SE521416C2 - Tool with a rotatable tool holder - Google Patents

Abstract

A power tool, eg a cordless electric screwdriver, includes a tool carrier (not shown) which may be rotated and driven via a gearing, which is preferably in the form of planetary gearing 10, by a drive motor (not shown), a clutch half 36 within the gearing 10 cooperating with a clutch (not shown) which operates when an adjustable torque is exceeded. The power tool also includes switching means (not shown) which disconnects the drive motor upon a rotation of the clutch half 36 relative to the gear housing 12, detection of the relative movement of the clutch half 36 being effected in a contactless manner, using a sensor 44 connected to an electronic device 48 to send a signal to the switching means. The sensor 44 is preferably fixed in the gear housing 12, and detects the relative rotation of the clutch half 36, the clutch half 36 including a primary detector 52. The sensor 44 may be a Hall-effect sensor, an induction coil or a magnetoresistive sensor, the primary detector 52 in these cases being a permanent magnet (see figure 2). Alternatively, the sensor 44 may comprise a source and a sink of electromagnetic radiation (64,66; figure 3), the primary detector 52 in this case being a series of reflective surfaces (60; figure 3) punctuated by a non-reflective material. Altematively, the sensor 44 may be an induction coil (72; figure 4), the primary detector 52 in this case being at least one reluctance element (68; figure 4). In addition to these alternatives above, the sensor 44 may also be a piezoelectric, capacitative or inductive element, or a dry-reed switch.

Description

25 30 521 416 7 taktgivning mellan mekaniska kontakter. Genom den beröringsfria detektionen av kopplingshalvans rotationsrörelse möjliggöres dessutom helt slitagefri avkänning av relativrörelsen. Därigenom säkerställes även under långa driftstider säker, underhållsfri frånkopplingsmöjlighet av drivmotom vid överskridande av ett förutbestämbart vrid- moment. 25 30 521 416 7 pacing between mechanical contacts. The non-contact detection of the rotational movement of the coupling half also enables completely wear-free sensing of the relative movement. This ensures safe, maintenance-free disconnection of the drive motor even during long operating times when a predeterminable torque is exceeded.

Vid en föredragen utföringsforrn av uppfinningen hör till kopplingshalvan en i huset fast sensor, vilken avkänner en till följd av en rotationsrörelse hos kopplingshalvan genererad eller föränderlig fysikalisk storhet, varvid via sensorn kan genereras en sig- nal för frånkoppling av drivmotom. På ett mycket fördelaktigt sätt kan härigenom me- delst enkla, enligt i sig kända principer arbetande och i serietillverkning kostnads- mässigt fördelaktigt tillverkbara sensorer avkännas en rotationsrörelse resp. avbrott av rotationsrörelsen hos kopplingshalvan, varvid styrsignalen för frånkoppling samtidigt kan ställas till förfogande via sensorelementet. Härvid kan såväl aktiva som passiva sensorer utnyttjas.In a preferred embodiment of the invention, the clutch half comprises a sensor fixed in the housing, which senses a physical quantity generated or changing as a result of a rotational movement of the clutch half, whereby a signal can be generated via the sensor for disconnecting the drive motor. In a very advantageous manner, a rotational movement resp. Or. interruption of the rotational movement of the coupling half, whereby the control signal for disconnection can at the same time be made available via the sensor element. Both active and passive sensors can be used.

Vid användning av aktiva sensorer kan på ett mycket fördelaktigt sätt tillhandahållande av matarspänning för sensom undvikas, så att som helhet en mycket enkel och kost- nadsmässigt gynnsam lösning är möjlig för avkänning av kopplingshalvans varvtal.When using active sensors, the provision of supply voltage for the sensor can be avoided in a very advantageous manner, so that as a whole a very simple and cost-effective solution is possible for sensing the speed of the coupling half.

Företrädesvis kan som aktiva sensorer utnyttjas med piezoelektrisk effekt eller elekt- romagnetisk induktion arbetande sensorer.Preferably, sensors operating as active sensors can be used with piezoelectric effect or electromagnetic induction.

Utnyttjande av passiva sensorer är vidare att föredraga, vilka visserligen kräver tillhan- dahållande av en matarspänning, men vilka mycket tillförlitligt och med hög nog- grannhet möjliggör detektion av sig ändrande fysikaliska storheter, som uppträder till följd av relativrotation hos kopplingshalvan. F öreträdesvis kan som passiva sensorer utnyttjas kapacitiva, resistiva, induktiva, galvanomagnetiska eller optiska sensorer.The use of passive sensors is furthermore preferred, which admittedly require the supply of a supply voltage, but which very reliably and with high accuracy enable the detection of changing physical quantities which occur as a result of relative rotation of the coupling half. Preferably, capacitive, resistive, inductive, galvanomagnetic or optical sensors can be used as passive sensors.

Vid en annan föredragen utföringsform av uppfinningen bildas en sensorema påver- kande signalgivare av själva kopplingshalvan. Härvid kan, eventuellt med en ringa 10 15 20 25 521 416 3 modiñkation av kopplingshalvan, denna så att säga själv signalera sin rotationsrörelse utan att ytterligare signal givare behöver anordnas.In another preferred embodiment of the invention, a signal transducer acting on the sensors is formed by the coupling half itself. In this case, possibly with a slight modification of the coupling half, it can, so to speak, itself signal its rotational movement without the need for additional signal transducers.

Ytterligare föredragna utföringsformer av uppfinningen framgår av de övriga, i de osjälvständiga patentkraven angivna egenskapema. Exempelvis kan växeln företrädes- vis vara utformad som planetväxel, varvid kopplingshalvan bildas av ett kugghjul med inre kuggning hos planetväxeln.Further preferred embodiments of the invention appear from the other features stated in the dependent claims. For example, the gear may preferably be designed as a planetary gear, the clutch half being formed by a gear with internal gearing of the planetary gear.

Ritningar.Drawings.

Utföringsexempel av uppfinningen beskrivs nedan närmare under hänvisning till åtföl- jande ritningar. Pâ dessa visar fig. 1 ett snitt genom ett delområde av ett elektriskt handverktyg och fi g. 2 - 4 olika utföringsformer av den beröringsfria avkänningen av en rörelse hos ett kugghjul med inre kuggning i en planetväxel.Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings. On these fi g. 1 is a section through a sub-area of an electric hand tool and fi g. 2 - 4 different embodiments of the non-contact sensing of a movement of a gear with internal gearing in a planetary gear.

Beskrivning av utföringsexemplen.Description of the embodiments.

I fig. 1 visas ett snitt genom ett delområde av ett som helhet ej visat verktyg, särskilt en ackumulatorskruvdragare. Verktyget uppvisar en planetväxel 10, som är anordnad i ett växelhus 12, vilket utgör beståndsdel av ett helt verktygshus. l planetväxeln 10 ingriper en drivaxel 14 hos en drivmotor, i regel en elektromotor. Ett på drivaxeln 14 anordnat drev 16 står i kuggingrepp med planethjul 18 hos ett första planetsteg 20. Planethjulen 18 är anordnade på en bärare 22, som uppvisar ett drev, vilket står i kuggingrepp med planethjul 26 hos ett andra planetsteg 28. På analogt sätt finns ett tredje planetsteg 30.I fi g. 1 shows a section through a sub-area of a tool not shown as a whole, in particular an accumulator screwdriver. The tool has a planetary gear 10, which is arranged in a gear housing 12, which forms part of an entire tool housing. In the planetary gear 10, a drive shaft 14 of a drive motor engages, usually an electric motor. A gear 16 arranged on the drive shaft 14 is in gear engagement with planet gear 18 of a first planetary step 20. The planet gears 18 are arranged on a carrier 22, which has a gear which is in gear engagement with planetary gear 26 in a second planetary step 28. In an analogous manner there is a third planetary step 30.

En bärare 32 hos det tredje planetsteget 30 är kopplad med en verktygshållare 34. Det tredje planetsteget 30 är omgripet av ett kugghjul 36 med inre kuggning, vilket via kopplingselement 38 står i förbindelse med en ej visad koppling. Kopplingen är utformad som så kallad slirkoppling, vilken medelst ett inställbart tjäderelement kan belastas med en 'varierbar förspänningskratt. Via denna inställbara slirkoppling kan ett vridmoment inställas, som påverkar verktygshållaren 34 och leder till utlösning av 10 15 20 25 30 slirkopplingen. Härigenom uppstår en relativrörelse mellan kugghjulet 36 och växelhuset 12 kring en längdaxel 40.A carrier 32 of the third planetary stage 30 is coupled to a tool holder 34. The third planetary stage 30 is surrounded by a gear 36 with internal gearing, which via coupling element 38 is connected to a coupling (not shown). The coupling is designed as a so-called slip coupling, which by means of an adjustable capercaillie element can be loaded with a variable biasing groove. Via this adjustable slip clutch, a torque can be set, which acts on the tool holder 34 and leads to the release of the slip clutch. As a result, a relative movement occurs between the gear 36 and the gear housing 12 about a longitudinal axis 40.

Uppbyggnaden och funktionen hos planetväxeln 10 samt samverkan med den ej visade kopplingen för inställning av ett vridmoment är allmänt kända, varför någon närmare förklaring ej ges inom ramen för föreliggande beskrivning.Vidare hänvisas till att vid andra utföringsexempel kan andra typer av växlar utnyttjas, varvid på analogt sätt en kopplingshalva hos slirkopplingen hör till växlarna. I beskrivningen används därför begreppen kopplingshalva och kugghjul med inre kuggning synonymt.The structure and function of the planetary gear 10 as well as the interaction with the clutch not shown for setting a torque are generally known, so no further explanation is given within the scope of the present description. analogously, one clutch half of the slip clutch belongs to the gears. The description therefore uses the terms clutch half and gears with internal gearing synonymously.

Till kugghjulet 36 hör ett här endast schematiskt antytt sensorelement 44, vilket exem- pelvis kan anordnas i en urtagning 46 i växelhuset 12. Till sensorelementet 44 hör en här likaledes endast antydd elektronik 48, medelst vilken en styrsignal kan ställas till förfogande för frånkoppling av verktygets drivmotor. Via sensorelementet 44 detekte- ras en relativrotation hos kugghjulet 36, vilken sker till följd av reaktion hos slirkopp- lingen. Detektionen av denna relativrörelse sker härvid beröringsfritt. För påverkan av sensorelementet 44 kan åtminstone en signal givare 52 vara anordnad på kugghjulets 36 yttre omkrets 50. För att kunna detektera redan den minsta relativrörelse hos kugghjulet 36 är längs hela dettas yttre omkrets 50 anordnade ett flertal signalgivare 52 med inbördes mellanrum.The gear 36 includes a sensor element 44 which is only schematically indicated here, which can for instance be arranged in a recess 46 in the gear housing 12. The sensor element 44 also has an electronics 48 only indicated here, by means of which a control signal can be provided for disconnecting the tool drive motor. Via the sensor element 44, a relative rotation of the gear 36 is detected, which takes place as a result of a reaction of the slip clutch. The detection of this relative motion takes place without contact. To act on the sensor element 44, at least one signal sensor 52 can be arranged on the outer circumference 50 of the gear 36. In order to be able to detect already the smallest relative movement of the gear 36, a number of signal sensors 52 are arranged along its entire outer circumference 50.

Den allmänna funktionen är att via signalgivaren resp. signalgivarna 52 ges sensorele- mentet 44 en signal om kugghjulets 36 relativrörelse. Denna signalering sker beröringsfritt, dvs. att mellan kugghjulet 36 resp. dess signalgivare 52 och sensorelementet 44 föreligger ingen direkt beröringskontakt. Härigenom möjliggöres fullständigt slitagefri, från varandra mekaniskt kontakterande element helt fri detektion av en relativrörelse.The general function is that via the signal transmitter resp. the signal transducers 52 give the sensor element 44 a signal about the relative movement of the gear 36. This signaling takes place without contact, ie. that between the gear 36 resp. its signal sensor 52 and the sensor element 44 there is no direct contact contact. This enables completely wear-free, mechanically contacting elements from each other completely free detection of a relative movement.

Nedan beskrivs ett flertal konkreta utföríngsexempel, medelst vilka principen av berö- ringsfri detektion av relativrörelsen av kugghjulet 36 kan realiseras. Härvid skall utfö- 10 15 20 25 521 416 Effici- 5 ringsexemplen uppfattas endast som idéer och ej såsom varande fullständiga. Givetvis är även andra, eventuellt ej nämnda möjligheter för beröringsfri detektion av kugghjulets 36 relativrörelse tänkbara.A number of concrete embodiments are described below, by means of which the principle of non-contact detection of the relative motion of the gear 36 can be realized. In this case, the execution examples are to be understood only as ideas and not as being complete. Of course, other, possibly not mentioned, possibilities for non-contact detection of the relative movement of the gear 36 are also conceivable.

Exempel 1.Example 1.

Si gnalgivaren resp. signalgivama 52 bildas av på kugghjulet 36 vridfast anordnade per- manentmagneter, i vilkas rörelseområde ligger ett som Hall-sensor utformat sensorele- ment 44. Som känt alstras i en elektrisk ledare, vilken befinner sig i ett homogent mag- netfält och i vilken en elektrisk ström flyter vinkelrätt mot magnetfaltet, en spännings- skillnad vinkelrätt mot magnetfåltet och mot den flytande strömmen. Denna spännings- skillnad kan avkännas via elektroniken 48 och utnyttjas för frånkoppling av drivmo- tom. För aktivering av Hall-sensom kan arrangemanget vara sådant, att i kugghjulets 36 viloläge är ingen permanentmagnet 52 anordnad just mittemot Hall-sensom 44. Vid en relativrörelse mellan kugghjulet 36 och huset 12 och därmed det i huset fasta sen- sorelementet 44 når permanentmagneten 52 in i Hall-sensoms 44 avkänningsområde, så att spänningsskillnaden alstras. Altemativt kan i kugghjulets 36 viloläge en penna- nentmagnet 52 vara anordnad just i Hall-sensoms 44 avkärmingsfält, så att signal- spänningen föreligger. Vid relativrörelse hos kugghjulet 36 hamnar perrnanentmagneten 52 utanför Hall-sensoms 44 avkänningsfalt så att signalspänningen försvinner och därigenom också en utvärderbar styrsignal erhålles.Say gnalgivaren resp. the signal transducers 52 are formed by permanent magnets arranged on the gear 36 in a rotationally fixed manner, in the range of movement of which a sensor element 44 designed as a Hall sensor is located. current flows perpendicular to the magnetic field, a voltage difference perpendicular to the magnetic field and to the liquid current. This voltage difference can be sensed via the electronics 48 and used to disconnect the drive motor. For activating the Hall sensor, the arrangement can be such that in the rest position of the gear 36 no permanent magnet 52 is arranged just opposite the Hall sensor 44. In a relative movement between the gear 36 and the housing 12 and thus the sensor element 44 fixed in the housing reaches the permanent magnet 52 into the sensing area of the Hall sensor 44, so that the voltage difference is generated. Alternatively, in the rest position of the gear 36, a pen magnet 52 may be arranged just in the shield field of the Hall sensor 44, so that the signal voltage is present. During relative movement of the gear 36, the permanent magnet 52 falls outside the sensing field of the Hall sensor 44 so that the signal voltage disappears and thereby also an evaluable control signal is obtained.

Sensorelementet 44 kan ocksâ vara utformat som induktionsspole. En ändring av per- manentmagnetens 52 läge i förhållande till induktionsspolen inducerar en spänning, som kan uttagas som signal. Vid viloläge hos kugghjulet 36 föreligger ingen relativrö- relse mellan perrnanentmagneten 52 och induktionsspolen, varför ingen signal före- ligger. induktionsspolen bildar en aktiv sensor, som ej kräver någon egen strömför- sörjning.The sensor element 44 can also be designed as an induction coil. A change in the position of the permanent magnet 52 relative to the induction coil induces a voltage which can be taken as a signal. In the rest position of the gear 36, there is no relative movement between the permanent magnet 52 and the induction coil, so there is no signal. the induction coil forms an active sensor, which does not require its own power supply.

Exempel 2. 10 15 20 25 30 416 521 - 6 I fig. 2 visas kugghjulet 36 schematiskt i en radiell och en axiell vy. Kugghjulet 36 bär härvid på sin yttre omkrets 50 som signalgivare 52 en bländarskiva av ferromagnetiskt material, vilken längs sin omkrets 50 uppvisar skivelement 56 omväxlande med luckor 54. I området for bländarskivan är sensorelementet 44 anordnat på dennas ena sida under det att en permanentmagnet 58 är anordnad på motsatta sidan. Sensorelementet 44 är utformat som Hall-sensor. Härigenom föreligger också här möjligheten, såsom beskrivits redan i exempel l, att via en Hallspänning fastställa en relativrörelse hos kugghjulet 36. I beroende av om de mittemot varandra liggande permanentmagneten 58 och Hall-sensom 44 är åtskilda av ett skivelement 56 resp. icke åtskilda till följd av en lucka 54 kan man via den härigenom variabla Hallspänningen konstatera relativrörelse hos kugghjulet 36.Example 2. 10 15 20 25 30 416 521 - 6 I fi g. 2, the gear 36 is shown schematically in a radial and an axial view. The gear 36 here carries on its outer circumference 50 as signal transmitter 52 a diaphragm disk of ferromagnetic material, which along its circumference 50 has disk elements 56 alternating with doors 54. In the area of the diaphragm disk the sensor element 44 is arranged on one side thereof while a permanent magnet 58 is arranged on the opposite side. The sensor element 44 is designed as a Hall sensor. Hereby there is also the possibility here, as already described in example 1, to determine via a Hall voltage a relative movement of the gear 36. Depending on whether the opposite permanent magnets 58 and the Hall sensor 44 are separated by a disc element 56 resp. not separated as a result of a gap 54, relative movement of the gear 36 can be ascertained via the thereby variable Hall voltage.

Exempel 3.Example 3.

Istället for Hall-sensor som sensorelement 44 enligt exemplen l och 2 utnyttjas en magnetoresistiv sensor, vilken ändrar sitt motstånd i beroende av ett rådande magnet- fält. Denna magnetoresistiva sensor kan exempelvis ingå i en motståndsmätbrygga (Wheatstonebrygga).Instead of Hall sensor as sensor element 44 according to examples 1 and 2, a magnetoresistive sensor is used, which changes its resistance depending on a prevailing magnetic field. This magnetoresistive sensor can, for example, be included in a resistance measuring bridge (Wheatstone bridge).

Exempel 4.Example 4.

I fig. 3 visas återigen schematiskt kugghjulet 36 i en radiell och en axiell vy. Längs kugghjulets 36 yttre omkrets 50 är reflektionsytor 60 anbragta. Reflektionsytoma 60 är härvid anordnade med luckor, dvs. att mellan två varandra närliggande reflektionsytor 60 finns alltid en lucka. Signalgivaren 52 är utformad som källa 64 for elektromag- netisk strålning, vars ljus under en vinkel träffar kugghjulets 36 yttre omkrets 50 inom området for de därpå anbragta reflektionsytoma 60. Sensorelementet 44 bildas av en sänka 66 for elektromagnetisk strålning, vilken är anordnad i samma vinkel mot reflek- tionsytoma 60 som källan 64. Härvid kan inriktningen antingen vara axiell såsom visas i den 'vänstra vyn i tig. 3 eller radiell såsom 'visas i den högra vyn i ti g. 3. Källan 64 kan exempelvis vara en lysdiod under det att sänkan 66 exempelvis är en fototransistor eller ett fotoresistivt motstånd. 10 15 20 25 30 521 416 7 Genom ett sådant arrangemang är det möjligt att genom påverkan av reflektionen av det av källan 64 utstrålade ljuset fastställa relativrotation hos kugghjulet 36. Om genom kugghjulets 36 relativrotation en reflektionsyta 60 hamnari utbredningsvägen för ljuset från källan 64 reflekteras detta med infallsvinkeln och uppfångas av sänkan 66. Denna genererar till följd av det uppfångade ljuset en styrsignal, exempelvis genom en sig i beroende av ljuset ändrande resistans eller genom en kopplingsspänning hos en fototransistor.I fi g. 3 again shows schematically the gear 36 in a radial and an axial view. Along the outer circumference 50 of the gear 36, reaction surfaces 60 are arranged. The reaction surfaces 60 are in this case arranged with gaps, i.e. that between two adjacent reaction surfaces 60 there is always a gap. The signal sensor 52 is designed as a source 64 for electromagnetic radiation, the light of which at an angle strikes the outer circumference 50 of the gear 36 within the area of the reaction surfaces 60 mounted thereon. towards the reaction surfaces 60 as the source 64. In this case, the alignment can either be axial as shown in the left-hand view in fig. 3 or radial as shown in the right-hand view in Fig. 3. The source 64 may be, for example, an LED while the depression 66 is, for example, a phototransistor or a photoresistive resistor. By such an arrangement, it is possible to determine, by influencing the reaction of the light emitted from the source 64, relative rotation of the gear 36. with the angle of incidence and is captured by the depression 66. This generates a control signal as a result of the captured light, for example by a resistance which changes depending on the light or by a switching voltage of a phototransistor.

Istället för de på kugghjulet 36 anordnade reflektionsytoma 60 kan, motsvarande det i fig. 2 visade arrangemanget, kugghjulet 36 bära en bländarskiva av opakt material, på motsatta sidor om vilken källan 64 och sänkan 66 är anordnade. Därigenom kan även här en relativrörelse hos kugghjulet 36 detekteras i beroende av bländarskivans ställning.Instead of the reaction surfaces 60 arranged on the gear 36 can, corresponding to that in fi g. 2, the gear 36 carries a diaphragm disk of opaque material, on opposite sides about which the source 64 and the depression 66 are arranged. As a result, here too a relative movement of the gear 36 can be detected depending on the position of the aperture disk.

Exempel 5.Example 5.

I fig. 4 visas åter kugghjulet 36 schematiskt i en radiell och en axiell vy. Längs kugghjulets 36 yttre omkrets 50 är reluktanskroppar 68 anordnade som signalgivare 52.I fi g. 4, the gear 36 is again shown schematically in a radial and an axial view. Along the outer circumference 50 of the gear 36, reluctance bodies 68 are arranged as signal transducers 52.

Reluktanskropparna 68 är likt en yttre kuggkrans fördelade längs kugghjulets 36 omkrets. Reluktanskroppama 68 består av ett mjukmagnetiskt, ferromagnetiskt material. Reluktanskroppamas 68 ändytor 70 sträcker sig företrädesvis längs en koaxiell omkretslinje kring längdaxeln 40 (fig. 1).The reluctance bodies 68 are like an outer ring gear distributed along the circumference of the gear 36. The reluctance bodies 68 consist of a soft magnetic, ferromagnetic material. The end surfaces 70 of the reluctance bodies 68 preferably extend along a coaxial circumferential line about the longitudinal axis 40 (fi g. 1).

Till reluktanskroppama 68 hör som sensorelement 44 en induktionsspole 72. Denna kan vara utformad antingen som stavspole, såsom visas i de övre vyema i fig. 4, eller som U-formig spole, vilket visas i de nedre vyema i fig. 4. Fig. 4 visar alltså två olika utföringsexempel. Enligt ytterligare utföringsexempel är även induktionsspolar 72 med fler än två mot reluktanskropparna 68 värida äridytor iriöjliga, exempelvis E-formade induktionsspolar 72. lnduktionsspolama 72 har en spolkärna 74, som bär en lindning 76. Den kända principen för induktionsspolar 72 är att vid ett i spolkärnan 74 sig änd- 10 15 20 25 521416 ~ s rande magnetflöde induceras en spänning i spolen 76. Ett magnetfält i spolkärnan 74 kan exempelvis åstadkommas genom att spolkärnan 74 i sig själv består av perrna- nentmagnetiskt material eller att magnetfältet alstras av själva spolen 76 eller en ytter- ligare på spolkäman 74 anordnad spole. Oberoende av dessa olika utföringsvarianter inställer sig ett stabilt tillstånd i utgångsläget.The reluctance bodies 68 include an induction coil 72 as sensor element 44. This can be designed either as a rod coil, as shown in the upper views in Fig. 4, or as a U-shaped coil, as shown in the lower views in Fig. 4. Fig. 4 thus shows two different embodiments. According to a further exemplary embodiment, induction coils 72 with more than two irid surfaces facing the reluctance bodies 68 are also possible, for example E-shaped induction coils 72. The induction coils 72 have a coil core 74 which carries a winding 76. The known principle of induction coils in coil 72 is that The magnetic field is induced by a voltage in the coil 76. A magnetic field in the coil core 74 can be provided, for example, by the coil core 74 itself consisting of permanent magnetic material or the magnetic field being generated by the coil 76 itself or a further coil arranged on the coil core 74. Regardless of these different design variants, a stable state is established in the initial position.

En mot reluktanskropparnas 68 ändytor 70 vänd ändyta resp. flera ändytor hos spol- käman 74 är anpassade till ändytomas 70 form, dvs. att de företrädesvis också sträcker sig längs en linje koaxiell med längdaxeln 40.An end surface 70 facing the end surfaces 70 of the reluctance bodies 68, respectively. several end surfaces of the flushing core 74 are adapted to the shape of the end surfaces 70, i.e. that they preferably also extend along a line coaxial with the longitudinal axis 40.

I kugghjulets 36 utgångsläge ligger antingen just en reluktanskropp 68 eller en mellan två reluktanskroppar 68 belägen lucka intill spolkäman 74. Ett radiellt avstånd mellan reluktanskropparna 68 och spolkärnan 74 är reducerat till ett nödvändigt minimum.In the initial position of the gear 36 there is either a reluctance body 68 or a gap located between two reluctance bodies 68 next to the coil core 74. A radial distance between the reluctance bodies 68 and the coil core 74 is reduced to a necessary minimum.

Genom relativrörelse hos kugghjulet 36 hamnar således antingen en reluktanskropp 68 ur resp. i spolkämans 74 område. Härigenom påverkas det magnetiska fältet i spolkärnan 74, dvs. förändras. En härigenom alstrad induktion av en spänning i spolen 76 kan utvärderas medelst elektroniken 48 och utnyttjas för att tillhandahålla en frånkopplingssignal för elektromotorn.Thus, by relative movement of the gear 36, either a reluctance body 68 ends up out of resp. in the area of the coil core 74. This affects the magnetic field in the coil core 74, i.e. change. An induction generated by a voltage in the coil 76 can be evaluated by the electronics 48 and used to provide a disconnection signal for the electric motor.

Ytterligare exempel.Additional examples.

Förutom de nämnda exemplen år detektion av en relativrörelse hos kugghjulet 36 möjlig medelst ett piezoelektriskt sensorelement 44. Detta avger såsom känt under inverkan av en yttre krafi en elektrisk spänning, som kan utnyttjas för utvärdering i elektroniken 48. Som yttre krafi kan exempelvis utnyttjas en genom en relativrörelse hos kugghjulet 36 åstadkommen accelerations-, tryck-, vibrations- och/eller ljudtrycksignal. Således möjliggöres även här beröringsfri detektion av relativrörelse hos kugghjulet 36. 10 15 20 25 521 416 9 Enligt ytterligare utforingsexempel kan medelst den av kugghjulets 36 relativrörelse i sig själv åstadkomna ändringen av fysikaliska storheter, exempelvis accelerations-, tryck-, vibrations- och/eller ljudtrycksignaler, en statisk ändring av en induktans åstadkommas. Härigenom erhålles likaledes utvärderingsbara signaler, vilka via elektroniken 48 utlöser en motsvarande frånkoppling av verktygets 10 drivmotor.In addition to the examples mentioned, detection of a relative motion of the gear 36 is possible by means of a piezoelectric sensor element 44. This emits, as is known under the influence of an external force, an electrical voltage which can be used for evaluation in electronics 48. An external force can be used. a relative movement of the gear 36 produced acceleration, pressure, vibration and / or sound pressure signal. Thus, here too, non-contact detection of relative motion of the gear 36 is made possible. sound pressure signals, a static change of an inductance is effected. In this way, evaluable signals are also obtained, which via the electronics 48 trigger a corresponding disconnection of the drive motor of the tool 10.

Slutligen skall som ytterligare utfóringsexempel nämnas utnyttjande av en så kallad reed-strömställare som sensorelement 44. Härvid bringas genom en relativrörelse hos kugghjulet 36 ett magnetfält, exempelvis från en på kugghjulet 36 anordnad permanentmagnet, in i reed-strömställarens verkningsområde, varvid dennas mjukmagnetiska kontakttungor sluter eller öppnar så att en elektrisk signal även häri genom erhålles.Finally, as a further exemplary embodiment, the use of a so-called reed switch as a sensor element 44 should be mentioned. or opens so that an electrical signal is also obtained therethrough.

Sammanfattningsvis gäller for alla nämnda utfóringsexempel att de på kugghjulet 36 anordnade si gnalgivarna 52 antingen kan vara utformade i ett stycke med kugghjulet 36 eller vara separat tillfogade på den yttre omkretsen 50. Om signalgivama 52 exempelvis är perrnanentmagneter kan de exempelvis vara påpressade, pålimmade eller forrnbundet anbragta. Längs kugghjulets 36 omkrets kan exempelvis en flerpolig ringmagnet vara anordnad. Alternativt kan på en omagnetisk hållare, exempelvis en tunn plastfolie, ett flertal separata magnetpoler vara anbragta, så att det vid anläggning av hållaren mot kugghjulet 36 i praktiken erhålles ett till en ringmagnet format magnetband.In summary, for all the mentioned exemplary embodiments, the signal transducers 52 arranged on the gear 36 can either be formed in one piece with the gear 36 or be attached separately to the outer circumference 50. If the signal transducers 52 are, for example, permanent magnets, they can be pressed, glued or pre-glued. anbragta. Along the circumference of the gear 36, for example, a multi-pole ring magnet can be arranged. Alternatively, a number of separate magnetic poles can be arranged on a non-magnetic holder, for example a thin plastic foil, so that when the holder is mounted against the gear 36, in practice a magnetic strip formed into an annular magnet is obtained.

Reflektionsytan 60 kan exempelvis åstadkommas genom omväxlande anordning av absorberande och reflekterande eller olika reflekterande avsnitt eller utformning av en ytrelief. Exempelvis kan reflektionsytoma 60 alstras på enkelt sätt genom påläggning av lämplig färgsättning på kugghjulets 36 yttre omkrets 50.The reflection surface 60 can be provided, for example, by alternating arrangement of absorbent and reflective or different reflective sections or design of a surface relief. For example, the reaction surfaces 60 can be easily generated by applying the appropriate color scheme to the outer circumference 50 of the gear 36.

Claims (17)

10 15 20 25 30 416 10 5 2 1 Patentkrav10 15 20 25 30 416 10 5 2 1 Patent claim 1. l.Verktyg med en i rotation fórsättbar verktygshållare, som via en växel är drivbar medelst en drivmotor, varvid en kopplingshalva (36) hos växeln samverkar med en koppling, som reagerar vid uppnående av ett inställbart vridmoment, och ett kopplingsorgan, som vid en genom reaktion hos kopplingen utlöst eller avbruten rotation hos kopplingshalvan (36) relativt ett växelhus frånkopplar drivmotom, kännetecknat av att en detektion av kopplingshalvans (36) relativa rotationsrörelse sker beröringsfritt.1. A tool with a tool holder which can be moved in rotation and which can be driven via a gear by means of a drive motor, a coupling half (36) of the gear cooperating with a coupling which reacts when an adjustable torque is achieved, and a coupling means which a rotation of the clutch half (36) triggered or interrupted by reaction of the clutch relative to a gear housing disconnects the drive motor, characterized in that a detection of the relative rotational movement of the clutch half (36) takes place without contact. 2. Verktyg enligt krav 1, kännetecknat av att till kopplingshalvan (36) hör ett i huset fast sensorelement (44), vilket avkänner en till följd av en rotationsrörelse resp. frånvaro av rotationsrörelse hos kopplingshalvan (36) genererad eller förändrad fysikalisk storhet, varvid via sensorelementet (44) en signal är avgivbar för frånkoppling av drivmotom.Tool according to Claim 1, characterized in that the coupling half (36) has a sensor element (44) fixed in the housing, which detects a result of a rotational movement resp. absence of rotational movement of the clutch half (36) generated or changed physical quantity, whereby via the sensor element (44) a signal is emitted for disconnecting the drive motor. 3. Verktyg enligt krav 2, kännetecknat av att sensorelementet (44) är en aktiv sensor.Tool according to Claim 2, characterized in that the sensor element (44) is an active sensor. 4. Verktyg enligt krav 2, kännetecknat av att sensorelementet (44) är en passiv SCIISOI.Tool according to Claim 2, characterized in that the sensor element (44) is a passive SCIISOI. 5. Verktyg enligt något av kraven 2-4, kännetecknat av att till sensorelementet (44) hör en signalgivare (52).Tool according to one of Claims 2 to 4, characterized in that a signal sensor (52) belongs to the sensor element (44). 6. Verktyg enligt krav 5, kännetecknat av att signalgivaren (52) är vridfast förbunden med kopplingshalvan (36). ITool according to Claim 5, characterized in that the signal sensor (52) is connected in a rotationally fixed manner to the coupling half (36). IN 7. “Jerkfivg enligt krav' 5 eller 6, kännetecknat av att signalgivaren (52) oildas av själva kopplingshalvan (36). 10 15 20 25 521 416 llJerk wall according to Claim 5 or 6, characterized in that the signal transmitter (52) is oiled by the coupling half (36) itself. 10 15 20 25 521 416 ll 8. Verktyg enligt något av kraven 5-7, kännetecknat av att signalgivaren (52) är en permanentmagnet och att sensorelementet (44) är en induktionsspole.Tool according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the signal transmitter (52) is a permanent magnet and in that the sensor element (44) is an induction coil. 9. Verktyg enligt något av kraven 5-7, kännetecknat av att signalgivaren (52) är en permanentmagnet och att sensorelementet (44) är en Hall-sensor.Tool according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the signal sensor (52) is a permanent magnet and in that the sensor element (44) is a Hall sensor. 10. Verktyg enligt något av kraven 5-7, kännetecknat av att signalgivaren (52) är en permanentmagnet och att sensorelementet (44) är en magnetoresistiv sensor.Tool according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the signal transmitter (52) is a permanent magnet and in that the sensor element (44) is a magnetoresistive sensor. 11. 1 1. Verktyg enligt något av kraven 5-7, kännetecknat av att sensorelementet (44) omfattar en källa (64) och en sänka (66) for elektromagnetiska strålar, och att för utformning av signalgivaren (52) kopplingshalvan (36) för isärkoppling av källan (64) och sänkan (66) uppvisar på en omkretslinje anordnade reflektionsytor (60), absorptionsytor, en ytrelief eller en bländarskiva av för den elektromagnetiska strålningen ogenomträngligt material.Tool according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the sensor element (44) comprises a source (64) and a recess (66) for electromagnetic beams, and that for the design of the signal sensor (52) the coupling half (36) for disconnecting the source (64) and the recess (66) have on a circumferential line arranged reflection surfaces (60), absorption surfaces, a surface relief or a diaphragm disk of material impermeable to the electromagnetic radiation. 12. Verktyg enligt något av kraven 5-7, kännetecknat av att signalgivaren (52) är åtminstone en reluktanskropp (68) och att sensorelementet (44) är en induktionsspole (72).Tool according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the signal sensor (52) is at least one reluctance body (68) and in that the sensor element (44) is an induction coil (72). 13. Verktyg enligt något av kraven 2, 3, 5-7, kännetecknat av att sensorelementet (44) är ett piezoelektriskt element.Tool according to one of Claims 2, 3, 5-7, characterized in that the sensor element (44) is a piezoelectric element. 14. l4. Verktyg enligt något av kraven 2, 4-7, kännetecknat av att sensorešenientet (44) är ett kapacitivt element.14. l4. Tool according to one of Claims 2, 4-7, characterized in that the sensor component (44) is a capacitive element. 15. Verktyg enligt något av kraven 2-8, kännetecknat av att sensorelementet (44) är induktivt element. 521 416 12Tool according to one of Claims 2 to 8, characterized in that the sensor element (44) is an inductive element. 521 416 12 16. Verktyg enligt något av kraven 2, 3, 5-7, kännetecknat av att sensorelementet (44) är en reed-strömställare.Tool according to one of Claims 2, 3, 5-7, characterized in that the sensor element (44) is a reed switch. 17.Verktyg enligt något av de föregående kraven, kännetecknat' av att verktyget är 5 en ackumulatorskruvdragare.17. A tool according to any one of the preceding claims, characterized in that the tool is an accumulator screwdriver.