Antriebs oder der Werkzeugspindel, z.B. in Form eines Dehnungsmessstreifens bzw. eines Torsionssensors,.The screwdriver according to the invention has a monitoring device for monitoring the rotational speed or the torque. This may be e.g. a speed sensor for monitoring the speed of the drive or the tool spindle or a torque sensor for monitoring the torque of the drive or the tool spindle, e.g. in the form of a strain gauge or a Torsionssensors ,.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird im Schritt (b) die aktuelle Drehzahl mit mehreren Drehzahlwerten, die um verschiedene Zeitpunkte zurückliegen, verglichen, und der Antrieb abgebremst, wenn die aktuelle Drehzahl gegenüber dem Drehzahlwert an mindestens einem der zurückliegenden Punkte mindestens um eine jeweils bestimmte Drehzahldifferenz abgefallen ist.In a further advantageous embodiment of the invention, in step (b), the current rotational speed is compared with a plurality of rotational speed values which lie behind at different times, and the drive is decelerated if the current rotational speed is at least one of the rotational speed values at at least one of the previous points Speed difference has dropped.

Auf diese Weise wird eine schnelle Detektion von harten Schraubfällen gewährleistet, da innerhalb einer kleinen Zeit ein großer Drehzahlabfall stattfindet. Bei einem weichen Schraubfall wird ein Drehzahlabfall erst nach einer längeren Zeit festgestellt, da hierbei der Drehzahlabfall im Vergleich zu einem harten Schraubfall nicht sehr groß ist. Ein Vorteil besteht jedoch darin, dass die Drehzahl immer rechtzeitig abgesenkt wird, bevor es zu einem Auslösen der Trennkupplung kommt. Dies ist, bezogen auf das Erreichen der Kopfauflage einer Schraube, bei einem harten Schraubfall sehr früh und bei einem weichen Schraubfall etwas später. Hierdurch wird die Verschraubungszeit minimiert und die Genauigkeit erhöht.In this way, a quick detection of hard screw is guaranteed because within a small time a large speed drop takes place. In a soft Schraubfall a speed drop is determined only after a long time, since this is the speed drop compared to a hard screw is not very large. An advantage, however, is that the speed always is lowered in time before it comes to triggering the separating clutch. This is based on the achievement of the headrest of a screw in a hard screwing very early and in a soft screwing a little later. This minimizes the tightening time and increases accuracy.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1
eine stark vereinfachte, schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schraubers;
Fig. 2a)
ein Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Schraubverfahren;
Fig. 2b)
ein Ablaufdiagramm für die Überwachung des Abschaltkriteriums, das ständig zusätzlich während des Ablaufdiagramms gemäß Fig. 5a) durchlaufen wird;
Fig. 3
den Verlauf der Drehzahl n über der Zeit t bzw. dem Drehwinkel α bei einem weichen Schraubfall;
Fig. 4
den Verlauf der Drehzahl n über der Zeit t bzw. dem Drehwinkel α im Falle eines harten Schraubfalls und
Fig. 5
den Verlauf der Drehzahl n über der Zeit t bzw. dem Drehwinkel α im Falle einer fehlerhaften Abbremsung infolge eines kurzzeitigen Drehmomentanstiegs z.B. durch einen Gewindefehler, mit anschließender Beschleunigung.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1
a highly simplified, schematic representation of a screwdriver according to the invention;
Fig. 2a)
a flow diagram for an inventive screwing method;
Fig. 2b)
a flow chart for the monitoring of the shutdown criterion, which is constantly in addition during the flowchart according to Fig. 5a ) will go through;
Fig. 3
the course of the rotational speed n over the time t or the rotational angle α in a soft screwing;
Fig. 4
the course of the speed n over the time t or the rotation angle α in the case of a hard screwdriving and
Fig. 5
the course of the rotational speed n over the time t or the rotational angle α in the event of an incorrect deceleration as a result of a short-term Torque increase, eg due to a thread error, with subsequent acceleration.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Schrauber schematisch dargestellt und insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.In Fig. 1 a screwdriver according to the invention is shown schematically and designated overall by the reference numeral 10.

Der Schrauber 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das pistolenförmig ausgebildet ist und an dessen unterem Ende ein Akkumulatorpaket 16 auswechselbar aufgenommen ist. Das Gehäuse 12 weist einen Handgriff 14 auf, an dem der Schrauber 10 gehalten werden und mittels einer Schalttaste 28 ein- und ausgeschaltet werden kann.The screwdriver 10 has a housing 12, which is designed pistol-shaped and at the lower end of a battery pack 16 is interchangeable added. The housing 12 has a handle 14 on which the screwdriver 10 are held and can be switched on and off by means of a switch button 28.

Im oberen Bereich des Gehäuses 12 sind nacheinander ein Motor 18, ein Getriebe 20 und eine Trennkupplung 22 aufgenommen, die gemeinsam den Antrieb 17 bilden. Die Ausgangsseite der Trennkupplung 22 ist mit einer Werkzeugspindel 24 verbunden, an der eine Werkzeugaufnahme 26 zur Aufnahme eines Werkzeuges, beispielsweise eines Bits, vorgesehen ist. Der Motor 18 treibt das Getriebe 20 an. Das Getriebe 20 ist schließlich über die Trennkupplung 22 mit der Werkzeugspindel 24 gekoppelt.In the upper region of the housing 12, a motor 18, a gear 20 and a clutch 22 are successively added, which together form the drive 17. The output side of the separating clutch 22 is connected to a tool spindle 24, on which a tool holder 26 for receiving a tool, for example a bit, is provided. The motor 18 drives the transmission 20. The transmission 20 is finally coupled via the separating clutch 22 with the tool spindle 24.

Der Schrauber 10 wird über eine zentrale Steuerung 30 gesteuert, die im Handgriff 14 aufgenommen ist und über geeignete Leitungen mit dem Akkumulatorpaket 16, der Schalttaste 28, dem Motor 18, dem Getriebe 20 und der Trennkupplung 22 verbunden ist.The screwdriver 10 is controlled by a central control 30 which is received in the handle 14 and is connected via suitable lines to the accumulator package 16, the shift key 28, the motor 18, the transmission 20 and the disconnect clutch 22.

Am Motor 18 ist ferner ein Drehzahlsensor 32 vorgesehen, der beispielsweise als Hall-Element ausgebildet ist und gleichfalls mit der Steuerung 30 über geeignete Leitungen gekoppelt ist.On the motor 18, a speed sensor 32 is further provided, which is formed for example as a Hall element and is also coupled to the controller 30 via suitable lines.

Das Getriebe 20 kann, wie beispielsweise aus der EP 0 320 723 A2 bekannt, als Planetenradgetriebe ausgebildet sein und mit einer Drehmomentabschaltung versehen sein. Bei Erreichen eines bestimmten Drehmomentes wird ein mit dem Getriebe 20 gekoppelter Schalter 34 über eine Drehgabel betätigt und führt zur Abschaltung des Motors 18. Zur Erzeugung einer Rückstellkraft kann ein Torsionsfederstab vorgesehen sein. Sobald das Drehmoment einen voreingestellten Drehmomentwert übersteigt, wird die Rückstellkraft des Torsionsfederstabes überwunden und die Schaltgabel verdreht, was zur Betätigung des Schalters 34 führt.The transmission 20 may, as for example from EP 0 320 723 A2 known as planetary gear be formed and be provided with a torque shutdown. Upon reaching a certain torque coupled to the gear 20 switch 34 is actuated via a rotating fork and leads to the shutdown of the motor 18. To generate a restoring force, a torsion bar can be provided. As soon as the torque exceeds a preset torque value, the restoring force of the torsion spring rod is overcome and the shift fork is twisted, which leads to the operation of the switch 34.

Alternativ oder zusätzlich kann die Trennkupplung 22 vorgesehen sein, über die bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmomentes die Verbindung zwischen der Werkzeugspindel 24 und dem Getriebe 20 durch Ausrücken der Trennkupplung 22 gelöst wird. Derartige Auslösekupplungen sind im Stand der Technik seit langem bekannt, wozu beispielhaft auf die EP 0 990 488 A2 verwiesen wird, die hier vollständig durch Bezugnahme eingeschlossen wird.Alternatively or additionally, the separating clutch 22 may be provided, via which, upon reaching a predetermined torque, the connection between the tool spindle 24 and the gear 20 is released by disengaging the separating clutch 22. Such tripping couplings have long been known in the art, for example, on the EP 0 990 488 A2 which is incorporated by reference in its entirety.

Alternativ zu einer Überwachung des Drehmomentes am Getriebe 20 mittels des drehmomentabhängig auslösbaren Schalters 34 kann die Trennkupplung 22 überwacht werden und eine Ausrückbewegung der Kupplungshälfte registriert werden, was wiederum etwa mechanisch zur Betätigung eines Schalters genutzt werden kann.As an alternative to monitoring the torque on the transmission 20 by means of the torque-dependent triggerable switch 34, the separating clutch 22 can be monitored and a disengagement of the coupling half can be registered, which in turn can be used mechanically for actuating a switch.

Die Drehzahl des Motors 18 ist über die Steuerung 30 digital oder analog geregelt.The speed of the motor 18 is controlled by the controller 30 digital or analog.

Zur Drehzahlüberwachung ist der Drehzahlsensor 32 vorgesehen, der bei jeder Umdrehung der Motorwelle einen Impuls abgibt, der einem Zähler in der Steuerung 30 zugeführt wird. Bleibt die Anzahl der vom Sensor abgegebenen Impulse pro Zeiteinheit gleich, so ist die Drehzahl n des Motors 18 konstant. Nimmt die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit zu, so steigt die Drehzahl n an, nimmt sie jedoch pro Zeiteinheit ab, so fällt die Drehzahl n ab. Die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit wird als Ist-Größe oder Eingangsgröße von der Steuerung 30 verwendet. Der Schrauber 10 wird mit einer lastabhängigen Motorkennlinie betrieben.For speed monitoring of the speed sensor 32 is provided which emits a pulse at each revolution of the motor shaft, which is supplied to a counter in the controller 30. If the number of pulses emitted by the sensor per unit time remains the same, the speed n of the motor 18 is constant. If the number of pulses per unit of time increases, the speed n increases, but decreases per unit of time, so the speed n drops. The number of pulses per unit time is used as the actual size or input from the controller 30. The screwdriver 10 is operated with a load-dependent motor characteristic.

Die erfindungsgemäße Steuerung des Schraubers 10 wird im Folgenden anhand der beiden Flussdiagramme gemäß Fig. 2a) und Fig. 2b) näher erläutert.The inventive control of the screwdriver 10 will be described below with reference to the two flowcharts according to Fig. 2a) and Fig. 2b ) explained in more detail.

In Fig. 2a) ist ein Flussdiagramm 50 dargestellt, das einen Teil des Arbeitsablaufes der Steuerung 30 zeigt.In Fig. 2a ) is a flowchart 50 showing a part of the operation of the controller 30.

Zu bestimmten Zeiten wird die Drehzahl n gemessen bzw. berechnet und die Werte in einem Ringspeicher abgelegt. Beispielsweise kann eine Drehzahlmessung pro Millisekunde erfolgen.At certain times, the speed n is measured or calculated and the values stored in a ring buffer. For example, a speed measurement per millisecond can be done.

Zusätzlich zum Durchlaufen des Ablaufdiagramms 50 gemäß Fig. 2a) wird ständig eine Überwachung eines Abschaltkriteriums ausgeführt, was im Zuge eines gesonderten Ablaufdiagramms 90 erfolgt, das in Fig. 2b) gesondert dargestellt ist, das jedoch in das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2a) integriert ist und das regelmä-βig, z.B. alle 5 Millisekunden, abgefragt wird, um den Schrauber 10 abzuschalten, sobald das Abschaltkriterium erreicht ist.In addition to going through the flowchart 50 according to FIG Fig. 2a ), a monitoring of a shutdown criterion is constantly carried out, which takes place in the course of a separate flowchart 90, which in Fig. 2b ) is shown separately, but in the flowchart according to Fig. 2a ) is integrated and the regelmä-ßig, eg every 5 milliseconds, queried to turn off the screwdriver 10 as soon as the switch-off criterion is reached.

Nach dem Start 51 eines Schraubvorgangs ("START") beginnt zunächst ein Beschleunigungsvorgang 52 ("ACC"). Es wird so lange beschleunigt, bis die Leerlaufdrehzahl n1 erreicht wird. Der Beschleunigungsvorgang 52 ist so gestaltet, dass er möglichst angenehm für den Benutzer ist, das heißt es wird ein Sanftanlauf durchgeführt. Dadurch werden auch hohe Stromspitzen während des Anlaufs vermieden.After the start 51 of a screwing process ("START"), an acceleration process 52 ("ACC") begins first. It is accelerated until the idling speed n 1 is reached. The acceleration process 52 is designed so that it is as pleasant as possible for the user, that is, a soft start is performed. As a result, high current peaks during startup are avoided.

Es wird nun in der Abfrage 54 überprüft, ob die Leerlaufdrehzahl n1 erreicht ist ("n = n1").It is now checked in the query 54, whether the idle speed n 1 is reached ("n = n 1 ").

Ist dies nicht der Fall, so wird im anschließenden Schritt 56 der momentane Drehzahlwert n gespeichert ("STORE n").If this is not the case, the current speed value n is stored in the subsequent step 56 ("STORE n").

Im anschließenden Schritt 58 wird der aktuelle Drehzahlwert n(i) mit einem weiter zurückliegenden Drehzahlwert n(i-m) verglichen. Ist die aktuelle Drehzahl n(i) um einen gewissen Wert x1 kleiner als der Vergleichswert, so zeigt dies einen bestimmten Drehzahlabfall an, und der Schrauber 10 wird abgebremst (Schritt 66 "RET"). Ist dies nicht der Fall, so wird der Antrieb 17 weiter beschleunigt (Schritt 52). Wird bei der Abfrage 54 festgestellt, dass die Solldrehzahl erreicht ist ("n = n1"), so wird dieser Drehzahlwert gespeichert (Schritt 60 "STORE n").In the subsequent step 58, the current speed value n (i) is compared with a further past speed value n (im). If the current speed n (i) is smaller than the comparison value by a certain value x 1 , this indicates a certain speed drop, and the screwdriver 10 is decelerated (step 66 "RET"). If this is not the case, the drive 17 is further accelerated (step 52). If it is determined in query 54 that the setpoint speed has been reached ("n = n 1 "), then this speed value is stored (step 60 "STORE n").

Im nachfolgenden Schritt 62 wird wieder abgefragt, ob die Drehzahl mindestens um den Betrag x1 gegenüber der vorherigen Drehzahl abgefallen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der Schrauber 10 weiter mit derselben Drehzahl n1betrieben, das heißt es wird zurück zum Schritt 60 verzweigt. Wird dagegen bei der Abfrage 62 festgestellt, dass ein signifikanter Drehzahlabfall eingetreten ist (n(i) + x1 < n (i-m)), so erfolgt im Schritt 66 eine Abbremsung ("RET").In the following step 62, it is again queried whether the rotational speed has fallen by at least the amount x 1 compared to the previous rotational speed. If this is not the case, then the screwdriver 10 is further operated at the same speed n 1 , that is, it is branched back to step 60. If, on the other hand, it is determined in query 62 that a significant drop in rotational speed has occurred (n (i) + x 1 <n (im)), a deceleration ("RET") takes place in step 66.

Um einen größeren Bereich an Schraubfallhärten abzudecken, wird bei den Abfragen 58, 62 und 74 die aktuelle Drehzahl n(i) nicht nur mit einer zurückliegenden Drehzahl n(i-m) verglichen. Vielmehr wird die aktuelle Drehzahl n(i) mit mehreren, unterschiedlich weit in der Vergangenheit liegenden, Drehzahlen verglichen. Zu jedem Vergleich gibt es einen spezifischen Wert x1, um den die Drehzahl abgefallen sein muss, damit eine Abbremsung stattfindet. Somit werden harte Schraubfälle schnell detektiert, da hierbei innerhalb einer kurzen Zeit ein großer Drehzahlabfall stattfindet. Dagegen wird ein weicher Schraubfall erst nach einer längeren Zeit festgestellt, da hierbei der Drehzahlabfall im Vergleich zu einem weichen Schraubfall nicht sehr groß ist bzw. dieser erst nach einer längeren Zeit einen signifikanten Wert annimmt.In order to cover a larger range of Schraubfallhärten, in the queries 58, 62 and 74, the current speed n (i) is compared not only with a past speed n (im). Rather, the current speed n (i) is compared with several different speeds in the past, speeds. For each comparison, there is a specific value x 1 by which the speed must be dropped for deceleration to take place. Thus, hard screwdriving cases are quickly detected, as this takes place within a short time a large speed drop. In contrast, a soft screw is determined only after a long time, since in this case the speed drop is not very large compared to a soft screwing or this assumes a significant value only after a long time.

Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Drehzahl immer rechtzeitig abgesenkt wird, bevor es zu einem Auslösen der Trenneinrichtung (mechanische Trennkupplung) kommt. Dies ist, bezogen auf das Erreichen der Kopfauflage einer Schraube, bei einer harten Verschraubung sehr früh und bei einer weichen Verschraubung etwas später. Hierdurch werden die Verschraubungszeit minimiert und die Genauigkeit erhöht.An advantage of this method is that the speed is always lowered in time before it comes to triggering the separator (mechanical disconnect clutch). This is, based on the achievement of the headrest of a screw, in a hard screwing very early and in a soft screw a little later. This minimizes the tightening time and increases accuracy.

Der erwähnte Bremsvorgang im Schritt 66 findet so lange statt, bis die Drehzahl auf einen Wert n2 abgefallen ist, der niedriger als die Leerlaufdrehzahl n1 ist. Ist die Drehzahl n2 noch nicht erreicht, so wird weiter verzögert gemäß Schritt 66. Ist die Drehzahl n2 erreicht, so wird diese im Schritt 68 geregelt ("CONTROL n").The aforementioned braking operation in step 66 takes place until the rotational speed has fallen to a value n 2 which is lower than the idling rotational speed n 1 . If the speed n 2 has not yet been reached, it is further delayed according to step 66. If the speed n 2 has been reached, this is regulated in step 68 ("CONTROL n").

Der erwähnte Bremsvorgang kann entweder durch "aktives Abbremsen" erfolgen oder aber durch einfache Reduzierung bzw. Wegnahme der Energiezufuhr.The mentioned braking process can be done either by "active braking" or by simply reducing or removing the power supply.

Ist die Drehzahl n2 erreicht, so wird diese für eine bestimmte Zeit, zum Beispiel 30 ms - 100 ms, bevorzugt 60 Millisekunden, bzw. für einen bestimmten Drehwinkel α gehalten, wie in der Abfrage 70 überprüft wird. Ist die Zeit t abgelaufen bzw. der Drehwinkel α erreicht, so erfolgt im Schritt 72 wieder eine Beschleunigung ("ACC").If the speed n 2 is reached, it is held for a certain time, for example 30 ms-100 ms, preferably 60 milliseconds, or for a certain angle of rotation α, as checked in the query 70. If the time t has expired or the angle of rotation α has been reached, an acceleration ("ACC") takes place again in step 72.

Die Beschleunigung erfolgt in diesem Fall bis der Wert n1 wieder erreicht ist, was in der Abfrage 76 überprüft wird. Ist die Leerlaufdrehzahl n1 wieder erreicht, so geht es weiter mit dem Schritt 60. Ist die Leerlaufdrehzahl n1 noch nicht erreicht, so wird im Abfrageschritt 78 überprüft, ob die aktuelle Drehzahl mindestens um einen bestimmten Betrag x2 von der Leerlaufdrehzahl n1 abweicht (n> n1- x2). Ist dies nicht der Fall, so wird weiter beschleunigt im Schritt 72. Hat die Drehzahl den gewünschten Betrag erreicht, so wird die aktuelle Drehzahl im Schritt 80 gespeichert ("STORE n").The acceleration takes place in this case until the value n 1 is reached again, which is checked in the query 76. If the idle speed n 1 is reached again, it continues with step 60. If the idle speed n 1 is not reached, it is checked in the query step 78, if the current speed deviates at least by a certain amount x 2 from the idle speed n 1 (n> n 1 -x 2 ). If this is not the case, then further accelerated in step 72. If the speed has reached the desired amount, the current speed is stored in step 80 ("STORE n").

In der nachfolgenden Verzweigung 74 wird wiederum überprüft, ob das Bremskriterium erreicht ist (n(i) + x1 < n(i-m)). Ist dies der Fall, so wird die Bremsung gemäß Schritt 66 eingeleitet. Andernfalls wird im Schritt 72 weiter beschleunigt.In the following branch 74, it is again checked whether the braking criterion has been reached (n (i) + x 1 <n (im)). If this is the case, the braking is initiated according to step 66. Otherwise, it is further accelerated in step 72.

Dem zuvor beschriebenen Ablaufschema 50 ist das Ablaufdiagramm 90 gemäß Fig. 2b) überlagert, das regelmäßig, z.B. alle 1 bis 30 ms, bevorzugt alle 5 Millisekunden, abgefragt wird. Ausgehend von irgendeinem vorherigen Schritt 92 aus dem Ablaufdiagramm 50 wird in der Verzweigung 94 abgefragt, ob das Abschaltkriterium erreicht ist.The flowchart 50 described above is the flowchart 90 according to Fig. 2b ), which is polled regularly, eg every 1 to 30 ms, preferably every 5 milliseconds. Starting from any previous step 92 from the flowchart 50, a query is made in branch 94 as to whether the shutdown criterion has been reached.

Im vorliegenden Fall wird als Abschaltkriterium überprüft, ob ein voreingestelltes Drehmoment erreicht ist. Dies kann etwa durch das Auslösen der Trennkupplung 22 mit einem entsprechenden Sensor überwacht werden. Wenn keine Trennkupplung 22 vorhanden ist, so könnte dies beispielsweise mittels eines Drehmomentsensors (z.B. Dehnungsmessstreifen) überprüft werden.In the present case, it is checked as Abschaltkriterium whether a preset torque is reached. This can be monitored by triggering the separating clutch 22 with a corresponding sensor. If there is no disconnect clutch 22, this could be checked, for example, by means of a torque sensor (e.g., strain gauges).

Ist das Abschaltkriterium nicht erreicht, so wird mit dem Ablaufplan 50 fortgefahren. Ist das Abschaltkriterium erreicht, so wird die Motorleistung im nachfolgenden Schritt 96 voll aufgesteuert ("PWM 100 %"), das heißt die Pulsweitenmodulation wird voll aufgesteuert. Dies ist in Verbindung mit einer Trennkupplung sinnvoll, da, insbesondere wenn der Akkumulator 16 nahezu erschöpft ist, eine mechanische Trennkupplung nicht richtig bzw. nicht sicher auslöst. Ein richtiges Auslösen ergibt sich durch Überspringen einer Nocke. Durch diese kurzzeitige volle Ansteuerung des Motors 18 wird so eine sichere Auslösung der Trennkupplung 22 gewährleistet. Nach einem Verzögerungsschritt 98, der zum Beispiel 10 ms - 300 ms, bvorzugt 50 ms dauert (bzw. einem Verdrehwinkel der Trennkupplung von 30 ° bis 120 °, bevorzugt 100 °), wird nachfolgend im Schritt 100 der Motor angehalten ("STOP Motor"). Damit ist der Zyklus bei 102 beendet ("STOP").If the switch-off criterion is not reached, then the flowchart 50 is continued. If the switch-off criterion is reached, the motor power is fully activated in the subsequent step 96 ("PWM 100%"), that is, the pulse width modulation is fully controlled. This is useful in connection with a disconnect clutch, since, especially when the accumulator 16 is almost exhausted, a mechanical disconnect clutch does not properly or not safely triggers. A correct release results by skipping a cam. By this brief full control of the motor 18 as a safe release of the clutch 22 is ensured. After a deceleration step 98 lasting, for example, 10 ms-300 ms, preferably 50 ms (or a rotation angle of the separating clutch of 30 ° to 120 °, preferably 100 °), the motor is subsequently stopped in step 100 ("STOP motor"). ). This completes the cycle at 102 ("STOP").

Durch den vorstehend beschriebenen Algorithmus sind ein schneller Anzug einer Verschraubung unabhängig von der Art des Schraubfalles und eine genaue Einhaltung des Anzugsmomentes gewährleistet.By the algorithm described above, a quick tightening a screw regardless of the type of screwing and a precise maintenance of the tightening torque is guaranteed.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Drehzahlniveau für die Leerlaufdrehzahl n1 bei etwa 800 bis 1500 1/min, vorzugsweise bei etwa 1000 1/min, während die abgesenkte zweite Drehzahl n2 im Bereich von 200 bis 400 1/min, vorzugsweise bei etwa 300 1/min liegt, jeweils gemessen an der Trennkupplung 22 bzw. der Werkzeugspindel 24.In the illustrated embodiment, the speed level for the idle speed n 1 is about 800 to 1500 1 / min, preferably about 1000 1 / min, while the lowered second speed n 2 in the range of 200 to 400 1 / min, preferably about 300 1 / min is, in each case measured on the separating clutch 22 and the tool spindle 24th

Im Folgenden werden einige Anwendungsfälle anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert.The following are some use cases based on the Fig. 3 to 5 explained in more detail.

Fig. 3 zeigt den Anwendungsfall eines weichen Verschraubungsvorgangs. Die Werkzeugspindel 24 wird zunächst mit der Drehzahl n1 angetrieben (vgl. Schritt 60). Anschließend wird ein Drehzahlabfall Δn festgestellt. Sobald dieser im Schritt 62 den vorbestimmten Wert x1 überschreitet, beginnt der Bremsvorgang, was mit dem Pfeil "RET" angedeutet ist. Der Bremsvorgang RET wird so lange fortgesetzt, bis die Drehzahl n2 erreicht wird. Diese wird im Schritt 68 für eine bestimmte Zeitdauer t bzw. einen bestimmten Drehwinkel α geregelt. Nach Ablauf dieser Zeit erfolgt wieder eine Beschleunigung im Schritt 72, und zwar maximal bis auf die Drehzahl n1. Ist die Drehzahl n jedoch nach wie vor kleiner als die Drehzahl n1 abzüglich einer bestimmten Differenz x2, so wird gemäß Abfrage 78 im Schritt 72 weiter beschleunigt. Im dargestellten weichen Schraubfall steigt die Drehzahl so während des Endanzuges der Verschraubung nach und nach an, bis infolge des ansteigenden Anzugsmomentes wieder ein natürlicher Abfall der Drehzahl eintritt. Beim Punkt "OFF" ist das Abschaltkriterium gemäß Verzweigung 94 erreicht. Das heißt die Trennkupplung löst aus, und die Ablauffolge gemäß der Schritte 96, 98, 100, 102 wird durchlaufen, bis der Motor 18 abgeschaltet und der Schraubvorgang beendet ist. Fig. 3 shows the application of a soft screwing operation. The tool spindle 24 is first driven at the speed n 1 (see step 60). Subsequently, a speed drop Δn is detected. As soon as it exceeds the predetermined value x 1 in step 62, the braking process begins, which is indicated by the arrow "RET". The braking process RET is continued until the speed n 2 is reached. This is controlled in step 68 for a certain period of time t or a certain angle of rotation α. After this time, an acceleration is again in step 72, and at most up to the speed n 1 . If, however, the speed n is still smaller than the speed n 1 minus a specific difference x 2 , according to query 78 in step 72 the speed is further accelerated. In the illustrated soft screw the speed increases so during the final tightening of the screw gradually until, due to the increasing torque returns to a natural drop in speed. At the point "OFF" the switch-off criterion according to branch 94 is reached. That is, the disconnect clutch triggers, and the sequence of steps 96, 98, 100, 102 is passed through until the motor 18 is turned off and the screwing operation is completed.

In Fig. 4 ist ein harter Schraubfall dargestellt.In Fig. 4 is shown a hard screw case.

Nach dem Start 51 wird zunächst gemäß Schritt 52 bis auf die Leerlaufdrehzahl n1 beschleunigt und der Drehzahlwert dann gemäß Schritt 60 gespeichert. Wird bei der anschließenden Abfrage im Schritt 62 festgestellt, dass die Drehzahl innerhalb einer bestimmten Zeit um einen bestimmten Betrag abfällt, wie durch Δ n in Fig. 4 angedeutet bzw. n(i) + x1 < n (i-m) in Fig. 2, so wird die Bremsung gemäß Schritt 66 eingeleitet, wie in Fig. 4 durch den Pfeil "RET" angedeutet ist. Der Bremsvorgang wird weitergeführt, bis schließlich die Drehzahl n2 erreicht wird bzw. unterschritten wird und gemäß Schritt 68 geregelt wird. Anschließend erfolgt gemäß Schritt 70 nach Ablauf der vorbestimmten Zeit wieder eine beginnende Beschleunigung, bis schließlich das Abschaltkriterium gemäß Schritt 94 erreicht wird und in dem mit dem Pfeil "OFF" in Fig. 4 bezeichneten Punkt die Abschaltung über die Schritte 96, 98, 100, 102 gemäß Fig. 2b) eingeleitet wird.After the start 51 is first accelerated according to step 52 to the idle speed n 1 and the speed value then stored according to step 60. If it is determined in the subsequent query in step 62, that the speed falls within a certain time by a certain amount, as by Δ n in Fig. 4 indicated or n (i) + x 1 <n (im) in Fig. 2 , the braking is initiated according to step 66, as in Fig. 4 indicated by the arrow "RET". The braking process is continued until finally the speed n 2 is reached or fallen below and is regulated according to step 68. Subsequently, according to step 70, an expiring acceleration occurs again after the predetermined time has elapsed, until finally the switch-off criterion according to step 94 is reached and in which the arrow "OFF" in FIG Fig. 4 designated point the shutdown via the steps 96, 98, 100, 102 according to Fig. 2b ) is initiated.

In Fig. 5 ist schließlich ein weiterer Fall des Algorithmus dargestellt, bei dem während des Anzugs zunächst ein Drehzahlabfall festgestellt wird, der zu einer Bremsung führt, anschließend jedoch wieder auf die Leerlaufdrehzahl n1 beschleunigt wird. Es könnte sich hierbei beispielsweise um ein fehlerhaftes Gewinde handeln, so dass während des Anzugsvorgangs kurzzeitig ein erhöhtes Drehmoment und damit ein Drehzahlabfall eintritt, der jedoch nach kurzer Zeit wieder überwunden wird.In Fig. 5 Finally, another case of the algorithm is shown in which during the suit, first a speed drop is detected, which leads to a braking, but then accelerated back to the idle speed n 1 . This could be, for example, a faulty thread, so that during the tightening process briefly increased torque and thus a drop in speed occurs, which is overcome again after a short time.

Nach dem Start 51 und der Beschleunigung 52 wird zunächst die Leerlaufdrehzahl n1 eingehalten (Schritt 54). Beim nachfolgenden Abfrageschritt 62 wird ein Drehzahlabfall Δn festgestellt, der zu einem bestimmten Zeitpunkt den Wert x1 überschreitet, was die Bremsung gemäß Schritt 66 auslöst, wie durch den Pfeil "RET" in Fig. 5 angedeutet ist. Die Bremsung wird fortgesetzt, bis schließlich die Drehzahl n2 erreicht bzw. unterschritten wird und gemäß Schritt 68 geregelt wird, bis eine vorbestimmte Zeit t bzw. ein vorbestimmter Drehwinkel α überschritten ist. Danach erfolgt wieder eine Beschleunigung "ACC" gemäß Schritt 72, bis schließlich die Leerlaufdrehzahl n1 wieder erreicht ist und sich daran ein harter oder weicher Schraubfall anschließt.After the start 51 and the acceleration 52, the idling speed n 1 is initially maintained (step 54). In the subsequent interrogation step 62, a speed drop Δn is detected which exceeds the value x 1 at a certain point in time, which triggers the braking according to step 66, as indicated by the arrow "RET" in FIG Fig. 5 is indicated. The braking is continued until finally the speed n 2 is reached or fallen below and is controlled according to step 68 until a predetermined time t or a predetermined rotational angle α is exceeded. Thereafter, an acceleration "ACC" takes place according to step 72, until finally the idling speed n 1 is reached again and this is followed by a hard or soft screw.

Im Gegensatz zu dem vorbekannten Schrauber gemäß der EP 1 785 231 A2 wird während des gesamten Regelvorgangs die Drehzahl nicht bis auf Null abgesenkt oder sogar ein kurzzeitiger Antrieb im entgegengesetzten Drehsinn durchgeführt, bevor wieder eine Beschleunigung erfolgt. Vielmehr wird erfindungsgemäß die Drehzahl im Falle der Abbremsung nur bis auf einen vorbestimmten positiven Drehzahlwert n2 abgesenkt, bevor entweder wieder eine Beschleunigung oder eine Abschaltung folgt.In contrast to the previously known screwdriver according to the EP 1 785 231 A2 During the entire control process, the speed is not lowered to zero or even a short-term drive in the opposite direction of rotation is performed before an acceleration takes place again. Rather, according to the invention, the speed is reduced in the case of deceleration only up to a predetermined positive speed value n 2 , before either an acceleration or a shutdown follows.

Claims (13)

  1. A screwdriver comprising a drive (17) for driving a tool spindle (24) having a controller (30) for controlling the drive (17), having a monitoring device (32) for monitoring the rotation speed or the torque, and having a monitoring device (34) for monitoring a switch-off criterion, which monitoring device (34) is coupled to the controller (30), in order to switch off the drive when the switch-off criterion is reached, with the controller (30) being designed such that
    (a) the drive (17) is first of all accelerated until the rotation speed (n) has reached a specific first rotation speed (n1);
    (b) if the rotation speed (n) then falls by at least a specific amount within a specific time increment, or the torque rises by at least a specific amount within a specific time increment, the drive (17) is braked until the rotation speed (n) has reached a specific second rotation speed (n2), which is lower than the first rotation speed (n1);
    wherein
    (c) the drive (17) is then regulated at the second rotation speed (n2) for a specific time;
    (d) after step (c), the drive (17) is accelerated again at most until the rotation speed (n) reaches the first rotation speed (n1)
    characterized in that, monitoring is carried out during step (d) to determine whether the rotation speed (n) has fallen by a specific amount within a specific time increment during the acceleration or whether the torque has risen by a specific amount within a specific time increment and, if this criterion is satisfled, the drive is braked until the rotation speed has reached the second rotation speed (n2), which is lower than the first rotation speed (n1).
  2. The screwdriver according to claim 1, characterized in that the switch-off criterion is to monitor whether the tightening torque for screwdriving reaches a specific preset value.
  3. The screwdriver according to claim 2, characterized in that the drive (17) has a disconnecting clutch (22), which releases when the preset tightening torque (MOFF) is reached.
  4. The screwdriver according to claim 3, characterized in that, when the disconnecting clutch (22) is released, the drive (17) is operated at full power.
  5. The screwdriver according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the drive (17) has a switch-off device (34) for switching off the drive (17), which switch-off device (34) releases when the preset tightening torque (MOFF) is reached.
  6. The screwdriver according to claim 5, characterized in that the drive (17) is switched off with a specific time delay after release of the disconnecting clutch (22).
  7. The screwdriver according to one of the preceding claims, characterized by a rotation speed sensor (32) for monitoring the rotation speed (n) of the drive (17) or of the tool spindle (24).
  8. The screwdriver according to one of the preceding claims, characterized by a torque sensor for monitoring the torque (M) of the drive (17) or of the tool spindle (24).
  9. The screwdriver according to one of the preceding claims, characterized in that, in step (b), the instantaneous rotation speed (n) is compared with a plurality of rotation speed values at various times in the past, and the drive (17) is braked if the instantaneous rotation speed (n) has in each case fallen by at least a specific rotation speed difference in comparison to the rotation speed value at at least one of the previous times.
  10. The screwdriver according to one claims 1-8, characterized in that, in step (b), the instantaneous torque (M) is compared with a plurality of torque values at various times in the past, and the drive (17) is braked if the instantaneous torque value has risen by in each case at least one specific torque difference in comparison to the torque value at at least one of the previous times.
  11. A method for controlling a screwdriver (10) having a drive (17) for driving a tool spindle (24) having a controller (30) for controlling the drive (17), having a monitoring device (32) for monitoring the rotation speed (n) or the torque (M), and having a switch-off device (22) for switching off the drive (17) when a switch-off criterion is reached, wherein the method comprises the following steps:
    (a) accelerating the drive (17) until the rotation speed (n) has reached a specific first rotation speed (n1);
    (b) if the rotation speed (n) falls by at least a specific amount within a specific time increment, or the torque (M) rises by at least a specific amount within a specific time increment, braking the drive (17) to a specific second rotation speed (n2), which is lower than the first rotation speed (n1);
    (c) controlling the drive (17) at the second rotation speed (n2) for a specific time;
    (d) accelerating the drive (17) to at most the first rotation speed (n1);
    with continuous monitoring being carried out during the abovementioned steps to determine whether the switch-off device (22) has reached the switch-off criterion, and then switching off the drive (17);
    and wherein during step (d), monitoring is carried out to determine whether the rotation speed (n) has fallen by a specific amount within a specific time increment during the acceleration or whether the torque (M) has risen by a specific amount within a specific time increment and, if this criterion is satisfied, the drive (17) is braked to the specific second rotation speed (n2), which is lower than the first rotation speed (n1).
  12. The method according to claim 11, in which, in step (b), the instantaneous rotation speed (n1) is compared with a plurality of rotation speed values (ni-1, ni-2, ...) at various times in the past, and the drive (17) is braked if the instantaneous rotation speed (ni) has fallen by at least one specific rotation speed difference in comparison to the rotation speed value (ni-1, ni-2, ...) at at least one of the previous times.
  13. The method according to claim 11, in which, in step (b), the instantaneous torque (Mi) is compared with a plurality of torque values (M) at various times in the past, and the drive (17) is braked if the instantaneous torque value has risen by in each case at least one specific torque difference in comparison to the torque value (M) at at least one of the previous times.
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