本發(fā)明涉及一種手持工具機，該手持式工具機具有用于中斷對工具的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的鎖止體離合器

背景技術(shù)：

例如，US 2009/008115介紹了一種具有機械式鎖止體離合器的鉆錘。當(dāng)鉆頭上存在的扭矩超過觸發(fā)力矩時，鎖止體離合器便觸發(fā)/斷開。在此情況下，若使用者仍不停地試圖繼續(xù)他的作業(yè)，鎖止體離合器將承受很高的機械負(fù)荷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的手持式工具機具有用于沿著作業(yè)軸線接納工具的工具夾頭、馬達(dá)和鎖止體離合器。鎖止體離合器具有驅(qū)動側(cè)輪盤和從動側(cè)輪盤和一定數(shù)量N的設(shè)置在驅(qū)動側(cè)輪盤與從動側(cè)輪盤之間的鎖止體。鎖止體相對于其中一個輪盤可運動。彈簧力使鎖止體保持與這一輪盤接合，以便將扭矩由驅(qū)動側(cè)輪盤傳遞到從動側(cè)輪盤上。當(dāng)存在超過閾值的扭矩時，可運動地保持的鎖止體便中斷扭矩傳遞。傳感器用來記錄測量信號作為在手持式工具機內(nèi)部加速度的量度。帶寬濾波器(Bandbreitenfilter)具有這樣的通帶范圍，等于驅(qū)動側(cè)輪盤轉(zhuǎn)速與鎖止體數(shù)量N之乘積的頻率處在該通帶范圍內(nèi)。由帶寬濾波器過濾的測量信號被傳輸給分析處理單元。該分析處理單元在過濾的測量信號超過極限值時降低馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。

按照本發(fā)明的控制方法記錄測量信號作為手持式工具機內(nèi)部加速度的量度。所述加速度尤其可以是旋轉(zhuǎn)加速度或者繞手持式工具機作業(yè)軸線的旋轉(zhuǎn)速度的變化。在一個圍繞著等于驅(qū)動側(cè)輪盤轉(zhuǎn)速與鎖止體數(shù)量之乘積的頻率的頻帶內(nèi)測定所述測量信號的信號強度。濾波器選擇加速度和振動，這些加速度和振動基于其周期性出現(xiàn)被賦予鎖止體離合器。若該頻帶內(nèi)的信號強度超過閾值，則降低手持式工具機的輸入功率。使用者以習(xí)知方式由打滑旋轉(zhuǎn)的鎖止體離合器獲得一個反饋，即當(dāng)前存在的扭矩超過了調(diào)定的限度。馬達(dá)功率然后自動減小而提高鎖止體離合器的使用壽命。

該手持式工具機可以測量驅(qū)動側(cè)輪盤的轉(zhuǎn)速并使所述頻帶與測得的轉(zhuǎn)速相適配。

附圖說明

下文的說明借助于示例性實施方式和附圖對本發(fā)明進行闡釋。在附圖中示出：

圖1為一個鉆錘。

只要沒有其他說明，在附圖中相同的或功能相同的元件由同樣的附圖標(biāo)記表示。

具體實施方式

圖1作為鑿削作用的手持式工具機實例示意性地示出了一個鉆錘1。該鉆錘1具有一個工具夾頭2，工具的柄端3，例如鉆頭4的柄端可以插入該工具夾頭中。馬達(dá)(電機)5構(gòu)成鉆錘1的主驅(qū)動裝置，它對沖擊機構(gòu)6和輸出軸7進行驅(qū)動。電池組8或者電網(wǎng)電源導(dǎo)線為馬達(dá)5供電。使用者可以借助手柄9握持鉆錘1并且借助系統(tǒng)開關(guān)10使該鉆錘1運行。在運行中，鉆錘1使鉆頭4繞作業(yè)軸線11連續(xù)旋轉(zhuǎn)并且同時能夠?qū)@頭4在沖擊方向12上沿著作業(yè)軸線11向基礎(chǔ)中擊入。

沖擊機構(gòu)6是一種氣動的沖擊機構(gòu)6。激勵活塞13和沖擊體14在沖擊機構(gòu)6中的導(dǎo)管15內(nèi)沿著作業(yè)軸線11可運動地導(dǎo)引。激勵活塞13通過偏心輪機構(gòu)16與馬達(dá)5耦聯(lián)并且被強制進行周期性的直線運動。連桿17將偏心輪機構(gòu)16與激勵活塞13連接。由激勵活塞13與沖擊體14之間的氣動室18構(gòu)成的空氣彈簧將沖擊體14的運動與激勵活塞13的運動耦聯(lián)。沖擊體14可以直接撞擊到鉆頭4的后端部上或者間接地通過一個基本上靜止的中間沖擊體19將其脈沖的一部分傳遞到鉆頭4上。沖擊機構(gòu)6以及優(yōu)選其他的傳動部件設(shè)置在一個機殼20內(nèi)部。

輸出軸7通過機械式鎖止體離合器21與馬達(dá)5耦聯(lián)。該示例性的鎖止體離合器21具有一個繞作業(yè)軸線11旋轉(zhuǎn)的錐齒輪22。由馬達(dá)5驅(qū)動的錐齒輪23與鎖止體離合器21的錐齒輪22嚙合。錐齒輪22通過鎖止體24與轉(zhuǎn)盤25聯(lián)接。轉(zhuǎn)盤25與錐齒輪23繞相同軸線可旋轉(zhuǎn)地支承，在此是繞作業(yè)軸線11。轉(zhuǎn)盤25沿著作業(yè)軸線11可運動。轉(zhuǎn)盤25在第一位置中如此地接近錐齒輪23，使得鎖止體24既嵌接到錐齒輪22中也嵌接到轉(zhuǎn)盤25中。錐齒輪22的扭矩被傳遞到轉(zhuǎn)盤25上。轉(zhuǎn)盤25可以如此程度地沿著作業(yè)軸線11移離錐齒輪22進入第二位置，使得鎖止體24不再嵌接于轉(zhuǎn)盤25中。鎖止體離合器21得以打開/斷開。彈簧26對轉(zhuǎn)盤25從第一位置的偏移施加反向作用。鎖止體24例如是球珠，這些球珠接納在錐齒輪22中的凹袋內(nèi)并且能夠在凹袋內(nèi)嵌接到轉(zhuǎn)盤25中。鎖止體離合器21在球珠嵌入凹袋中的情況下得以閉合并且傳遞扭矩。所示出的鎖止體離合器是示例性的。按一種另選的鎖止體離合器，轉(zhuǎn)盤可以設(shè)置在錐齒輪內(nèi)部，鎖止體可以在徑向方向上受彈簧加載地運動。

當(dāng)鎖止體離合器21例如由于鉆頭4卡在基礎(chǔ)中而發(fā)生響應(yīng)動作時，鉆錘1便降低扭矩。鉆錘1具有傳感器27，該傳感器檢測機殼內(nèi)出現(xiàn)的振動。傳感器27特別可以是陀螺傳感器，該陀螺傳感器檢測繞一根與作業(yè)軸線11平行的軸線的旋轉(zhuǎn)運動。在鉆錘1運行期間出現(xiàn)不同的加速度，例如基于沖擊機構(gòu)6和旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)5。鎖止體離合器21在從斷開位置到閉合位置的過渡中由于鉆頭4在馬達(dá)5上的耦聯(lián)而在傳動系中產(chǎn)生猛然抽動。該猛然抽動作為個別事件是不大確定的并且例如取決于鉆頭4的規(guī)格尺寸和基礎(chǔ)的材料。只要鉆頭4的卡阻持續(xù)，鎖止體離合器21就周期性地斷開和閉合。兩次閉合過程之間的持續(xù)時間由驅(qū)動錐齒輪22的轉(zhuǎn)速和錐齒輪23必須旋轉(zhuǎn)的角度(大小)所決定，直到鎖止體24能夠重新卡鎖為止。所述角度與鎖止體24的數(shù)量成反比。傳感器27的測量信號28輸送給一個帶寬濾波器29。該帶寬濾波器29在其特性方面與鎖止體離合器21協(xié)調(diào)一致。帶寬濾波器29的中頻優(yōu)選等于受驅(qū)動的錐齒輪22的轉(zhuǎn)速與鎖止體24的數(shù)量之乘積。鎖止體24的數(shù)量作為固定參量存儲在分析處理單元30中。錐齒輪22的轉(zhuǎn)速基于固定的變速器減速比以已知方式與馬達(dá)轉(zhuǎn)速成比例，該馬達(dá)轉(zhuǎn)速通過傳感器檢測或者對于轉(zhuǎn)速控制的馬達(dá)(調(diào)速電機)5由相應(yīng)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)31測試。鎖止體離合器21的觸發(fā)/斷開頻率可以低于計算出的頻率，因為驅(qū)動主軸由于其旋轉(zhuǎn)脈沖之故繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。然而一般來說，旋轉(zhuǎn)脈沖(特別是在鉆頭4上有負(fù)荷的情況下)迅速下降。頻帶在計算出的中頻的75％至150％的范圍內(nèi)。

若過濾的測量信號33超過極限值，分析處理單元30就發(fā)出一個干擾信號32。該干擾信號32被繼續(xù)傳輸給馬達(dá)控制系統(tǒng)31，該馬達(dá)控制系統(tǒng)繼而便降低馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速優(yōu)選如此程度地降低，即直到過濾的測量信號33低于極限值為止。在一種優(yōu)選的實施方式中，當(dāng)以一段預(yù)定的持續(xù)時間(例如至少2秒鐘)超過了極限值時馬達(dá)控制系統(tǒng)31才將轉(zhuǎn)速降低。使用者實現(xiàn)對鎖止體離合器21的觸發(fā)并且通過這種方式得到一個清楚的反饋，因此馬達(dá)功率已被降低或者設(shè)置為零。

所述帶寬濾波器29優(yōu)選具有可調(diào)節(jié)的中頻。帶寬濾波器29檢測錐齒輪22的轉(zhuǎn)速并且預(yù)先適配調(diào)整中頻。優(yōu)選所述帶寬濾波器29實施為數(shù)字濾波器，例如作為一個信號處理器內(nèi)的軟件程序。該信號處理器可以并行地在多個頻帶中測定信號強度。將下述頻帶的信號強度輸送給分析處理單元30，該頻帶的中頻最為接近鎖止體24數(shù)量與轉(zhuǎn)速之乘積。