IT202100010190A1 - Avvitatore a coppia controllata - Google Patents

Description

TITOLO: "AVVITATORE A COPPIA CONTROLLATA"

DESCRIZIONE

[0001] Forma oggetto della presente invenzione un avvitatore a coppia controllata, portatile e con motore elettrico e batteria e/o alimentabile mediante collegamento a cavo, in particolare per operazioni di avvitatura e svitatura di bulloni, dadi e viti a rotaie e traverse nella costruzione e manutenzione di linee ferroviarie.

[0002] Sono noti avvitatori aventi un motore per produrre un moto rotativo, un interruttore di azionamento per azionare il motore, un albero porta-attrezzo, un riduttore collegato tra il motore e l'albero porta-attrezzi in modo tale da trasmettere e demoltiplicare il moto rotativo dal motore all'albero porta-attrezzi e per fare girare l?albero porta-attrezzi, un sistema di controllo elettronico collegato ad una fonte di energia elettrica e all?interruttore di azionamento, nonch? una struttura manubrio per una presa manuale dell?avvitatore.

[0003] Nelle costruzioni ferroviarie sono identificabili due applicazioni principali:

[0004] - La realizzazione dei giunti delle rotaie mediante piastre forate disposte su entrambi i lati del gambo forato di due rotaie contigue ed avvitate tramite bulloni orizzontali, in modo tale da costituire il piano continuo di ferro.

[0005] - L'ancoraggio degli attacchi per rotaia alle traverse tramite viti verticali. Tale applicazione richiede un avvitatura o svitatura approssimativamente verticale dall'alto.

[0006] Una tipica avvitatura di una giunzione filettata presenta una prima fase di avvitatura pi? o meno lunga in cui si avvicina la testa della vite o il dado alla battuta, ed una seconda fase di serraggio vero e proprio in cui avviene il serraggio in coppia della vite o del dado contro la battuta. Analogamente, una svitatura di una giunzione filettata presenta una prima fase di allentamento del serraggio tra la vite o il dado e la battuta ed una seconda fase pi? o meno lunga per la completa separazione dei due organi filettati tra loro.

[0007] Le fasi di serraggio e di allentamento del serraggio richiedono coppie molto elevate ottenibili mediante una significativa moltiplicazione della coppia che si traduce in una proporzionale riduzione di velocit? di rotazione. Al contrario, le fasi di avvicinamento e allontanamento dell?organo filettato rispetto alla battuta, possono essere effettuate con coppie ridotte e velocit? maggiori, ottenibili mediante una moltiplicazione di coppia ridotta con proporzionale aumento della velocit? di avvitatura/svitatura.

[0008] A tal fine il riduttore degli avvitatori della tecnica nota ? commutabile tra una prima configurazione (in seguito ?marcia veloce?) in cui la velocit? di avvitatura ? elevata e la coppia di avvitatura ? ridotta, e una seconda configurazione (in seguito ?marcia lenta?) in cui la velocit? di avvitatura ? ridotta e la coppia di avvitatura ? elevata. La commutazione avviene in modo puramente meccanico, automatico e indipendente dalla volont? dell?utente, ad esempio tramite inserimento e disinserimento di uno o pi? stadi di riduzione in dipendenza dello stato di deformazione di una molla elastica collegata al riduttore.

[0009] Questa soluzione nota di commutazione ? meccanicamente complessa, costosa nella fabbricazione e nell?assemblaggio, difficilmente calibrabile con precisione, non sincronizzabile con un possibile controllo elettronico del motore e non direttamente influenzabile o monitorabile da un sistema di controllo elettronico dell?avvitatore.

[0010] Ci? impedisce ad esempio un?agevole regolazione o impostazione del valore di coppia resistente al quale deve avvenire la commutazione del riduttore tra la marcia veloce e la marcia lenta.

[0011] Inoltre, nella tecnica nota, la separazione della commutazione del riduttore dal controllo di coppia di avvitatura e dal controllo del motore possono, in certe circostanze, portare ad interruzioni di funzionamento e a segnalazioni di anomalia dovute solamente all?assenza di coordinamento del controllo di tutte le funzioni dell?avvitatore mediante un unico sistema e processo di controllo.

[0012] Inoltre, nella tecnica nota, la commutazione automatica di marcia del riduttore lascia l?utente in uno stato di incertezza circa la ?marcia? in cui si trova l?avvitatore e non permette, ad esempio, di effettuare un?intera avvitatura nella marcia lenta a coppia elevata, simile alla guida di un veicolo con cambio automatico ma senza neanche la possibilit? di poter controllare la velocit?.

[0013] Lo scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire un avvitatore migliorato e a coppia controllata, avente caratteristiche tali da ovviare ad almeno alcuni degli inconvenienti citati con riferimento alla tecnica nota.

[0014] Un primo scopo particolare dell?invenzione ? quello di mettere a disposizione un avvitatore a coppia controllata, in particolare per uso ferroviario, avente caratteristiche tali da ridurre la complessit? meccanica del sistema di commutazione di marcia del riduttore e le difficolta di calibrazione del valore di coppia al quale avviene la commutazione.

[0015] Un ulteriore scopo particolare dell?invenzione ? quello di coordinare il controllo della commutazione di marcia del riduttore con il controllo del motore e di poter influenzare e monitorare lo stato di commutazione del riduttore mediante il sistema di controllo elettronico dell?avvitatore.

[0016] Un ancora ulteriore scopo particolare dell?invenzione ? quello di coordinare il controllo della commutazione del riduttore con il controllo del raggiungimento di coppia di avvitatura target e con il controllo di velocit? del motore mediante un unico processo di controllo elettronico, al fine di aumentare l?affidabilit? e la precisione di avvitatura nonch? la sicurezza dell?avvitatore.

[0017] Un ancora ulteriore scopo particolare dell?invenzione ? quello di migliorare la percezione dell?utente circa lo stato di commutazione in cui si trova l?avvitatore e/o di permettere all?utente un ruolo pi? attivo nella scelta di ?marcia?.

[0018] Un ancora ulteriore scopo particolare dell?invenzione ? quello di permettere all?utente una selezione libera della coppia di avvitatura target.

[0019] Almeno alcuni degli scopi sopra elencati vengono raggiunti mediante un avvitatore a coppia controllata secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti riguardano forme di realizzazione preferite e vantaggiose. Alcuni scopi dell?invenzione sono subordinati ad altri o addirittura indipendenti da altri. Alcune delle forme di realizzazione oggetto delle rivendicazioni dipendenti conseguono scopi singoli o multipli, in modo sinergico o in modo indipendente.

[0020] Per meglio comprendere l?invenzione e apprezzarne i vantaggi, verranno di seguito descritte alcune forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure, in cui:

[0021] le figure 1 e 2 sono viste in prospettiva di un avvitatore secondo una forma di realizzazione dell'invenzione;

[0022] la figura 3 ? una vista in prospettiva di un avvitatore secondo un?ulteriore forma di realizzazione dell?invenzione;

[0023] la figura 4 ? una vista in sezione longitudinale di una porzione dell?avvitatore secondo una forma di realizzazione,

[0024] le figure 5 e 6 sono viste in sezione longitudinale di un riduttore dell?avvitatore in una marcia veloce (figura 5) e in una marcia lenta (figura 6), secondo una forma di realizzazione, [0025] le figure 7 e 8 sono viste esplose in prospettiva del riduttore dell?avvitatore secondo una forma di realizzazione,

[0026] la figura 9 ? una vista esplosa in sezione radiale del riduttore di figura 7,

[0027] la figura 10 ? un diagramma a blocchi di un metodo di controllo dell?avvitatore per un?avvitatura nella marcia veloce a coppia ridotta, secondo una forma di realizzazione,

[0028] la figura 11 ? un diagramma a blocchi di un metodo di controllo dell?avvitatore per un?avvitatura nella marcia lenta a coppia elevata, secondo una forma di realizzazione,

[0029] la figura 12 ? un diagramma a blocchi di un metodo di controllo dell?avvitatore per una svitatura nella marcia lenta a coppia elevata, secondo una forma di realizzazione,

[0030] la figura 13 ? un diagramma a blocchi di un metodo di controllo dell?avvitatore per una svitatura nella marcia veloce a coppia ridotta, secondo una forma di realizzazione.

[0031] Descrizione dell?avvitatore 1

[0032] Con riferimento alle figure, un avvitatore 1 comprende un albero porta-attrezzo 2, atto a supportare una boccola 2? o simili attrezzi per impegnare i dadi o le teste delle viti da avvitare, svitare. L'albero porta-attrezzo 2 ? disposto su un lato frontale F dell'avvitatore 1 e supportato in modo girevole intorno ad un asse di rotazione R. Un motore elettrico 3, preferibilmente brushless, alimentato da una o pi? batterie elettriche (ricaricabili) 4, pu? essere disposto in una regione centrale o su un lato posteriore P dell'avvitatore 1 opposto al lato frontale F ed ? atto a produrre il moto rotativo ed il momento torcente necessari per le operazioni di avvitatura/svitatura.

[0033] L'avvitatore 1 comprende inoltre un riduttore 6 (mettere numero su Fig.1) collegato tra il gruppo motore 3 e l'albero porta-attrezzi 2. Il riduttore 6 interagisce con il motore 3 e con l'albero porta-attrezzi 2 in modo tale da trasmettere il moto rotativo (trasformandone la velocit? angolare ed il momento torcente) dal motore 3 all'albero porta-attrezzi 2 per girare quest'ultimo intorno all'asse di rotazione R.

[0034] Il riduttore 6 ? commutabile tra una prima configurazione veloce e con coppia ridotta (in seguito ?marcia veloce?) e una seconda configurazione lenta e con coppia elevata (in seguito ?marcia lenta?). Entrambe le marcie presentano un rapporto di trasmissione (rapporto matematico dato dalla velocit? angolare di ingresso ? lato motore 3 - diviso la velocit? angolare d?uscita ? lato albero porta attrezzo 2) maggiore di 1, ma il rapporto di trasmissione della marcia veloce ? minore del rapporto di trasmissione della marcia lenta.

[0035] Il riduttore 6 comprende un primo gruppo di trasmissione 12, preferibilmente epicicloidale, con uno o pi? stadi di riduzione 13, 16 primari, ad esempio un primo stadio di riduzione 13 e un secondo stadio di riduzione 16, e un secondo gruppo di trasmissione 17, preferibilmente epicicloidale, con uno o pi? stadi di riduzione 18, 19 secondari, ad esempio un terzo stadio di riduzione 18 e un quarto stadio di riduzione 19. Il primo gruppo di trasmissione 12 e il secondo gruppo di trasmissione 17 sono collegati in serie tra il motore 3 e l?albero portaattrezzo 2. Questo permette di moltiplicare in modo significativo la coppia erogata dal motore 3 per raggiungere coppie di avvitatura fino a ad esempio 1000 Nm.

[0036] Il riduttore 6 comprende inoltre un corpo di commutazione 20 scorrevole tra una prima posizione di commutazione in cui il corpo di commutazione 20 inibisce meccanicamente gli uno o pi? stadi di riduzione 13, 16 primari del primo gruppo di trasmissione 12 (marcia veloce, figura 5) e una seconda posizione di commutazione in cui il corpo di commutazione 20 attiva meccanicamente gli uno o pi? stadi di riduzione 13, 16 primari del primo gruppo di trasmissione 12 (marcia lenta, figura 6).

[0037] Il riduttore 6 comprende inoltre un attuatore elettrico 45, comprendente ad esempio uno, due o pi? solenoidi, per lo spostamento del corpo di commutazione 20 nella prima e seconda posizione di commutazione.

[0038] L?avvitatore 1 comprende inoltre un sistema di controllo elettronico 50 collegato alla batteria elettrica 4, al motore elettrico 3 e all?attuatore elettrico 45.

[0039] Il sistema di controllo elettronico 50 comprende:

[0040] - almeno un organo di azionamento manuale 5, 5?, ad esempio uno o pi? interruttori di azionamento 5, 5? a pulsante o grilletto, per l?azionamento del motore 3,

[0041] ? un selettore di coppia, ad esempio, un?interfaccia utente 47, per la selezione di un valore target di coppia di avvitatura,

[0042] ? un selettore di direzione 48, ad esempio un commutatore a due posizioni stabili, per la selezione del senso rotazione (avvitatura o svitatura),

[0043] - una memoria 46 in cui ? memorizzata un?associazione coppia-corrente tra la coppia di avvitatura/svitatura (in seguito ?di lavoro?) dell?avvitatore 1 e una corrispondente corrente del motore 3 almeno nella marcia lenta, o nella marcia veloce e nella marcia lenta, ad esempio una o pi? tabelle di coppie di valori,

[0044] Il sistema di controllo elettronico 50 ? configurato per:

[0045] - rilevare la velocit? rotativa attuale ? e la corrente attuale I del motore 3 durante il suo funzionamento,

[0046] ? rilevare uno stato di attuazione dell?almeno un organo di azionamento manuale 5, 5?, [0047] ? controllare l?alimentazione del motore elettrico 3 e la commutazione di marcia del riduttore 6 in dipendenza dello stato di attuazione dell?organo di azionamento manuale 5, 5? rilevato, del senso di rotazione selezionato, del valore target di coppia di avvitatura selezionato, della corrente attuale I del motore 3 rilevata e dell?associazione coppia-corrente memorizzata.

[0048] Il riduttore con il semplice corpo di commutazione spostabile mediante l?attuatore elettrico riduce la complessit? meccanica del sistema di commutazione del riduttore.

[0049] L?associazione coppia-corrente specifica per l?avvitatore e memorizzata nella memoria del sistema di controllo semplifica la calibrazione del valore di coppia al quale avviene la commutazione di marcia e il monitoraggio del raggiungimento del valore di coppia target tramite un semplice rilevamento della corrente del motore. E? infatti sufficiente determinare la reale associazione coppia-corrente mediante caratterizzazione sperimentale dell?avvitatore 1 dopo il suo assemblaggio o dopo un intervento di manutenzione, caricare l?associazione coppia-corrente determinata nella memoria dell?avvitatore e utilizzare come criterio di raggiungimento della coppia target il valore di corrente associato al valore target di coppia e come criterio di commutazione il valore di corrente associato ad un valore limite di coppia a cui ? opportuno effettuare la commutazione di marcia.

[0050] L?avvitatore 1 permette inoltre di coordinare il controllo della commutazione del riduttore con il controllo del motore e di influenzare e monitorare la marcia (intesa come lo stato di commutazione) del riduttore mediante il sistema di controllo elettronico.

[0051] L?avvitatore permette inoltre una selezione libera della coppia di avvitatura target e il coordinamento del controllo della commutazione di marcia del riduttore con il controllo del raggiungimento del valore target di coppia di avvitatura e con il controllo del motore mediante un unico processo di controllo elettronico, aumentando in questo modo l?affidabilit? e la precisione di avvitatura nonch? la sicurezza dell?avvitatore.

[0052] Descrizione del riduttore 6 e dell?attivazione di commutazione di marcia [0053] Secondo una forma di realizzazione,

[0054] ? nella prima posizione di commutazione il corpo di commutazione 20 collega solidalmente in rotazione un primo organo di ingresso 21 (ad esempio un albero o pignone di ingresso) ed un primo organo di uscita 22 (ad esempio un albero o pignone di uscita) del primo gruppo di trasmissione 12 e permette all?intero primo gruppo di trasmissione 12 di ruotare ad unisono con il primo organo di ingresso 21 con un rapporto di trasmissione pari a 1 (marcia veloce, figura 5), e

[0055] ? nella seconda posizione di commutazione il corpo di commutazione 20 disimpegna il primo organo di ingresso 21 dal primo organo di uscita 22 e vincola il primo gruppo di trasmissione 12 rispetto al secondo gruppo di trasmissione 17 in modo tale da imporre al primo gruppo di trasmissione 12 un rapporto di trasmissione maggiore di 1 (marcia lenta, figura 6).

[0056] Secondo una forma di realizzazione preferita, il primo gruppo di trasmissione 12 comprende una prima corona dentata 23 con cui ingranano ruote dentate satelliti 24 degli uno o pi? stadi di riduzione primari 13, 16, un primo pignone centrale d?ingresso 27, formato al primo organo di ingresso 21, solidale in rotazione con un albero motore del motore 3, nonch? un primo albero d?uscita 31 formante il primo organo d?uscita 22.

[0057] Il secondo gruppo di trasmissione 17 comprende una seconda corona dentata 25 con cui ingranano ruote dentate satelliti 26 degli uno o pi? stadi di riduzione secondari 18, 19, un secondo pignone centrale d?ingresso 36, formato al primo albero d?uscita 31, nonch? un secondo albero d?uscita 37 solidale in rotazione con l?albero porta-attrezzo 2.

[0058] La coppia e la velocit? di rotazione relativa tra il secondo albero d?uscita 37 e la seconda corona dentata 25 costituiscono la velocit? e la coppia di lavoro (intesa come avvitatura/svitatura) dell?avvitatore 1.

[0059] Per evitare di scaricare la coppia di reazione sull?utilizzatore e sull?alloggiamento 15 dell?avvitatore 1, la seconda corona dentata 25 ? preferibilmente supportata in modo girevole rispetto al corpo base 8 ed all?alloggiamento 15 dell?avvitatore 1 (tramite supporto girevole mediante un cuscinetto montato in una porzione di alloggiamento riduttore 51) e solidale con un braccio di reazione 38 esteso lateralmente rispetto all?albero porta ? attrezzo e adatto ad appoggiarsi contro un riscontro (ad esempio contro la rotaia) in corrispondenza della giunzione filettata da avvitare/svitare.

[0060] Il corpo di commutazione 20 ? vincolato alla prima corona dentata 23 in modo solidale in rotazione intorno all?asse di rotazione R (tale da poter ruotare solo insieme alla prima corona dentata 23), ed in modo scorrevole assialmente (tale da poter traslare rispetto alla prima corona dentata 23 in direzione dell?asse di rotazione R) tra la prima posizione di commutazione (figura 5) e seconda posizione di commutazione (figura 6).

[0061] Nella prima posizione di commutazione, il corpo di commutazione 20 ? disimpegnato dalla seconda corona dentata 25 e impegna in modo solidale in rotazione il primo organo d?ingresso 21, vale a dire il primo pignone centrale d?ingresso 27, facendo ruotare la prima corona dentata 23, e quindi l?intero primo gruppo di trasmissione 12 incluso il primo albero d?uscita 31, ad unisono con il primo pignone centrale d?ingresso 27 e con l?albero motore del motore 3. In questo modo il moto rotativo del motore 3 viene trasmesso senza alcuna riduzione direttamente al secondo gruppo di trasmissione 17.

[0062] Quando il braccio di reazione 38 e, quindi, soltanto la seconda corona dentata 25, vengono tenuti fermi, si attivano soltanto lo/gli stadi di riduzione secondari 18, 19 del secondo gruppo di trasmissione 17, generando la velocit? di lavoro elevata con la coppia di lavoro ridotta della marcia veloce.

[0063] Nella seconda posizione di commutazione, il corpo di commutazione 20 ? staccato dal primo organo d?ingresso 21 e impegna in modo solidale in rotazione la seconda corona dentata 25, accoppiando la prima corona dentata 23 e la seconda corona dentata 25 tra loro. La seconda corona dentata 25 ? bloccabile mediante il braccio di reazione 38. Quando il braccio di reazione 38 e, quindi, la prima corona dentata 23 e la seconda corona dentata 25, vengono tenuti fermi, si attivano sia lo/gli stadi di riduzione primari 13, 16 del primo gruppo di trasmissione 12 sia lo/gli stadi di riduzione secondari 18, 19 del secondo gruppo di trasmissione 17, generando la velocit? di lavoro ridotta con la coppia di lavoro elevata della marcia lenta.

[0064] Secondo una forma di realizzazione preferita, il corpo di commutazione 20 ha una forma tubolare con un profilo di guida assiale interno 39 che impegna in modo assialmente scorrevole un corrispondente profilo di guida esterno 40 della prima corona dentata 23, una porzione dentata posteriore 41 per l?impegno con una corrispondente sede scanalata 42 dell?organo di ingresso 21, nonch? una porzione dentata anteriore 43 per l?impegno con una corrispondente sede dentata posteriore 44 della seconda corona dentata 25.

[0065] Secondo una forma di realizzazione, il corpo di commutazione 20 ? sollecitato permanentemente elasticamente nella prima posizione di commutazione (marcia veloce, figura 5), ad esempio mediante una molla 49, e un azionamento dell?attuatore elettrico 45 sposta il corpo di commutazione 20 contro la sollecitazione elastica nella seconda posizione di commutazione (marcia lenta, figura 6). Ci? riduce la necessit? di energizzare l?uno o pi? solenoidi dell?attuatore elettrico 45 solo alle brevi fasi di serraggio/allentamento a coppia elevata e velocit? ridotta.

[0066] Descrizione della commutazione di marcia automatica con l?organo di azionamento 5 singolo

[0067] Secondo una forma di realizzazione, il sistema di controllo 50 comprende un unico organo di azionamento manuale 5 per l?azionamento del motore 3 sia nella marcia veloce sia nella marcia lenta, e effettua la commutazione di marcia automaticamente in dipendenza della corrente del motore 3 rilevata I e di un criterio di commutazione predeterminato comprendente:

[0068] ? quando il riduttore 6 ? nella marcia veloce e la corrente del motore 3 rilevata I supera un primo valore limite di commutazione, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3, commuta il riduttore 6 dalla marcia veloce alla marcia lenta, e riavvia il motore 3,

[0069] ? quando il riduttore 6 ? nella marcia lenta e la corrente del motore 3 rilevata scende sotto un secondo valore limite di commutazione, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3, commuta il riduttore 6 dalla marcia lenta alla marcia veloce, e riavvia il motore 3.

[0070] Immediatamente dopo l?azionamento dell?organo di azionamento manuale 5, il riduttore 6 ? inizialmente nella marcia veloce, il sistema di controllo 50 aziona il motore 3 per un periodo di tempo iniziale predeterminato ad una velocit? di posizionamento predeterminata, ridotta rispetto ad una velocit? di lavoro predeterminata per la marcia veloce, per permettere l?avvicinamento e l?appoggio del braccio di reazione 38 senza urtare violentemente contro il riscontro.

[0071] Al termine del periodo di tempo iniziale predeterminato, il sistema di controllo 50 aziona il motore 3 alla velocit? di lavoro predeterminata per la marcia impostata.

[0072] Il controllo della velocit? di rotazione del motore 3 avviene tramite comparazione della velocit? rotativa rilevata ? con la velocit? di lavoro predeterminata per la marcia impostata, e il controllo del motore 3 avviene in dipendenza del risultato della comparazione.

[0073] Il sistema di controllo 50 termina un?operazione di avvitatura automaticamente in dipendenza della marcia impostata, della corrente del motore 3 rilevata I e del valore target di coppia selezionato.

[0074] Quando la corrente del motore 3 rilevata I raggiunge un valore di corrente associato al valore target di coppia selezionato, in accordo con l?associazione coppia ? corrente per la marcia impostata, il sistema di controllo 50 termina l?operazione di avvitatura.

[0075] Preferibilmente, al termine dell?operazione di avvitatura, il sistema di controllo 50 fa effettuare al motore 3 una limitata e lenta rotazione in senso contrario al senso di avvitatura, per svincolare il braccio di reazione 38 dal riscontro e permettere il distacco dell?avvitatore 1 dalla giunzione avvitata.

[0076] Secondo una forma di realizzazione, i valori target di coppia di avvitatura selezionabili sono in un intervallo di coppia raggiungibile esclusivamente con la marcia lenta.

[0077] In ogni fase di lavoro, il sistema di controllo 50 confronta la corrente motore rilevata I con un valore di corrente superiore di allarme, al cui raggiungimento ferma il motore 3 e emette un avviso di errore.

[0078] In modalit? di commutazione automatica, il funzionamento dell?avvitatore 1 ? il seguente: Prima di iniziare un?avvitatura, l?utilizzatore seleziona il valore target di coppia di avvitatura al quale si desidera serrare la giunzione filettata. Questo valore target di coppia ? associato ad un corrispondente valore di corrente tramite l?associazione coppia ? corrente memorizzata.

[0079] Alla pressione dell?organo di azionamento manuale 5 il motore 3 comincia a ruotare e il riduttore 6 si trova nella marcia veloce (con i solenoidi non eccitati e con i primi due stadi epicicloidali inibiti). Il motore 3 viene portato alla velocit? di posizionamento inferiore alla velocit? di avvitatura, che permette l?avvicinamento del braccio di reazione 38 alla rotaia. Dopo un determinato intervallo di tempo sufficiente a garantire l?appoggio al riscontro, il sistema di controllo 50 comanda l?accelerazione del motore 3 alla velocit? di avvitatura e la mantiene sostanzialmente costante fino a quando la corrente assorbita dal motore 3 supera il primo valore limite di commutazione per un intervallo di tempo predeterminato. Raggiunto il primo valore limite di commutazione, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3, commuta il riduttore 6 nella marcia lenta e, successivamente, riavvia il motore 3 e continua il monitoraggio della corrente assorbita. Al crescere della coppia di resistenza, aumenta la corrente assorbita dal motore 3 fino al superamento del valore di corrente associato al valore target di coppia di avvitatura selezionato, determinando la terminazione dell?avvitatura per garantire il serraggio alla coppia desiderata, nonch? una limitata contro-rotazione del motore per disimpegnare il braccio di reazione 38.

[0080] Un?operazione di svitatura non prevede nessuna selezione di un valore target di coppia. Alla pressione dell?organo di azionamento 5 il motore 3 comincia a ruotare e il riduttore 6 si trova nella marcia veloce (con i solenoidi non eccitati e con i primi due stadi epicicloidali inibiti). Il motore viene portato alla velocit? di posizionamento, inferiore alla velocit? di svitatura, che permette l?avvicinamento del braccio di reazione 38 alla rotaia. Dopo un determinato intervallo di tempo sufficiente a garantire l?appoggio al riscontro, il sistema di controllo 50 comanda l?accelerazione del motore 3 alla velocit? di svitatura e la mantiene sostanzialmente costante fino a quando la corrente assorbita dal motore 3 supera il primo valore limite di commutazione per un intervallo di tempo predeterminato. Superato il primo valore limite di commutazione, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3, commuta il riduttore 6 nella marcia lenta e, successivamente, riavvia il motore 3 e monitora la corrente assorbita. La svitatura prosegue fino al momento in cui la corrente assorbita dal motore 3 scende sotto il secondo valore limite di commutazione. Quando la corrente del motore scende sotto il secondo valore limite di commutazione, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3, commuta il riduttore 6 nella marcia veloce e, successivamente, riavvia il motore 3 e monitora la corrente assorbita, continuando la svitatura nella marcia veloce. L?operazione di svitatura prosegue fino al rilascio dell?organo di azionamento 5.

[0081] Descrizione della modalit? di commutazione con due organi di azionamento 5, 5?

[0082] Per migliorare la percezione dell?utente circa lo stato di commutazione del riduttore 6 e per permettere all?utente un ruolo pi? attivo nella scelta di marcia, secondo una forma di realizzazione, l?avvitatore 1 comprende un primo organo di azionamento 5 e un secondo organo di azionamento 5? e il sistema di controllo 50 ? configurato per effettuare la commutazione del riduttore 6 non in automatico, ma solo in risposta di combinazioni di attuazione predeterminate del primo e secondo organo di azionamento manuale 5, 5?.

[0083] L?attivazione (pressione manuale) del solo primo organo di azionamento 5 comporta l?azionamento del motore 3 e il funzionamento del riduttore 6 nella marcia veloce. L?attivazione (pressione manuale) del solo secondo organo di azionamento 5? comporta l?azionamento del motore 3 e il funzionamento del riduttore 6 nella marcia lenta. La selezione di direzione avviene mediante il selettore di direzione 48.

[0084] Una differenza principale rispetto alla modalit? di commutazione automatica consiste nel fatto che la scelta della marcia ? interamente lasciata all?operatore.

[0085] Il sistema di controllo 50 controlla l?alimentazione del motore elettrico 3 in dipendenza degli stati di attuazione del primo organo di azionamento 5 e del secondo organo di azionamento 5? rilevati, del senso di rotazione selezionato, del valore target di coppia di avvitatura selezionato, della corrente attuale del motore 3 rilevata e dell?associazione coppiacorrente memorizzata.

[0086] In pi?, il sistema di controllo 50 effettua le commutazioni del riduttore 6 tra la marcia veloce e la marcia lenta in dipendenza degli stati di attuazione del primo organo di azionamento 5 e del secondo organo di azionamento 5? rilevati.

[0087] Il sistema di controllo 50 ? configurato per arrestare il motore 3 automaticamente in dipendenza della corrente del motore 3 rilevata, della marcia impostata, e di un primo valore di limite di marcia (espresso in termini di corrente) predeterminato per la marcia veloce e di un secondo valore limite di marcia (espresso in termini di corrente) predeterminato per la marcia lenta.

[0088] In risposta all?azionamento del primo organo di azionamento manuale 5, il riduttore rimane nella marcia veloce e il sistema di controllo 50 aziona il motore 3, per un periodo di tempo iniziale predeterminato, ad una velocit? di posizionamento predeterminata, ridotta rispetto ad una velocit? di lavoro predeterminata per la marcia veloce, per permettere l?avvicinamento e l?appoggio del braccio di reazione 38 senza urtare violentemente contro il riscontro.

[0089] Al termine del periodo di tempo iniziale predeterminato, il sistema di controllo 50 aziona il motore 3 alla velocit? di lavoro predeterminata per la marcia veloce.

[0090] Il controllo della velocit? di rotazione del motore 3 avviene tramite comparazione della velocit? rotativa rilevata ? con la velocit? di lavoro predeterminata per la marcia impostata, e il controllo del motore 3 avviene in dipendenza del risultato della comparazione.

[0091] Quando il riduttore 6 ? nella marcia veloce e la corrente del motore 3 rilevata supera un primo valore di limite di marcia, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3, dando possibilmente un avviso ?limite marcia veloce? o un avviso ?valore target di coppia non raggiunto?, ad esempio un segnale acustico di allerta unitamente ad un messaggio display mediante l?interfaccia utente 47.

[0092] In risposta all?azionamento del secondo organo di azionamento manuale 5?, il sistema di controllo 50 commuta e mantiene il riduttore 6 nella marcia lenta e aziona il motore 3 alla velocit? di lavoro predeterminata per la marcia lenta.

[0093] Anche nella marcia lenta, il controllo della velocit? di rotazione del motore 3 avviene tramite comparazione della velocit? rotativa rilevata ? con la velocit? di lavoro predeterminata per la marcia lenta, e il controllo del motore 3 avviene in dipendenza del risultato della comparazione.

[0094] Il sistema di controllo 50 termina l?operazione di avvitatura automaticamente in dipendenza della corrente del motore 3 rilevata I e del valore target di coppia selezionato.

[0095] Quando la corrente del motore 3 rilevata supera un valore di corrente associato al valore target di coppia selezionato, in accordo con l?associazione coppia ? corrente per la marcia lenta, il sistema di controllo 50 termina l?operazione di avvitatura e, possibilmente, ricommuta il riduttore 6 nella marcia veloce, ad esempio diseccitando l?uno o pi? solenoidi dell?attuatore elettrico 45.

[0096] Preferibilmente, al termine dell?operazione di avvitatura, il sistema di controllo 50 fa effettuare al motore 3 una limitata e lenta rotazione in senso contrario al senso di avvitatura, per svincolare il braccio di reazione 38 dal riscontro e permettere il distacco dell?avvitatore 1 dalla giunzione avvitata.

[0097] In ogni fase di lavoro, il sistema di controllo 50 confronta la corrente motore rilevata I con un valore di corrente superiore di allarme I_lim, I_over, al cui raggiungimento spegne il motore e emette un avviso di errore.

[0098] L?operatore ? libero di scegliere con quale marcia eseguire l?operazione di avvitatura. Con la marcia veloce potr? eseguire rapidamente l?avvitatura a bassa coppia; mentre con la marcia lenta potr? eseguire avvitature lente controllate in coppia.

[0099] Secondo una forma di realizzazione, i valori target di coppia di avvitatura selezionabili sono in un intervallo di coppia raggiungibile esclusivamente con la marcia lenta. L?operatore ? quindi libero di scegliere se raggiungere il valore target di coppia selezionato eseguendo prima un?avvitatura rapida mediante attuazione del primo organo di azionamento 5 e successivamente un?avvitatura lenta mediante attuazione del secondo organo di azionamento 5?, oppure se raggiungere lo stesso valore target di coppia selezionato eseguendo fin da subito un?avvitatura lenta.

[00100] Anche per la svitatura, l?operatore pu? scegliere la marcia mediante il primo e secondo organo di azionamento 5, 5?. Con la marcia veloce potr? eseguire rapidamente la svitatura a bassa coppia; mentre con la marcia lenta potr? eseguire svitature lente di giunzioni serrate ad alta coppia. Per la svitatura non ? necessario selezionare un valore target e l?avvitatore 1 pu? applicare la coppia massima generabile.

[00101] Una modalit? di svitatura vantaggiosa include una prima fase di svitatura con la marcia lenta a coppia elevata (mediante attuazione del secondo organo di azionamento 5?) e una successiva fase di svitatura con la marcia veloce a coppia ridotta (mediante attuazione del primo organo di azionamento 5).

[00102] Con riferimento alle figure 10 - 13 verranno di seguito descritti esempi di un metodo di controllo dell?avvitatura e di svitatura, implementato del sistema di controllo 50.

[00103] A motore 3 acceso, il sistema di controllo 50 controlla la corrente e la velocit? del motore 3. In ciascuna marcia (avvitatura/svitatura rapida o avvitatura/svitatura lenta) la corrente rilevata viene comparata con un valore di corrente richiesta I_req al cui raggiungimento o superamento viene terminata l?operazione di avvitatura/svitatura.

[00104] In caso di avvitatura nella marcia a velocit? alta, I_req corrisponde al primo valore limite di marcia, vale a dire alla massima coppia erogabile con la marcia veloce, mentre in caso di avvitatura nella marcia lenta, I_req corrisponde al valore di corrente associato al valore target di coppia selezionato dall?utente.

[00105] In caso di svitatura nella marcia a velocit? alta, I_req corrisponde al primo valore limite di marcia, vale a dire alla massima coppia erogabile con la marcia veloce, mentre in caso di svitatura nella marcia lenta, I_req corrisponde al secondo valore limite di marcia, vale a dire ad una coppia minima della marcia lenta alla quale ? gi? possibile utilizzare la marcia veloce.

[00106] La corrente rilevata viene inoltre confrontata con un valore di corrente limite di protezione elettronica I_over e con un valore di corrente limite di stallo I_lim (con I_over > I_lim) predeterminati per ciascuna marcia, al fine di evitare situazioni anomale di surriscaldamento di schede elettroniche o di stallo del motore 3.

[00107] Avvitatura (figure 10, 11)

[00108] Con il selettore di direzione 48 in posizione di avvitatura, all?attivazione del primo organo di controllo 5 (marcia veloce, figura 10) il motore 3 viene messo in rotazione. Il sistema di controllo 50 confronta la corrente rilevata con il valore di corrente limite di protezione elettronica I_over. Se la corrente rilevata supera il valore di corrente limite di protezione elettronica I_over, il sistema di controllo 50 ferma il motore 3 e emette un avviso di errore. Se la corrente rilevata resta inferiore al il valore di corrente limite di protezione elettronica I_over, il sistema di controllo 50 confronta la corrente rilevata I con il valore di corrente richiesta I_req che per la marcia veloce corrisponde al primo valore limite di marcia, vale a dire alla massima coppia erogabile con la marcia veloce.

[00109] Se la corrente rilevata I supera il valore di corrente richiesta (I > I_req), il sistema di controllo 50 ferma il motore 3 e genera un avviso all?operatore di passare alla marcia lenta, ad es. tramite un messaggio a display dell?interfaccia utente 47. Se la corrente rilevata I resta inferiore al valore di corrente richiesta (I < I_req) non ? ancora raggiunta la coppia massima erogabile con la marcia veloce e il sistema di controllo 50 confronta la velocit? del motore 3 rilevata ? con il valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req per la marcia veloce. Se la velocit? rilevata ? ? pari al valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req (? = ?_req) la corrente non viene incrementata e si ripete il loop di controllo. Con l?aumentare della coppia resistente la velocit? rilevata ? del motore 3 si abbassa sotto il valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req (? ? ?_req) e, di conseguenza, il sistema di controllo 50 aumenta la corrente alimentata al motore 3 affinch? la velocit? ? del motore 3 raggiunga il valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req. Prima di eseguire l?aumento di corrente il sistema di controllo 50 verifica se la velocit? rilevata ? ? scesa sotto un valore limite di velocit? di stallo ?_min per un intervallo di tempo predeterminato (condizione indicativa per una situazione anomala di stallo del motore 3). In caso affermativo, il sistema di controllo 50 ferma il motore e genera un avviso di errore. A (? > ?_min) il sistema di controllo 50 verifica se la corrente rilevata I ha gi? raggiunto il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim. Se (I < I_lim) il sistema di controllo 50 aumenta la corrente alimentata al motore 3 e ripete il loop di controllo. Nel caso in cui la corrente rilevata I abbia raggiunto il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim, non viene ulteriormente aumentata la corrente e si ripete il loop di controllo.

[00110] L?avvitatore 1 ? configurato in modo tale che, nella marcia veloce, il valore di corrente richiesta I_req sia inferiore al valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim. Di conseguenza, a meno di anomalie, con l?aumentare della corrente I rilevata, essa raggiunge il valore di corrente richiesta I_req prima di poter raggiungere il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim e, quindi, il risultato pianificato del loop di controllo nella marcia veloce ? sempre l?arresto del motore 3 con avviso di suggerimento di cambio marcia.

[00111] Con il selettore di direzione 48 in posizione di avvitatura, all?attivazione del secondo organo di controllo 5? (marcia lenta e coppia alta, figura 11) il loop di controllo ? analogo a quello descritto con riferimento alla figura 10, con la differenza che il valore di corrente richiesta I_req, che costituisce il criterio per la terminazione dell?operazione, non ? il primo valore limite di marcia, bens? il valore di corrente associato al valore target di coppia selezionato dall?utente. La corrente corrispondente alla massima coppia erogabile nella marcia lenta ? inferiore al valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim. Di conseguenza, anche nella marcia lenta, con l?aumentare della corrente rilevata I, essa raggiunge il valore di corrente richiesto I_req prima di poter raggiungere il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim. Il valore I_lim pu? essere raggiunto soltanto in caso di tentativi di avvitare una giunzione gi? serrata ad una coppia pi? alta della coppia massima erogabile dall?avvitatore 1.

[00112] Il raggiungimento del valore di corrente richiesto I_req (criterio di completamento dell?avvitatura al valore di coppia selezionato dall?utente) comporta l?arresto del motore 3 e, possibilmente la generazione di un avviso di completamento lavoro, ad es. a display o acustico.

[00113] Svitatura (figure 12, 13)

[00114] Con il selettore di direzione 48 in posizione di svitatura, all?attivazione del secondo organo di controllo 5? (marcia lenta, figura 12) il sistema di controllo 50 mette il motore 3 in rotazione e confronta la corrente del motore 3 rilevata I con il valore di corrente limite di protezione elettronica I_over. Se la corrente rilevata I supera il valore di corrente limite di protezione elettronica I_over, il sistema di controllo 50 ferma il motore e genera un avviso di errore. Se la corrente rilevata I ? minore del valore di corrente limite di protezione elettronica I_over, il sistema di controllo 50 confronta la corrente rilevata I con il valore di corrente richiesta I_req che, per la svitatura nella marcia lenta, corrisponde al secondo valore di limite marcia al quale sarebbe gi? anche utilizzabile la marcia veloce. Se la corrente rilevata I ? inferiore al valore di corrente richiesta I_req (I < I_req), il sistema di controllo 50 e genera un avviso all?utente di utilizzare la marcia veloce M_1, ad es. tramite un messaggio a display dell?interfaccia utente 47. Tuttavia, l?utilizzatore ? libero di proseguire il lavoro anche con la marcia lenta M_2.

[00115] Se invece la corrente rilevata I ? maggiore del valore di corrente richiesta I_req (I > I_req) significa che la coppia resistente alla svitatura richiede ancora la marcia lenta. In questo caso, il sistema di controllo 50 confronta la velocit? rilevata ? del motore 3 con il valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req per la svitatura nella marcia lenta. Se la velocit? rilevata ? ? pari al valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req (? = ?_req) la corrente non viene incrementata e si ripete il loop di controllo.

[00116] Se la velocit? rilevata ? ? inferiore al valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req (? < ?_req) (questo accade nel normale utilizzo con la svitatura di una giunzione serrata), il sistema di controllo 50 aumenta la corrente alimentata al motore 3 per raggiungere il valore di velocit? di lavoro predeterminato ?_req. Prima di eseguire l?aumento di corrente, il sistema di controllo 50 verifica se la velocit? rilevata ? ? scesa sotto un valore limite di velocit? di stallo ?_min per un intervallo di tempo predeterminato (condizione indicativa per una situazione anomala di stallo del motore 3). In caso affermativo, il sistema di controllo 50 ferma il motore e genera un avviso di errore. Con (? > ?_min) il sistema di controllo 50 verifica se la corrente rilevata I ha gi? raggiunto il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim. Se (I < I_lim) il sistema di controllo 50 aumenta la corrente alimentata al motore 3 e ripete il loop di controllo. Nel caso in cui la corrente rilevata I abbia raggiunto il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim, non viene ulteriormente aumentata la corrente e si ripete il loop di controllo.

[00117] L?avvitatore 1 ? configurato in modo tale che, per la svitatura nella marcia lenta, il valore di corrente richiesta I_req sia inferiore al valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim. Il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim pu? essere raggiunto ogni qual volta si cerchi di svitare ad una coppia troppo alta per l?avvitatore 1, ma non superata. In questo modo, un tentativo di svitatura con coppia resistente eccessiva risulta in un abbassamento della velocit? rilevata ? sotto valore limite di velocit? di stallo ?_min, causando l?arresto del motore 3 e l?avviso di errore.

[00118] Con il selettore di direzione 48 in posizione di svitatura, all?attivazione del primo organo di controllo 5 (marcia veloce con coppia bassa, figura 13) il loop di controllo ? analogo a quello descritto con riferimento alla figura 12, con la differenza che il valore di corrente richiesta I_req, che costituisce il criterio per la terminazione dell?operazione, non ? il secondo valore limite di marcia (limite inferiore della marcia lenta), bens? il primo valore limite di marcia (limite superiore della marcia veloce) che corrisponde alla coppia massima di svitatura nella marcia veloce.

[00119] La corrente corrispondente alla massima coppia erogabile nella marcia veloce ? inferiore al valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim (I_req < I_lim).

[00120] Di conseguenza, anche nella marcia veloce, con l?aumentare della corrente rilevata I, essa raggiunge il valore di corrente richiesto I_req prima di poter raggiungere il valore limite di corrente di stallo predeterminato I_lim.

[00121] Il raggiungimento del valore di corrente richiesto I_req (criterio di raggiungimento del limite della marcia veloce) comporta l?arresto del motore 3 e, possibilmente, la generazione di un avviso di suggerimento di utilizzo della marcia lenta, ad es. a display o acustico.

[00122] Legenda dei diagrammi a blocchi di fig.10, 11, 12, 13

[00123] A: selettore senso di rotazione

[00124] A_1: selettore in posizione di avvitatura

[00125] A_2: selettore in posizione di svitatura

[00126] I_req: corrente richiesta per il termine dell?operazione

[00127] C_1: primo organo di azionamento marcia veloce M_1

[00128] C_2: secondo organo di azionamento marcia lenta M_2

[00129] I: corrente attuale rilevata

[00130] I_over: valore di corrente limite di protezione elettronica

[00131] I_lim: valore di corrente massima di stallo

[00132] ?: velocit? di lavoro rilevata

[00133] ?_req: valore di velocit? di lavoro predeterminato

[00134] ?_min: valore di velocit? minima stallo motore

[00135] Descrizione della struttura manubrio 14 e della protezione anti-vibrazione [00136] L'insieme di motore 3 e riduttore 6 formano un corpo base 8 dell'avvitatore 1, che si sviluppa sostanzialmente lungo l'asse di rotazione R.

[00137] L'avvitatore 1 comprende inoltre due manici di afferraggio 9, 10 fissati al corpo base 8. I manici di afferraggio 9, 10 sono entrambi di forma allungata e tra loro distanziati trasversalmente rispetto alle loro estensioni longitudinali o, in altre parole, essi non sono disposti lungo la medesima retta. I due manici di afferraggio 9, 10 sono vantaggiosamente orientati in modo tale da definire un piano di afferraggio A (figura 4) sostanzialmente tangente ad entrambi i manici di afferraggio 9, 10 e trasversale, preferibilmente perpendicolare, all'asse di rotazione R. L'interruttore di azionamento 5, 5? del motore 3 pu? essere disposto ad almeno uno dei due manici di afferraggio 9, 10.

[00138] L'avvitatore 1 pu? inoltre comprendere un'impugnatura ausiliaria 11 di forma allungata, disposta su un lato superiore S dell'avvitatore 1, e distanziata dal piano di afferraggio A lungo l'asse di rotazione R nella direzione del lato frontale F dell'avvitatore 1, e possibilmente estesa parallelamente all'asse di rotazione R.

[00139] I due manici di afferraggio 9, 10 e, se prevista, l'impugnatura ausiliaria 11, possono formare insieme una struttura manubrio 14 tridimensionale, preferibilmente connessa e in s? rigida, e collegata al corpo base 8 dell?avvitatore 1, ad esempio tramite viti e mediante l'interposizione di elementi reversibilmente cedevoli 7 (figure 1, 2), ad esempio bussole o rondelle di gomma oppure molle elastiche elicoidali.

[00140] Gli elementi reversibilmente cedevoli 7 disaccoppiano la struttura manubrio 14 entro certi limiti dai movimenti del corpo base 8 e, vantaggiosamente, dalle vibrazioni del riduttore 6 e dell?albero porta ? attrezzo 2.

[00141] Quindi, il sistema meccanico di motore e riduttore pu? inclinarsi entro certi limiti rispetto alla struttura manubrio 14, per effetto della coppia trasmessa e dell?inclinazione della giunzione avvitata. In questo modo, l?operatore che agisce sui manici di afferraggio 9, 10 non ? obbligato a modificare in modo drastico la sua postura ergonomica. Nel caso in cui si utilizzi l?avvitatore 1 montato su un carrello porta utensili, gli elementi reversibilmente cedevoli 7 permettono all?asse di rotazione R di inclinarsi entro certi limiti rispetto alla struttura del carrello porta-utensili.

[00142] Inoltre, elementi reversibilmente cedevoli 7 proteggono le arti superiori dell?utilizzatore da effetti dannosi delle vibrazioni dell?avvitatore 1.

[00143] Descrizione del sistema di ventilazione e impermeabilizzazione

[00144] L?avvitatore 1 comprende un ventilatore di raffreddamento 30 del motore 3, configurato ad essere attivato insieme all?azionamento del motore 3, e che aspira aria ambiente attraverso una (griglia di) apertura d?ingresso 29; 28 formata in un alloggiamento principale 15 dell?avvitatore 1, convoglia l?aria ambiente aspirata attraverso o lungo il motore 3 e espelle l?aria attraverso una (griglia di) apertura d?uscita 28; 29 nell?ambiente. A seconda della forma di realizzazione la direzione del flusso d?aria pu? essere dall?apertura 28 all?apertura 29 o dall?apertura 29 all?apertura 28 indicate nelle figure.

[00145] Vantaggiosamente, il ventilatore di raffreddamento 30 ? direttamente collegato ad un rotore del motore 3, ad esempio su un lato rivolto verso il lato frontale F dell?avvitatore 1.

[00146] Il motore 3 ? alloggiato all?interno di un apposito vano motore 32 dell?alloggiamento principale 15 e almeno una parte termo-sensibile del sistema di controllo elettronico 50, in particolare una scheda elettronica, possibilmente insieme all?una o pi? batterie elettriche 4, ? alloggiata all?interno di un vano protetto 33 dell?alloggiamento principale 15.

[00147] Il vano protetto 33 ? direttamente confinante, ma non comunicante, con il vano motore 32 e separato dal vano motore 32 mediante una parete di separazione 52. Il ventilatore di raffreddamento 30 convoglia il flusso di aria di raffreddamento nel solo vano motore 32 e lungo un radiatore (heat sink) metallico 35 direttamente esposto nel vano motore 32 e in relazione di scambio termico con la parte termo-sensilbile del sistema di controllo elettronico 50, in particolare con la scheda elettronica di controllo, nel vano protetto 33 (figura 4).

[00148] In questo modo ? possibile raffreddare il motore 3 e i componenti elettronici e elettrici termo-sensibili senza che la polvere, l?umidit? e possibili gocce d?acqua trasportate con il flusso d?aria di raffreddamento possano entrare in contatto con i componenti elettrici ed elettronici del sistema elettronico di controllo 50. Ci? assicura un elevato livello di impermeabilizzazione e un impiego affidabile dell?avvitatore 1 anche in condizioni climatiche e di presenza di polvere poco favorevoli.

[00149] Vantaggiosamente, il vano protetto 33 accoglie al suo interno sia la scheda elettronica del sistema di controllo 50 sia l?una o pi? batterie 4 per l?alimentazione elettrica.

[00150] Secondo una forma di realizzazione, il radiatore metallico 35 forma una prima porzione di parete con una pluralit? di alette di raffreddamento 34 sporgenti nel vano motore 32 e direttamente lambite dal flusso di aria di raffreddamento, e una seconda porzione di parete affacciata o sporgente nel vano protetto 33 e collegata con la parte termo-sensibile del sistema di controllo elettronico 50.

[00151] Descrizione dell?interazione utente - avvitatore 1

[00152] In accordo con una forma di realizzazione, il selettore di direzione 48 ? vantaggiosamente posizionato ad uno dei manici di afferraggio 9, 10.

[00153] L?organo di azionamento manuale 5 ? vantaggiosamente posizionato al medesimo manico di afferraggio 9, 10 a cui ? collegato il selettore di direzione 48.

[00154] In caso di due organi di azionamento 5, 5?, essi sono posizionati uno a ciascuno di due manici di afferraggio 9, 10. Il primo organo di azionamento 5 pu? essere disposto ad un manico di afferraggio sinistro e il secondo organo di afferraggio 5? pu? essere disposto ad un manico di afferraggio destro o viceversa.

[00155] L?interfaccia utente 47 con display pu? essere disposta in una posizione intermedia tra i due manici di afferraggio 9, 10 e rivolta verso l?utilizzatore in posizione di utilizzo.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Avvitatore (1) comprendente:

- un albero porta-attrezzo (2) supportato in modo girevole intorno ad un asse di rotazione (R). - un motore elettrico (3) alimentato da una o pi? batterie elettriche (4),

- un riduttore (6) collegato tra il motore (3) e l'albero porta-attrezzi (2) e commutabile tra una marcia veloce a coppia bassa e una marcia lenta a coppia elevata, comprendente:

- un primo gruppo di trasmissione (12) con uno o pi? stadi di riduzione (13, 16) primari, e un secondo gruppo di trasmissione (17) con uno o pi? stadi di riduzione (18, 19) secondari, e

- un corpo di commutazione (20) scorrevole tra una prima posizione di commutazione in cui gli uno o pi? stadi di riduzione (13, 16) primari sono inibiti, e una seconda posizione di commutazione in cui gli uno o pi? stadi di riduzione (13, 16) primari sono attivati,

- un attuatore elettrico (45) per lo spostamento del corpo di commutazione (20) nella prima e seconda posizione di commutazione.

- almeno un organo di azionamento manuale (5, 5?), per l?azionamento del motore (3), ? un selettore di coppia di un?interfaccia utente (47) per la selezione di un valore target di coppia di avvitatura,

? un selettore di direzione (48) per la selezione del senso rotazione dell?albero porta attrezzo (2),

- un sistema di controllo elettronico (50) connesso con la batteria elettrica (4), il motore elettrico (3), l?attuatore elettrico (45), l?almeno un organo di azionamento manuale (5, 5?), il selettore di coppia e il selettore di direzione (48), e comprendente una memoria (46) in cui ? memorizzata un?associazione coppia-corrente tra la coppia di lavoro dell?avvitatore (1) e una corrispondente corrente del motore (3) almeno nella marcia lenta,

in cui il sistema di controllo elettronico (50) ? configurato per:

- rilevare la velocit? rotativa attuale (?) e la corrente attuale (I) del motore 3 durante il suo funzionamento,

? rilevare uno stato di attuazione dell?almeno un organo di azionamento manuale (5, 5?), ? controllare l?alimentazione del motore elettrico (3) e la commutazione di marcia del riduttore (6) in dipendenza dello stato di attuazione dell?organo di azionamento manuale (5, 5?) rilevato, del senso di rotazione selezionato, del valore target di coppia di avvitatura selezionato, della corrente attuale (I) del motore (3) rilevata e dell?associazione coppia-corrente memorizzata.

2. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente un primo organo di azionamento (5) e un secondo organo di azionamento (5?) e in cui il sistema di controllo (50) ? configurato per effettuare la commutazione del riduttore (6) non in automatico, ma solo in risposta di combinazioni di attuazione predeterminate del primo e secondo organo di azionamento manuale (5, 5?).

3. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 2, in cui un?attivazione manuale del solo primo organo di azionamento (5) comporta l?azionamento del motore (3) e il funzionamento del riduttore (6) nella marcia veloce, mentre un?attivazione del solo secondo organo di azionamento (5?) comporta l?azionamento del motore (3) e il funzionamento del riduttore (6) nella marcia lenta.

4. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il sistema di controllo (50) controlla: - l?alimentazione del motore elettrico (3) in dipendenza degli stati di attuazione del primo organo di azionamento (5) e del secondo organo di azionamento (5?) rilevati, del senso di rotazione selezionato, del valore target di coppia di avvitatura selezionato, della corrente attuale del motore (3) rilevata e dell?associazione coppia-corrente memorizzata,

- le commutazioni del riduttore (6) tra la marcia veloce e la marcia lenta in dipendenza degli stati di attuazione del primo organo di azionamento (5) e del secondo organo di azionamento (5?) rilevati.

5. Avvitatore (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di controllo (50) ? configurato per arrestare il motore (3) automaticamente in dipendenza della corrente del motore (3) rilevata, della marcia impostata, e di un primo valore di limite di marcia predeterminato per la marcia veloce e di un secondo valore limite di marcia predeterminato per la marcia lenta.

6. Avvitatore (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il controllo della velocit? del motore (3) avviene in dipendenza del risultato di una comparazione della velocit? rotativa rilevata (?) con la velocit? di lavoro predeterminata per la marcia impostata.

7. Avvitatore (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui

- quando il riduttore (6) ? nella marcia veloce e la corrente del motore (3) rilevata supera un primo valore di corrente di limite di marcia, il sistema di controllo (50) ferma il motore (3), generando un avviso o un messaggio display mediante l?interfaccia utente (47), e/o

- quando il riduttore (6) ? nella marcia lenta e la corrente del motore (3) rilevata scende sotto un secondo valore di corrente di limite di marcia, il sistema di controllo (50) non ferma automaticamente il motore (3), ma genera un avviso o un messaggio display mediante l?interfaccia utente (47).

8. Avvitatore (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui in risposta all?azionamento del secondo organo di azionamento manuale (5?), il sistema di controllo (50) commuta o mantiene il riduttore (6) nella marcia lenta e aziona il motore (3) alla velocit? di lavoro predeterminata per la marcia lenta.

9. Avvitatore (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l?utilizzatore ? libero di scegliere con quale marcia eseguire l?operazione di avvitatura.

10. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui all?attuazione del primo organo di azionamento manuale (5), il riduttore (6) ? inizialmente nella marcia veloce e il sistema di controllo (50) aziona il motore (3) per un periodo di tempo iniziale predeterminato ad una velocit? di posizionamento predeterminata, ridotta rispetto ad una velocit? di lavoro predeterminata per la marcia veloce, per permettere l?avvicinamento e l?appoggio di un braccio di reazione (38) dell?avvitatore (1), e

al termine del periodo di tempo iniziale predeterminato, il sistema di controllo (50) aziona il motore (3) alla velocit? di lavoro predeterminata per la marcia impostata.

11. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui al termine di un?operazione di avvitatura, il sistema di controllo (50) fa effettuare al motore (3) una limitata e lenta rotazione in senso contrario al senso di avvitatura.

12. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui:

- i valori target di coppia di avvitatura selezionabili sono in un intervallo di coppia raggiungibile esclusivamente con la marcia lenta, e

- per la svitatura non ? necessario selezionare un valore target e l?avvitatore (1) ? configurato per poter sviluppare la coppia massima generabile.