DE10309012B3 - Steuerverfahren einer axial schlagenden und drehenden Elektrohandwerkzeugmaschine - Google Patents
Steuerverfahren einer axial schlagenden und drehenden Elektrohandwerkzeugmaschine Download PDFInfo
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Abstract
Ein Steuerverfahren sowie eine zumindest teilweise axial schlagende und drehende Elektrohandwerkzeugmaschine (1), bei welcher im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor (2) und einer Werkzeugmaschine (3) eine elektromagnetische Kupplung (4) angeordnet ist, welche mit einem Rechenmittel (5) steuerbar verbunden ist, das mit Sensoren (6a, 6b, 6c) verbunden ist, wobei in zumindest einem vom Rechenmittel (5) gesteuerten Verfahrensschritt die Kupplung (4) wiederholt alternierend geöffnet und geschlossen wird.
Description
- Die Erfindung bezeichnet ein Steuerverfahren einer zumindest teilweise axial schlagenden und drehenden Elektrohandwerkzeugmaschine wie einen Kombihammer oder einen Meißelhammer.
- Nach der
DE3707052A1 weist eine axial schlagende und drehende Elektrohandwerkzeugmaschine im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor und einer Werkzeugaufnahme eine elektromagnetische Sicherheitskupplung auf, welche mit einem Mikrocontroller steuerbar verbunden ist, der mit Sensoren verbunden ist und deren Steuerverfahren bei einer Werkzeugblockade den Kraftfluss auftrennt. - Zudem weist nach der
US5076120A ein Elektroschlagschrauber einen schwachen Elektromotor, ein Getriebe und im Kraftfluss hinter diesem eine elektromagnetische Kupplung auf, welche Tangentialschläge auslöst, indem diese beim frei hochlaufenden bzw. vom Werkstück abgebremsten Elektromotor drehzahlabhängig ein und ausgeschaltet wird. - Die Aufgabe besteht in der Realisierung einer zumindest teilweise axial schlagenden und drehenden Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem Steuerverfahren zur Erzeugung von Tangentialschlägen.
- Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Im Wesentlichen wird bei einem Steuerverfahren für eine axial schlagende und drehende Elektrohandwerkzeugmaschine, bei welcher im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor und einer Werkzeugaufnahme eine elektromagnetische Kupplung angeordnet ist, welche mit einem Rechenmittel steuerbar verbunden ist, das mit Sensoren verbunden ist, in zumindest einem vom Rechenmittel gesteuerten Verfahrensschritt die Sicherheitskupplung wiederholt alternierend geöffnet und geschlossen.
- Durch die wiederholt alternierend geöffnete und geschlossene Sicherheitskupplung werden durch das Massenträgheitsmoment des Elektromotors energetisch gespeiste Tangentialschläge gegen den Bearbeitungswiderstand eines mit der Werkzeugaufnahme verbundenen Werkzeuges erzeugt.
- Vorteilhaft wird in diesem Verfahrensschritt die Kupplung mit einer Frequenz im Bereich von 20 Hz bis 100 Hz alternierend geöffnet und geschlossen, wodurch die Frequenz der Tangentialschläge wesentlich größer als die Eigenfrequenz der im Hand-Arm-System geführten Elektrohandwerkzeugmaschine ist.
- Vorteilhaft wird dieser Verfahrensschritt bei einer vom Rechenmittel über den Sensor detektierten, weiter vorteilhaft bezüglich einer Verdrehung des Gehäuses oder den Schlupf der Kupplung , drohenden Werkzeugblockade initiiert, wodurch zumindest in einigen Fällen durch die Tangentialschläge die Werkzeugblockade abgewendet werden kann.
- Vorteilhaft ist der Sensor als Metalldetektor bspw. als Kriechstromdetektor, als kapazitiver oder induktiver Näherungsschalter usw. ausgebildet, wodurch insbesondere beim Schlagbohnren in Beton bei Armierungseisentreffern über die initiierten Tangentialschläge die Wahrscheinlichkeit einer Werkzeugblockade verminderbar ist.
- Vorteilhaft ist das Rechenmittel mit einem manuell betätigbaren Schalter, bspw. einen Taster, verbunden, über welchen dieser Verfahrensschritt manuell initiierbar ist, wodurch diese Tangentialschläge manuell vorwählbar sind.
- Im Wesentlichen ist eine zumindest teilweise axial schlagende und drehende Elektrohandwerkzeugmaschine, bei welcher im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor und einer Werkzeugaufnahme eine elektromagnetische Kupplung angeordnet ist, welche mit einem mit Sensoren verbundenen Rechenmittel steuerbar verbunden ist, nach einem derartigen Steuerverfahren vom Rechenmittel steuerbar.
- Bereits mit einer elektromagnetischen Kupplung, vorteilhaft in Form einer Sicherheitskupplung ausgebildeten, vor Werkzeugblockaden geschützte Elektrohandwerkzeugmaschinen sind mit einem derartigen Steuerverfahren dahingehend erweiterbar, dass die Wahrscheinlichkeit einer Werkzeugblockade aktiv verminderbar ist. Dazu sind im, vorteilhaft in Form einer Mikrocontrollers ausgebildeten, Rechenmittel entsprechende Softwarealgorithmen implementiert.
- Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:
-
1 als Elektrohandwerkzeugmaschine -
2 als Steuerverfahren - Nach
1 weist eine axial schlagende und drehende Elektrohandwerkzeugmaschine1 in Form eines Bohrhammers im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor2 und einer Werkzeugaufnahme3 eine als Sicherheitskupplung ausgebildete elektromagnetische Kupplung4 auf, welche mit einem als Mikrocontroller ausgebildeten Rechenmittel5 steuerbar verbunden ist, der mit Sensoren6a ,6b ,6c verbunden ist. Der Sensor6a ist ein im Gehäuse7 der Elektrohandwerkzeugmaschine1 angeordneter Beschleunigungssensor. Der Sensor6b ist ein in der Kupplung4 angeordneter Schlupfsensor. Der Sensor6c ist ein in der Werkzeugaufnahme3 angeordneter Kriechstromsensor. Ein manuell betätigbarer Schalter8 ist außen am Gehäuse7 angeordnet und mit dem Rechenmittel5 steuerbar verbunden. - Nach
2 wird bei einem vom Rechenmittel5 zum Zeitpunkt t0 initiierten Verfahrensschritt die Kupplung4 wiederholt alternierend geöffnet und geschlossen, wobei die Periodendauer, in welcher die elektromagnetische Kupplung4 alternierend geöffnet und geschlossen wird, 20 ms beträgt, was einer Frequenz von 50 Hz entspricht.
Claims (5)
- Steuerverfahren für eine zumindest teilweise axial schlagende und drehende Elektrohandwerkzeugmaschine (
1 ), bei welcher im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor (2 ) und einer Werkzeugaufnahme (3 ) eine elektromagnetische Kupplung (4 ) angeordnet ist, welche mit einem Rechenmittel (5 ) steuerbar verbunden ist, mit zumindest einem Sensor (6a ,6b ,6c ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem vom Rechenmittel (5 ) gesteuerten Verfahrensschritt die Kupplung (4 ) wiederholt alternierend geöffnet und geschlossen wird. - Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in diesem Verfahrensschritt die Kupplung (
4 ) mit einer Frequenz im Bereich von 20 Hz bis 100 Hz alternierend geöffnet und geschlossen wird. - Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verfahrensschritt bei einer vom Rechenmittel (
5 ) über den Sensor (6a ,6b ,6c ) detektierten drohenden Werkzeugblockade initiiert wird, optional bezüglich einer Verdrehung eines Gehäuses (7 ) der Elektrohandwerkzeugmaschine (1 ), bezüglich des Schlupfes der Kupplung (4 ) oder bezüglich der Detektion von Metall. - Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verfahrensschritt manuell über einen mit dem Rechenmittel (
5 ) verbunden, manuell betätigbaren Schalter (8 ) initiierbar ist. - Elektrohandwerkzeugmaschine mit zumindest teilweise axial schlagenden und drehenden Antrieb einer Werkzeugaufnahme (
3 ), bei welcher im Kraftfluss zwischen einem Elektromotor (2 ) und der Werkzeugaufnahme (3 ) eine elektromagnetische Kupplung (4 ) angeordnet ist, welche mit einem mit zumindest einem Sensor (6a ,6b ,6c ) verbundenen Rechenmittel (5 ) steuerbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Kupplung (4 ) nach einem Steuerverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche vom Rechenmittel (5 ) steuerbar ist.
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