SE539964C2 - Förfarande för personskydd vid användande av ett handhållet verktyg samt ett handhållet verktyg och datorenhet - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för personskydd vid användande av ett handhållet verktyg (100), vilket drivs av en roterande axel (30), varvid en rotationsacceleration hos den roterande axeln (30) hos det handhållna verktyget detekteras och en säkerhetsåtgärd genomförs om den fastställda rotationsaccelerationen uppnår ett tröskelvärde.Uppfinningen avser även ett handhållet verktyg och datorenhet.

Description

Förfarande för personskydd vid användande av ett handhållet verktyg samt ett handhållet verktyg och datorenhet Beskrivning Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för personskydd vid användande av ett handhållet verktyg samt ett handhållet verktyg.

Teknikens ståndpunkt Handhållna verktyg, vilka uppvisar av elmotorer drivna, roterande axlar, kan exempelvisvara skruvverktyg såsom (batteridrivna) skruvdragare eller även borrverktyg såsom enborrhammare. Eventuellt kan den roterande axelns rotationsriktning inställas avanvändaren. Allt efter nominell effekt kan sådana apparater generera mycket starkakrafter och moment, vilka vid felaktig hantering eller oförutsett (även felaktigt)driftförhållande också kan medföra sår respektive skador hos användaren. Denna situationuppträder i synnerhet när arbetsstycket inte uppbringar det förväntade motmomentet,exempelvis om axeln inte roterar i den planerade rotationsriktningen, vilken t ex inställtsav användaren, eller om förbindelsen mellan verktyg och arbetsstycke går förlorad, kandetta leda till fara för användarens säkerhet och vidare medföra svåra skador hosanvändaren. Detta kan exempelvis vara fallet om ett fel uppträder i det handhållnaverktyget och den utförda rotationsriktningen inte motsvarar den inställda, omanvändaren av misstag inställer fel rotationsriktning eller om en defekt på ett med dethandhållna verktyget bearbetade arbetsstycket föreligger eller uppträder. Exempelvis kan ett skruvhuvud, vilket ska skruvas fast med det handhållna verktyget gå av eller slitas ut.

Det är därför önskvärt att tillhandhålla en möjlighet att öka personskyddet vid användande av ett handhållet verktyg och reducera risken för skador.

Beskrivning av uppfinningen I enlighet med uppfinningen föreslås ett förfarande för personskydd vid användande av etthandhållet verktyg samt ett handhållet verktyg med kriterierna i de oberoendepatentkraven. Fördelaktiga utformningar är föremål för beroendekraven samt den nedan följande beskrivningen.

Uppfinningens fördelar Uppfinningen tillhandahåller en särskilt enkel och säker möjlighet att reducera eller heltundvika skador hos användaren av ett handhållet verktyg med roterande axel, varvid depå axeln uppträdande rotationsaccelerationerna övervakas och begränsas genom en eller flera säkerhetsåtgärder.

Om en användare vill ta ett handhållet verktyg i drift och inställer sig på att en roterandeaxel hos det handhållna verktyget roterar i en viss rotationsriktning, utövar användaren ide flesta fall en kraft mot denna rotationsriktning för att kunna kontrollera det handhållnaverktyget. Roterar den roterande axeln hos det handhållna verktyget dock i den motsattarotationsriktningen, på vilken användaren inte har ställt in sig, förlorar användareneventuellt kontrollen över det handhållna verktyget och skadar sig möjligtvis också. I dettafall och i händelse av en förbindningsförlust ökar snabbt rotationsaccelerationen hos denroterande axeln hos det handhållna verktyget. Denna omständighet utnyttjar uppfinningen, för att öka driftsäkerheten och personskyddet för det handhållna verktyget.

Genom registreringen enligt uppfinningen av rotationsaccelerationen hos den roterandeaxeln hos det handhållna verktyget och övervakningen om rotationsaccelerationen uppnårett övre tröskelvärde, kontrolleras så att säga om ett tillräckligt motmoment tillhandahållsfrån arbetsstycket. Är detta inte fallet, uppnår rotationsaccelerationen tröskelvärdet ochdet genomförs en säkerhetsåtgärd, för att garantera användarens säkerhet. Då det vidhandhållna verktyg kan uppträda höga moment, kan det handhållna verktyget utöva höga krafter på användaren. Genom uppfinningen förhindras en okontrollerad drift av det handhållna verktyget och man förhindrar att användaren skadar sig genom dessa höga krafter.

Således garanteras användarens personskydd genom uppfinningen i synnerhet då, närrotationsriktningen hos den roterande axeln hos det roterande handhållna verktyget intemotsvarar en önskad rotationsriktning. Detta kan exempelvis vara fallet om användaren avmisstag inställer den felaktiga rotationsriktningen. Genom uppfinningen undviks dessa risker och användarens säkerhet förhöjs.

Genom uppfinningen kan användarens personskydd vidare i synnerhet vid en defekt hosdet handhållna verktyget eller arbetsstycket, vilket bearbetas med det handhållnaverktyget, ökas. En sådan defekt hos det handhållna verktyget kan i synnerhet leda till attdet handhållna verktyget på grund av en defekt roterar i fel rotationsriktning. Detta kanexempelvis vara fallet om styrdonet hos det handhållna verktyget uppvisar en defekt ochdet handhållna verktyget inte längre styrs korrekt respektive om exempelvis ettskruvhuvud, vilket skall faststruvas medelst det handhållna verktyget, går av osv. Därvid äranvändarens säkerhet i farozonen, då han inte är förberedd på det snabbt ökandevarvtalet hos den roterande axeln. Genom övervakningen, om rotationsaccelerationen hosden roterande axeln uppnår tröskelvärdet, kontrolleras sålunda likaledes om en sådan defekt hos det handhållna verktyget eller arbetsstycket föreligger.

Vidare detekteras genom uppfinningen om under driften av det handhållna verktygetrotationsriktningen hos den roterande axeln hos det handhållna verktygets av misstagändras. Detta kan exempelvis vara fallet om användaren av misstag aktiverar enmotsvarande omkopplare för inställning av rotationsriktningen. Genom detektering avrotationsaccelerationen och ett lämpligt val av tröskelvärdet detekteras om en ändring avrotationsriktningen hos den roterande axeln hos det handhållna verktyget föreligger. I detta fall genomförs likaledes den motsvarande säkerhetsåtgärden.

I många handhållna verktyg kan eventuellt även en hastighet, ett översättningsförhållande eller en effekt hos det handhållna verktyget inställas. Även vid sådana inställningar kan användarens säkerhet riskeras, om det handhållna verktyget inställs fel. Även här förhöjs användarens personskydd genom uppfinningen.

Uppfinningen kan kostnadsförmånligt och utan stora utgifter integreras i ett handhålletverktyg. Uppfinningen kan därvid på enkelt sätt realiseras genom en mjukvara. Dennamjukvara kan utan svårighet integreras i en i alla fall i det handhållna verktygetförhandenvarande datorenhet. Uppfinningen erfordrar därvid inte någon mekanik ochinte några slitagekänsliga konstruktionsdelar. I synnerhet användes för detekteringen avrotationsaccelerationen en accelerationssensor. Sådana accelerationssensorer ärkostnadsförmånliga att anskaffa och kräver inte mycket plats. En sådanaccelerationssensor kan därmed integreras utan problem även i de begränsade platsförhållandena hos ett handhållet verktyg.

Som säkerhetsåtgärd urkopplas företrädesvis det handhållna verktyget. Detta kan isynnerhet ske ögonblickligt, varvid så snart som tröskelvärdet har uppnåtts avbryts enenergiförsörjning av det handhållna verktyget. Ã andra sidan kan energiförsörjningen avdet handhållna verktyget även reduceras kontinuerligt, tills det handhållna verktyget tillslut är urkopplat. Alternativt eller kompletterande utges företrädesvis en varningssignal,exempelvis i form av ett akustiskt varningsläte eller en varningslampa, somsäkerhetsåtgärd. Även en vibration av det handhållna verktyget är tänkbar somvarningssignal. Alternativt begränsas företrädesvis varvtalet hos den roterande axeln hosdet handhållna verktyget som säkerhetsåtgärd. Denna gräns avseende varvtalet är därvid isynnerhet ett varvtalsvärde, vid vilket det inte föreligger någon fara för användaren av det ha nd hållna verktyget.

I en fördelaktig utformning av uppfinningen bestäms utifrån den detekteraderotationsaccelerationen en rotationsriktning hos den roterande axeln. I flera handhållnaverktyg kan genom användaren en önskad rotationsriktning hos den roterande axelninställas, exempelvis medelst en omkopplare, i synnerhet medelst en vippomkopplare.Företrädesvis kontrolleras därav om den fastställda rotationsriktningen överensstämmermed den önskade rotationsriktningen. På så sätt ökar användarens säkerhet, i fall att användaren av misstag eller det handhållna verktyget på grund av ett fel har ställt in fel rotationsriktning. Exempelvis kan vid handhållna verktyg, vid vilka rotationsriktningeninställs via ett användargränssnitt i synnerhet i form av en mjukvara den felaktigarotationsriktningen inställas genom mjukvarufel. Genom uppfinningen kan detta detekteras och de motsvarande säkerhetsåtgärdena kan inledas i god tid.

En datorenhet i enlighet med uppfinningen, t ex ett styrdon till ett handhållet verktyg, är, isynnerhet programtekniskt, konfigurerad att genomföra ett förfarande enligt uppfinningen. Även implementeringen av uppfinningen i form av mjukvara är fördelaktig, då dettamöjliggör särskilt låga kostnader, i synnerhet om en utförande datorenhet används förytterligare uppgifter och därför i vilket fall som helst föreligger. Lämpliga databärare förtillhandahållande av datorprogram är i synnerhet disketter, hårddiskar, flashminne,EEPROMs, CD-ROMs, DVDs med flera. Även en nedladdning av ett program via datornät (internet, intranät osv.) är möjligt.

Ytterligare fördelar och utformningar av uppfinningen framgår av beskrivningen och den bifogade ritningen.

Det är klart att de ovan nämnda och de nedan för närmare belysning avsedda kriteriernainte bara är användbara i den förhandenvarande angivna kombination, utan även i andra kombinationer eller fristående, utan att lämna föreliggande uppfinnings ram.

Uppfinningen är schematiskt åskådliggjord med hjälp av utföringsexempel i ritningen och kommeri det följande att med hänvisning till ritningen beskrivas utförligt.

Figurbeskrivning Figur 1 visar schematiskt en föredragen utföringsform av ett handhållet verktyg enligt uppfinningen, vilket är konfigurerat att genomföra en föredragen utföringsform av ett förfarande enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av ritningen I figur 1 är ett handhållet verktyg i form av en batteridriven Skruvdragare schematiskt framställd och betecknad med 100.

Den batteridrivna skruvdragaren 100 uppvisar därvid en energiförsörjningskälla, isynnerhet i form ett batteri 10. I\/|edelst batteriet 10 kan en elektrisk maskin, i synnerheten elmotor 20, försörjas med energi. Elmotorn 20 kan försätta en axel 30 hos denbatteridrivna skruvdragaren 100 i rotation. På axelns 30 ände kan olika påbyggnader 40 monteras för att fästa olika typer av skruvar med den batteridrivna skruvdragaren 100.

Den batteridrivna skruvdragaren 100 uppvisar vidare en vippomkopplare 50. I\/|edelstvippomkopplaren 50 kan en rotationsriktning 31 för axeln 30 inställas. I\/|edelst en strömställare 60 kan den batteridrivna skruvdragaren 100 på- och urkopplas.

Den batteridrivna skruvdragaren 100 uppvisar vidare en datorenhet, i synnerhet i form avett styrdon 70. Styrdonet 70 är konfigurerat att genomföra en föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen. lnställer en användare medelst vippomkopplaren 50 en rotationsriktning för axeln 30,registreras detta av styrdonet 70, antytt genom hänvisningstecken 75. I det följande skalldet explicita exemplet betraktas, där användaren inställer en rotationsriktning 31 för axeln30 som är medurs. Styrdonet 70 inställer den motsvarande rotationsriktningen 31 till medurs.

Aktiverar användaren nu strömställaren 60, registreras detta likaledes av styrdonet 70,antytt genom hänvisningstecken 76. Styrdonet styr därpå elmotorn 20, antytt genomhänvisningstecken 72. Elmotorn 20 försörjs genom batteriet 10 med energi och försätteraxeln 30 i rotation med rotationsriktningen 31 medurs. Den roterande axeln 30 försätter likaledes påbyggnaden 40 i rotation.

En accelerationssensor 80 detekterar nu en rotationsacceleration hos den roterande axeln30. Accelerationssensorn 80 förmedlar den detekterade rotationsaccelerationen tillstyrdonet 70, antytt genom hänvisningstecken 78. Styrdonet 70 övervakar om dendetekterade rotationsaccelerationen uppnår ett tröskelvärde. I synnerhet övervakarstyrdonet 70 därvid om den detekterade rotationsaccelerationen överskrider ett tröskelvärde.

I detta fall, så finns risken att användaren kan förlora kontrollen över den batteridrivnaskruvdragaren 100, vilket eventuellt kan leda till att användaren skadar sig. Styrdonet 70 genomför därför en motsvarande säkerhetsåtgärd.

Företrädesvis kopplar styrdonet 70 ur den batteridrivna skruvdragaren somsäkerhetsåtgärd. Därtill kan styrdonet 70 separera elmotorn 20 från batteriet, antytt genom hänvisningstecken 71.

Alternativt eller kompletterande fastställer styrdonet 70 utifrån den fastställdarotationsaccelerationen hos accelerationssensorn 80 rotationsriktningen 31 hos denroterande axeln 30. Styrdonet 70 kontrollerar om denna fastställda rotationsriktning 31överensstämmer med den vid vippomkopplaren 50 inställda rotationsriktningen. Är dettainte fallet, så föreligger exempelvis en defekt i den batteridrivna skruvdragaren 100. Idetta speciella exempel är då den fastställda rotationsriktningen 31 hos den roterandeaxeln 30 moturs, trots att man vid vippomställaren inställde rotationsriktningen 31 för denroterande axeln 30 till medurs. Härvid genomför styrdonet 70 likaledes säkerhetsåtgärden och urkopplar den batteridrivna skruvdragaren 100.

Claims (9)

1. Förfarande för personskydd vid användande av ett handhållet verktyg (100),vilket drivs av en roterande axel (30), varvid-en rotationsacceleration hos den roterande axeln (30) hos det handhållnaverktyget detekteras,-övervakning genomförs av om den detekterade rotationsaccelerationen uppnårett övre tröskelvä rde,- på grund av resultatet av den detekterade rotationsaccelerationen ochövervakningen kontrolleras om ett förväntat motmoment tillhandahålls frånarbetsstycket, och-en säkerhetsåtgärd genomförs om den fastställda rotationsaccelerationen uppnårdet övre tröskelvärdet utan att det förväntade motmomentet tillhandahålls från arbetsstycket.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid det handhållna verktyget (100) som säkerhetsåtgärd urkopplas.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid som säkerhetsåtgärd utges en varningssignal.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid som säkerhetsåtgärd begränsas ett varvtal hos den roterande axeln (30) hos det handhållna verktyget (100).

5. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid en rotationsriktning (31) hos denroterande axeln (30) hos det handhållna verktyget (100) bestäms utifrån den detekterade rotationsaccelerationen.

6. Förfarande enligt krav 5, varvid säkerhetsåtgärden genomförs om den fastställdarotationsriktningen (31) för den roterande axeln (30) hos det handhållna verktyget (100)inte motsvarar en rotationsriktning som är inställd genom en vippomkopplare (50) hos det ha nd hållna verktyget (100).

7. Datorenhet (70), vilken är konfigurerad - att övervaka om en detekterad rotationsacceleration hos en roterande axel (30) hos etthandhållet verktyg uppnår ett övre tröskelvärde, -att på grund av resultatet av den detekterade rotationsaccelerationen och övervakningenkontrollera om ett förväntat motmoment tillhandahålls från arbetsstycket, och -att styra det handhållna verktyget att genomföra en säkerhetsåtgärd om den fastställdarotationsaccelerationen uppnår det övre tröskelvärdet, utan att det förväntade motmomentet tillhandahålls från arbetsstycket.

8. Handhållet verktyg (100), innefattande- en roterande axel (30)- en accelerationssensor (80), vilken är konfigurerad att detektera enrotationsacceleration hos den roterande axeln (30) hos det handhållnaverktyget (100) och - en datorenhet (70) enligt krav 7.

9. Handhållet verktyg (100) enligt krav 8, som är konstruerat som ett skruvverktyg eller ett bo rrve rktyg.