[发明专利]用于工具设备的控制方法和工具设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工具设备的控制方法和一种工具设备.

发明内容

本发明的用于工具设备的控制方法包括运行模式和安全模式。在所述运行模式中，马达驱动工具夹头围绕工作轴线旋转。所述马达在运行模式中具有处在至少一个运行参数值水平上的功率消耗。当传感装置测知工具夹头旋转卡阻时，所述安全模式被触发。在安全模式中，设于马达与工具夹头之间的传动系中的能由电信号操控的接合器被周期性地打开和闭合，以及，马达的功率消耗相对所述运行参数值而言被降低。

在安全模式中马达的功率消耗相对运行参数值而言被降低。同时，马达重复地与工具夹头脱联以及重新与工具夹头耦联。被插入工具夹头中的工具在安全模式中脉动式旋转。

附图说明

下文将参照示范性的实施方式和附图对本发明进行阐述。附图中：

图1为钻锤；

图2为钻锤的可操控的接合器的开关序列图；

图3为钻锤的工具夹头上作用的扭矩的时间变化图；

图4为流变接合器。

在无其他的注释的情况下，在附图中采用同样的附图标记对相同的或者功能相同的元件进行标注。

具体实施方式

图1示意性地示出一个钻锤1。该钻锤1具有一个工具夹头2，在该工具夹头中可以插入一钻头3作为工具。驱动冲击机构5和输出轴6的马达4构成了钻锤1的主驱动装置。使用者可以借助手柄7握持钻锤1和借助系统开关8运行该钻锤1。在运行中，钻锤1使钻头3连续地围绕工作轴线9旋转并且同时能够沿工作轴线9撞击该钻头3使之进入被钻基体。

冲击机构5例如是一个气动的冲击机构5。在该冲击机构5内一个压气活塞(Erreger，激励体)10和一个冲击锤11沿工作轴线9可活动地被引导。压气活塞10通过一个偏心轮12或者一个摆动销与马达4耦联并被强制进行周期性的直线运动。由在压气活塞10与冲击锤11之间的气动室18构成的空气弹簧使得冲击锤11的运动与压气活塞10的运动耦联。该冲击锤11可以直接撞击钻头3的后端部或者通过一个基本上静止的中间冲击锤14间接地将其动量的一部分传递到钻头3上。

工具夹头2具有一个套筒15，钻头3的一端可以插入该套筒中。该套筒15中的锁止元件防止钻头3脱落。该套筒15具有在内侧的、与钻头3形状锁合的、非旋转对称的轮廓，该轮廓将扭矩从所述套筒15传递给钻头3。在该套筒15中例如可以设置有径向内伸的销子或者滚珠16。

扭矩由马达4提供并通过传动系被传送到套筒15上。所述传动系包括例如输出轴6和马达4与该输出轴6之间的传动机构17。所述传动机构17例如能够使马达4的转速适配于所希望的钻头3转速。传动系中一个可电操控的、外部操纵的接合器20能够对发送到该接合器20的控制信号21作出反应而中断马达4与套筒15之间的扭矩传递。

通过马达控制系统22可以将马达4的转速控制在一个额定值上或者限制在一最大值上。马达4在运行中的功率消耗，即运行参数值，优选大约与马达4的额定功率相等，由此获得功率与重量的最佳比率。优选所述马达4为电动机，特别是机械换向的通用电动机。该电动机由电池或者通过电网接头23供电。或者作为选择，也可以使用例如需要供应气态或者液态燃料的内燃机。

一个安全装置24例如借助加速度传感器25检测钻锤1的旋转运动，特别是钻锤1的手柄7围绕工作轴线9的旋转运动。所述加速度传感器25例如与工作轴线9保持间隔地设置。钻锤1旋转是钻头3在被钻基体内发生旋转卡阻的典型征兆。使用者不能再对手柄7施以足够的保持力矩以抵抗钻锤1作用于被钻基体上的扭矩。为了防止使用者可能受伤，例如手腕扭伤，通过一个安全模式可控地中断所述钻锤1的运行。

加速度传感器25的信号被传送给安全装置24的分析装置26。在分析装置26的存储装置27中存储有一个或者多个对应于旋转卡阻的信号的样本。所述样本例如可以是加速值的阈值，求积分的(aufintegrierte)加速值的极限值等等。当所述信号与一个样本吻合时，所述分析装置26便触发所述安全模式。

图2示出的是可操控的接合器20在时间上的开关操纵状态，其中，在时间点t1处运行模式29被安全模式30接替。在运行模式29中，可操控的接合器20持续接合(状态C)以传递扭矩。在安全模式30中，可操控的接合器20通过分析装置26的控制信号21多次周期性地脱开(状态O)和接合。由此马达4重复交替地与工具夹头2及其套筒15脱联和耦联。可操控的接合器20循环地在第一相位T1脱开和在第二相位T2接合。循环主要由第一相位T1和第二相位T2构成。