DE3842347A1

DE3842347A1 - Elektrisch angetriebener handschrauber

Info

Publication number: DE3842347A1
Application number: DE19883842347
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Ing Mueller; Erich Preis; Alfred Dipl Ing Schmidt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Techtronic Industries GmbH
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch angetriebenen Handschrauber gemäß dem Anspruch 1 des Hauptpatents ......... (Patentanmeldung P 38 22 986.2-32.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Handschrauber hinsichtlich seiner Funktionssicherheit zu verbessern und bezüg lich seiner Funktionsvielfalt zu erweitern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Maßnahmen entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestalungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand einer beispielsweisen Schaltungsanordnung für einen batteriegespeisten Handschrauber erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des elektrischen Teils des Handschraubers,

Fig. 2 den Schaltkreis für das Erkennen der Unterspannung der Batterie.

Im Blockschaltbild gemäß Fig. 1 ist mit 3 eine Batterie zur Stromversorgung für den Leistungsteil des Handschraubers und mit 3′ der Stromversorgungsteil für die integrierten Schaltkreise bezeichnet.

Der Leistungsteil umfaßt den Antriebsmotor 1, den Hauptschalter 2 und das Relais 4 für das Abschalten und Kurzschließen des An triebsmotors 1 (siehe hierzu Fig. 1 des Hauptpatents).

Die Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung im Schraubfall (Auswerteeinheit) ist hier mit 32 bezeichnet; sie entspricht den Bezugszeichen 9 bis 20 in Fig. 2 des Hauptpatents.

Auf die Fehlererkennung folgt die Anzeigeeinheit 33, die aus den Start-Stop Oszillatoren 21 und 22 und der je weils zugehörigen Anzeige (optisch bzw. akustisch) besteht.

Der Schaltkreis zum Erkennen der Unterspannung der Batterie 3 ist mit 35 bezeichnet. Der Ausgang dieses Schaltkreises ist über eine Diode 56 an die Anzeigeeinheit 33 angeschlossen, mit welcher ebenfalls über eine Diode 57 auch die Schaltungsanordnung 32 für die Fehlererkennung im Schraubfall verbunden ist. Die beiden Dioden 56 und 57 bilden somit eine ODER-Verknüpfung.

Dem Schaltkreis 35 für das Erkennen einer Unterspannung ge mäß Fig. 2 ist zu entnehmen, daß der Plus-Pol der die Betriebs spannung liefernden Batterie 3 einerseits an die Reihenschaltung aus einer Zenerdiode 46 und einem Widerstand 47 und andererseits an die Serienschaltung aus einem Widerstand 48 und einem Tran sistor 49 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 49 liegt an Masse, desgleichen der Widerstand 47. Zwischen die Basis des Transistors 49 und der Verbindung Zenerdiode 46 (Anode) - Wider stand 47 ist ein Widerstand 50 geschaltet. An den Kollektor des Transistors 49 ist ein Monoflop angeschlossen, das aus einer Diode 51, einem mit dieser in Serie liegenden Widerstand 52, einem an Masse liegenden Kondensator 53 und einem Überbrückungs widerstand 54 gebildet ist. Mit dem Plus-Pol des Kondensators 53 ist ein Inverter 59 verbunden, an den ein weiterer Inverter 60 angeschlossen ist, dessen Ausgang an die optisch/akustische An zeigeeinheit 33 mit den Start-Stop Oszillatoren 21, 22 geführt ist. Mit 56 und 57 sind zwei Dioden bezeichnet, die ein ODER-Glied bilden. Die Diode 61 übernimmt eine Begrenzungs- und Freilauf funktion.

Die Wirkungsweise dieses Schaltkreises ist folgende:

Bei noch ausreichendem Wert der Batteriespannung, z.B. bei einem 1 Volt unter Sollspannung liegenden Wert, befindet sich die Zenerdiode 46 im leitenden Zustand. Die Basisspannung des Transistors 49 nimmt in diesem Fall ein solchen Wert an, daß der Transistor durchschaltet und sein Kollektorpotential auf Low geht.

Beispiel: Batterie-Ist Spannung: 6,4 Volt, Batterie-Soll Spannung: 7,2 V, Basisspannung des Transistors 0,6 V.

Sinkt nun die Batteriespannung so weit ab, daß die Zenerdiode 46 sperrt, so sperrt auch der Transistor 49 und das Potential seines Kollektors geht auf High. Dieses High-Signal triggert das Monoflop. Dessen Kondensator 53 lädt sich über den Pfad Diode 51 - Widerstand 52 rasch auf und speichert so das Unter spannungssignal. Dieses Signal wird dann über die beiden Inverter 58 und 59 der optisch/akustischen Anzeigeeinheit 33 zugeführt, die auch Schraubfehler meldet (über die Diode 57). Der Konden sator 53 entlädt sich nur langsam über den Überbrückungswiderstand 54, so daß das Signal "Unterspannung" auch nach Beendigung des Schraubvorgangs und entlastungsbedingt wieder ansteigender Batteriespannung noch einige Zeit ansteht. Als Überbrückungs widerstand 54 wird daher zweckmäßigerweise ein einstellbarer Widerstand benutzt, so daß die Störmeldezeit "Unterspannung" veränderbar ist.

Der optische Signalgeber ist mit 29 bezeichnet, der akustische Signalgeber mit 30.

Claims

1. Elektrisch angetriebener Handschrauber mit einer Einrichtung zum Einstellen des Drehmoments und einer Kupplung, die nach Erreichen des eingestellten Drehmoments die Drehmomentüber tragung zwischen Antriebsmotor und Werkzeug unterbricht und einen Schalter betätigt, der das Abschalten des Antriebs motors von der Speisespannung bewirkt, und mit einer Schaltungsanordnung zur Überwachung des ordnungsgemäßen Ver laufs des Schraubvorgangs, die durch den durch die Kupp lung betätigbaren Schalter aktiviert wird und bei vorzeitig beendetem Schraubvorgang, bei nicht oder nicht mehr aus reichender Energie für den Antriebsmotor sowie bei nicht genügendem Kraftschluß zwischen Schraube und Schraub objekt ein akustisches und/oder optisches Warnsignal aus löst, nach Patent .......... (Patentanmeldung P 38 22 986.2-32), dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung mit einem Schaltkreis (35) für die Kontrolle der Betriebsspan nung versehen ist, der bei Unterspannung eine akustische und/ oder optische Signalgabe auslöst.

2. Handschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (35) für die Betriebsspannungskontrolle einen Spannungsdetektor enthält, der im wesentlichen aus der Reihenschaltung einer Zenerdiode (46) mit einem Wider stand (47) und der Reihenschaltung eines Widerstands (48) und einem Transistor (49) besteht, wobei diese Reihen schaltungen parallel zueinander liegen und die Basis des Transistors (49) über einen Widerstand (50) an die Verbin dung zwischen Zenerdiode (46) und Widerstand (47) angeschlos sen ist, und wobei am Kollektor des Transistors (49) bei Soll-Betriebsspannung Low-Potential liegt und bei Unter spannung High-Potential ansteht, das die Signalgabe bewirkt.

3. Handschrauber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das High-Signal ein Monoflop triggert und von diesem als Unterspannungssignal einer optisch akustischen Anzeige einheit zugeführt wird.

4. Handschrauber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeeinheit für das Unterspannungssignal die für die Anzeige eines Schraubfehlers ohnehin vorhandene Einheit (33) dient.

5. Handschrauber nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß als die Betriebsspannung liefernde Spannungs quelle eine Batterie (3) dient.