DE20113184U1 - Screwdrivers - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschrauber, insbesondere einen Drehschrauber mit elektrischem Antrieb.The invention relates to a screwdriver, in particular a screwdriver with electric drive.
Drehschrauber mit elektrischem Antrieb weisen eine Antriebseinrichtung, wie beispielsweise einen Elektromotor, und eine über ein Getriebe u.dgl. mit der Antriebseinrichtung mechanisch verbundene Abtriebseinrichtung auf. Die Abtriebseinrichtung weist üblicherweise einen im Querschnitt quadratischen Wellenstutzen auf, auf den beispielsweise eine Schlüsselnuß aufsteckbar ist. Zur Übertragung großer Drehmomente ist das die Abtriebseinrichtung umgebende Gehäuse häufig mit einem Stützfuß verbunden. Hierdurch wird beim Betätigen des Drehschraubers ein Gegenmoment erzeugt.Electric screwdrivers have a drive device, such as an electric motor, and an output device that is mechanically connected to the drive device via a gear box or the like. The output device usually has a shaft socket with a square cross-section, onto which a wrench socket can be attached, for example. To transmit large torques, the housing surrounding the output device is often connected to a support foot. This generates a counter torque when the screwdriver is operated.
Zur Bestimmung eines beim Schrauben auftretenden Drehmoments ist es bekannt, an der Abtriebseinrichtung eine Sensoreinrichtung zur Aufnahme des Drehmoments vorzusehen. AusIn order to determine the torque that occurs when screwing, it is known to provide a sensor device on the output device to record the torque.
Telefon: (0221) 91653}.· :Telefa*:;(Q231> 1?ft297.;; · .Telefax; (Q #E£) *0221%9&Iacgr; 2£301 ■ eMail: mailödompatentdeTelephone: (0221) 91653}.· :Telefa*:;(Q231>1?ft297.;; · .Fax; (Q # E£) *0221%9&Iacgr; 2£301 ■ eMail: mailödompatentde
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DE 43 07 131 C2 ist ein derartiger Drehschrauber mit elektronischer Drehmomentbegrenzung bekannt.DE 43 07 131 C2 describes such a screwdriver with electronic torque limitation.
Die Sensoreinrichtung ist üblicherweise über Kabel zur Datenübertragung mit einem Anzeigegerät und einem Auswertegerät sowie ggf. einem Computer und/oder einem Drucker verbunden. Im quasi stationären Betrieb derartiger Drehschrauber, wie beispielsweise beim Einsatz von Drehschraubern an Fertigungsstraßen, sind somit entsprechende Anzeigegeräte u.dgl. stationär vorgesehen und über ein Kabel mit dem Drehschrauber verbunden.The sensor device is usually connected to a display device and an evaluation device and possibly to a computer and/or a printer via a cable for data transmission. In quasi-stationary operation of such screwdrivers, such as when screwdrivers are used on production lines, corresponding display devices etc. are therefore provided in a stationary manner and connected to the screwdriver via a cable.
Beim mobilen Einsatz derartiger Drehschrauber, wie beispielsweise auf Baustellen, ist es daher erforderlich, stets zusätzlich zu dem Drehschrauber auch ein entsprechendes Anzeigegerät u.dgl. mitzuführen. Hierdurch ist das Einsatzgebiet derartiger Drehschrauber stark beschränkt. Insbesondere werden die zwischen der Sensoreinrichtung und dem Anzeigegerät u.dgl. vorhandenen Kabel bei mobilem Betrieb häufig beschädigt. Der mobile Einsatz derartiger Drehschrauber ist daher äußerst aufwändig. Die mitzuführenden Anzeige- und Steuergeräte sind sehr schwer und unhandlich. Der Einsatz derartiger Drehschrauber mit nur einer Person ist daher beispielsweise auf einem Gerüst nicht möglich.When using such screwdrivers on a mobile basis, for example on construction sites, it is therefore necessary to always carry a corresponding display device etc. in addition to the screwdriver. This severely limits the application area of such screwdrivers. In particular, the cables between the sensor device and the display device etc. are often damaged during mobile operation. The mobile use of such screwdrivers is therefore extremely complex. The display and control devices that have to be carried are very heavy and unwieldy. The use of such screwdrivers by just one person is therefore not possible, for example on a scaffold.
Untersuchungen haben ergeben, dass zusätzlich zu dem Drehmoment auch der Drehwinkel gemessen werden sollte. Durch die Messung des Drehwinkels in Kombination mit dem Drehmoment ist es möglich, die von der Schraube aufgebrachte Haltekraft genauer zu bestimmen. Dies hat zur Folge, dass bei der Auslegung der Schrauben mit geringeren Sicherheiten gerechnet werden kann.Studies have shown that the angle of rotation should also be measured in addition to the torque. By measuring the angle of rotation in combination with the torque, it is possible to determine the holding force exerted by the screw more precisely. This means that lower safety factors can be expected when designing the screws.
Dies hat Materialeinsparungen zur Folge. Die Aufnahme des Drehwinkels ist ebenfalls über geeignete mit der Abtriebseinrichtung verbundene Sensoren möglich. Die gemessenen Drehwinkel werden sodann ebenfalls an ein mit dem Drehschrauber über ein Kabel verbundenes Anzeigegerät o.dgl. übermittelt.This results in material savings. The angle of rotation can also be recorded using suitable sensors connected to the output device. The measured angles of rotation are then also transmitted to a display device or similar connected to the screwdriver via a cable.
Mit Hilfe der Steuereinrichtung, beispielsweise einem Computer, ist es bei quasi stationärem Einsatz von Drehschraubern auch möglich, Daten, wie beispielsweise das geforderte Drehmoment oder den geforderten Drehwinkel, mit von der Sensoreinrichtung gemessenen Daten zu vergleichen und den Drehschrauber entsprechend zu steuern. Durch die Steuereinrichtung können somit geforderte Soll-Werte mit von der Sensoreinrichtung gemessenen, an die Steuereinrichtung übermittelten Ist-Werten verglichen werden. Diese Daten sind z.B. zur Erstellung eines Prüfprotokolls erforderlich.With the help of the control device, for example a computer, it is also possible, when using screwdrivers in a quasi-stationary manner, to compare data such as the required torque or the required angle of rotation with data measured by the sensor device and to control the screwdriver accordingly. The control device can thus compare required target values with actual values measured by the sensor device and transmitted to the control device. This data is required, for example, to create a test report.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschrauber, der eine Sensoreinrichtung zur Aufnahme von Meßdaten, insbesondere des Drehmoments und des Drehwinkels, aufweist, zu schaffen, mit dem ein mobiler Einsatz möglich ist.The object of the invention is to provide a screwdriver which has a sensor device for recording measurement data, in particular the torque and the angle of rotation, with which mobile use is possible.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 5.The object is achieved according to the invention by the features of claim 1 and 5 respectively.
Der erfindungsgemäße Drehschrauber weist eine Antriebseinrichtung sowie eine mit der Antriebseinrichtung mechanisch verbundene Abtriebseinrichtung auf. Bei der mechanischen Verbindung handelt es sich beispielsweise um ein für die Erzeugung großer Momenten geeignetes Planetengetriebe. Ferner ist mit der Abtriebseinrichtung eine SensoreinrichtungThe screwdriver according to the invention has a drive device and an output device mechanically connected to the drive device. The mechanical connection is, for example, a planetary gear suitable for generating large torques. Furthermore, a sensor device is connected to the output device
zur Aufnahme von Messdaten, insbesondere des Drehmoments und des Drehwinkels, verbunden. Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist mit der Sensoreinrichtung eine in den Drehschrauber integrierte Steuereinrichtung verbunden. Die Steuereinrichtung weist einen Datenspeicher auf, der z.B. zum Speichern geforderter Soll-Werte und von der Sensoreinrichtung gemessener Ist-Werte dient.for recording measurement data, in particular the torque and the angle of rotation. According to a first embodiment of the invention, a control device integrated in the screwdriver is connected to the sensor device. The control device has a data memory which is used, for example, to store required target values and actual values measured by the sensor device.
Da die Steuereinrichtung erfindungsgemäß in den Drehschrauber integriert ist, sind keine Datenübertragungen zu einer externen Steuereinrichtung erforderlich. Das Vorsehen von freiliegenden Kabeln zur Verbindung der Sensoreinrichtung mit einer externen Steuereinrichtung, die bei dem Betrieb eines Drehschraubers häufig beschädigt werden, ist somit nicht mehr erforderlich. Auch das Mitführen einer zusätzlichen, schweren externen Steuereinrichtung ist nicht mehr erforderlich. Dies führt dazu, dass der erfindungsgemäße Drehschrauber für den mobilen Einsatz sehr gut geeignet ist.Since the control device is integrated into the screwdriver according to the invention, no data transmission to an external control device is required. The provision of exposed cables for connecting the sensor device to an external control device, which are often damaged when operating a screwdriver, is therefore no longer necessary. It is also no longer necessary to carry an additional, heavy external control device. This means that the screwdriver according to the invention is very well suited for mobile use.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Drehschraubers weist ein die Antriebseinrichtung aufnehmendes Halteteil auf. Das Halteteil weist zum Handhaben des Drehschraubers einen Griffteil o.dgl. auf. Bei Drehschraubern, mit denen hohe Drehmomente übertragen werden können, ist eine mechanische Entkopplung des Halteteils von der Abtriebseinrichtung bekannt. Das Halteteil ist somit gegenüber der Abtriebseinrichtung frei drehbar. Dies hat zur Folge, dass an der Abtriebseinrichtung auftretende Momente nicht auf das Halteteil und somit nicht auf den Benutzer übertragen werden. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung vorzugsweise in dem Halteteil integriert. Gegenüber der Anordnung der Steuereinrichtung im Bereich derA particularly preferred embodiment of the screwdriver has a holding part that accommodates the drive device. The holding part has a handle or the like for handling the screwdriver. In screwdrivers that can transmit high torques, a mechanical decoupling of the holding part from the output device is known. The holding part can thus be freely rotated relative to the output device. This means that torques occurring at the output device are not transmitted to the holding part and thus not to the user. According to the invention, the control device is preferably integrated in the holding part. In contrast to the arrangement of the control device in the area of the
Abtriebseinrichtung hat dies den Vorteil, dass weiterhin eine schlanke Abtriebseinrichtung realisierbar ist. Hierdurch ist die Zugänglichkeit zu schwer zugänglichen Schrauben verbessert. Ferner hat das Anordnen der Steuereinrichtung am Halteteil den Vorteil, dass ein ggf. mit der Steuereinrichtung verbundenes Anzeigemittel für den Benutzer gut sichtbar angeordnet werden kann.This has the advantage that a slim output device can still be implemented. This improves accessibility to screws that are difficult to reach. Furthermore, arranging the control device on the holding part has the advantage that any display device connected to the control device can be arranged so that it is clearly visible to the user.
Um ein gutes Ablesen zu ermöglichen, kann die Steuereinrichtung auch mit einem externen tragbaren Handgerät verbunden sein. Das Handgerät umfasst beispielsweise eine Eingabeeinrichtung, wie eine Tastatur, sowie eine Anzeigeeinrichtung. Das tragbare Handgerät, das vorzugsweise maximal die Größe einer Zigarettenschachtel oder einer üblichen Fernbedienung o. Ä. aufweist, kann somit auf einfache Weise mit einer Hand bedient werden. Es handelt sich bei dem Handgerät somit vorzugsweise um ein Einhand-Handgerät. In dem tragbaren Handgerät können auch Teile der Steuereinrichtung, wie beispielsweise ein zusätzlicher Datenträger o.dgl., vorgesehen sein. Ein derartiges tragbares Handgerät ist entweder über Funk oder mit einem Kabel mit der Steuereinrichtung, d.h. vorzugsweise mit dem Halteteil, des Drehschraubers verbunden. Ferner kann an dem Drehschrauber eine Halterung vorgesehen sein, in die das Handgerät eingelegt werden kann, so dass das Handgerät beispielsweise durch eine lösbare Rastverbindung o.dgl. mit dem Drehschrauber verbunden ist. Es ist ferner möglich, individuelle tragbare Handgeräte vorzusehen, so dass jedem Benutzer ein individuelles Handgerät zugeordnet ist. Dieses ist über eine Steckverbindung o.dgl. mit dem Drehschrauber lösbar verbunden. Durch das Verbinden des Handgerätes mit dem Drehschrauber erfolgt somit automatisch eine IdentifizierungTo enable good reading, the control device can also be connected to an external portable handheld device. The handheld device comprises, for example, an input device such as a keyboard and a display device. The portable handheld device, which is preferably no larger than a cigarette pack or a standard remote control or similar, can thus be easily operated with one hand. The handheld device is therefore preferably a one-handed handheld device. Parts of the control device, such as an additional data carrier or the like, can also be provided in the portable handheld device. Such a portable handheld device is connected either wirelessly or with a cable to the control device, i.e. preferably to the holding part of the screwdriver. Furthermore, a holder can be provided on the screwdriver into which the handheld device can be inserted, so that the handheld device is connected to the screwdriver, for example by a detachable snap connection or the like. It is also possible to provide individual portable handheld devices so that each user is assigned an individual handheld device. This is detachably connected to the screwdriver via a plug connection or similar. By connecting the handheld device to the screwdriver, an automatic identification takes place
des Benutzers. Ferner ist es möglich, an diesem Handgerät, unabhängig von dem Drehschrauber, Dateneingaben vorzunehmen. Hierzu weist das Handgerät vorzugsweise zusätzlich zu der Steuereinrichtung einen Datenspeicher auf. Die Größe und das Gewicht des tragbaren Handgeräts sind vorzugsweise derart gering, dass das Handgerät am Körper des Bedieners tragbar ist. Beispielsweise kann das Handgerät am Gürtel befestigt oder in die Hosentasche gesteckt werden.of the user. It is also possible to enter data on this handheld device independently of the screwdriver. For this purpose, the handheld device preferably has a data memory in addition to the control device. The size and weight of the portable handheld device are preferably so small that the handheld device can be worn on the operator's body. For example, the handheld device can be attached to the belt or put in the trouser pocket.
Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die gesamte Steuereinrichtung in einem tragbaren Handgerät angeordnet. Das tragbare Handgerät weist einen Datenspeicher auf und ist über Funk oder mit einem Kabel mit dem Drehschrauber verbunden. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Handgerät eine Größe und ein Gewicht aufweist, so dass es leicht am Körper mitgeführt werden kann. Das Handgerät weist vorzugsweise wiederum die Größe einer Zigarettenschachtel o.dgl. auf und kann somit beispielsweise am Gürtel oder in der Hosentasche mitgeführt werden. Um im Bereich der Abtriebseinrichtung zusätzlich zur Sensoreinrichtung keine weiteren Einrichtungen vorsehen zu müssen und somit einen möglichst schlanken Aufbau der Abtriebseinrichtung vornehmen zu können, ist das Handgerät vorzugsweise mit der Antriebseinrichtung verbunden.In a second preferred embodiment, the entire control device is arranged in a portable hand-held device. The portable hand-held device has a data memory and is connected to the screwdriver via radio or a cable. This preferred embodiment has the advantage that the hand-held device has a size and weight so that it can easily be carried on the body. The hand-held device is preferably the size of a cigarette pack or the like and can therefore be carried on the belt or in a trouser pocket, for example. In order not to have to provide any further devices in the area of the output device in addition to the sensor device and thus to be able to make the output device as slim as possible, the hand-held device is preferably connected to the drive device.
Da die Sensoreinrichtung zur Aufnahme der Messdaten an der Abtriebseinrichtung vorgesehen sein muss, ist vorzugsweise zwischen dem Halteteil und der Abtriebseinrichtung eine drehungsunabhängige Datenübertragungseinrichtung vorgesehen. Es handelt sich somit um eine Datenübertragungseinrichtung, durch die unabhängig von der Stellung des Halteteils gegenüberSince the sensor device for recording the measurement data must be provided on the output device, a rotation-independent data transmission device is preferably provided between the holding part and the output device. This is therefore a data transmission device through which, regardless of the position of the holding part relative to
der Abtriebseinrichtung eine Datenübertragung möglich ist.the output device enables data transmission.
Somit ist auch während dem Betrieb des Drehschraubers eineThis means that even during operation of the screwdriver,
Datenübertragung zwischen der Sensoreinrichtung und der Steuereinrichtung möglich.Data transfer between the sensor device and the control device is possible.
Bei der Datenübertragungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um Schleifkontakte. Diese sind vorzugsweise in dem Sicherheitsdrehgelenk, das zwischen dem Halteteil und der Abtriebseinrichtung vorgesehen sein kann, angeordnet.The data transmission device preferably comprises sliding contacts. These are preferably arranged in the safety swivel joint, which can be provided between the holding part and the output device.
Ebenso kann es sich bei der Datenübertragungseinrichtung um Mittel zur berührungslosen Datenübertragung handeln. Hierbei erfolgt die Datenübertragung telemetrisch über Funk, Magnetwellen o. Ä.The data transmission device can also be a means for contactless data transmission. In this case, the data transmission takes place telemetrically via radio, magnetic waves or similar.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung und/oder das Handgerät ferner mit einer Schnittstelle zur Datenübermittlung verbunden. Über die Schnittstelle ist die Steuereinrichtung mit einem externen Rechner und/oder Drucker verbindbar. Hierbei ist es möglich, aus der Steuereinrichtung die beispielsweise während eines Einsatzes des Drehschraubers auf einer Baustelle erfassten Ist-Werte an einen Rechner zur Weiterverarbeitung zu übermitteln. Zusätzlich kann ein unmittelbarer Anschluss der Steuerungseinrichtung an einen Drucker möglich sein, so dass die ermittelten Ist-Werte, beispielsweise in Form eines Prüfprotokolls, unmittelbar, z.B. nach einem Tagewerk, ausgedruckt werden können.In a particularly preferred embodiment, the control device and/or the handheld device is also connected to an interface for data transmission. The control device can be connected to an external computer and/or printer via the interface. In this case, it is possible to transmit the actual values recorded, for example during use of the screwdriver on a construction site, from the control device to a computer for further processing. In addition, it may be possible to connect the control device directly to a printer so that the actual values determined, for example in the form of a test report, can be printed out immediately, e.g. after a day's work.
Vorzugsweise können über diese Schnittstelle auch geforderte Soll-Werte an den Datenspeicher der SteuereinrichtungPreferably, required target values can also be sent to the data memory of the control device via this interface.
übermittelt werden. Es ist somit beispielsweise möglich, vor dem Verwenden des erfindungsgemäßen Drehschraubers auf einer Baustelle oder bei einem anderen mobilen Einsatz die für diese Verwendung geforderten Soll-Werte für bestimmte Verschraubungen eines Tagewerks zu speichern. Beispielsweise können diese SoIl-Werte auf dem externen Rechner ermittelt oder bereitgestellt werden. Vor dem Verwenden des erfindungsgemäßen Drehschraubers ist sodann lediglich eine Übermittlung der entsprechenden Daten in den Datenspeicher der Sensoreinrichtung oder des Handgerätes erforderlich. Während des Einsatzes können diese Daten sodann unmittelbar zur Steuerung des Drehschraubers und zum Vergleich mit von der Sensoreinrichtung gemessenen Daten verwendet werden. Hierzu ist vorzugsweise ein Anzeigemittel an dem Halteteil des Drehschraubers vorgesehen. Das Anzeigemittel weist zum Einstellen des Benutzungsfalls eine Menüsteuerung o.dgl. auf. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist es daher nicht mehr erforderlich, unmittelbar vor Ort die Soll-Werte, wie beispielsweise das erforderliche Drehmoment der Maschine, einzustellen. Da die Soll-Werte erfindungsgemäß in dem Datenspeicher der Steuereinrichtung oder des Handgerätes abgelegt sind, ist eine Fehleingabe von Daten vermieden.transmitted. It is thus possible, for example, to save the target values required for certain screw connections of a day's work before using the screwdriver according to the invention on a construction site or for other mobile use. For example, these target values can be determined or made available on the external computer. Before using the screwdriver according to the invention, it is then only necessary to transmit the corresponding data to the data memory of the sensor device or the handheld device. During use, this data can then be used directly to control the screwdriver and to compare it with data measured by the sensor device. For this purpose, a display means is preferably provided on the holding part of the screwdriver. The display means has a menu control or the like for setting the use case. With the help of the control device according to the invention, it is therefore no longer necessary to set the target values, such as the required torque of the machine, directly on site. Since the target values are stored in the data memory of the control device or the handheld device according to the invention, incorrect data entry is avoided.
Die erfindungsgemäß mögliche Vorprogrammierung der Steuereinrichtung, beispielsweise mittels eines Laptops oder eines geeigneten Computers durch eine befugte Person, erspart somit Programmierarbeiten auf der Baustelle und verringert die Gefahr von Fehlern. Fehlprogrammierungen durch nicht autorisierte Personen können beispielsweise mittels eines Passworts oder Codes vermieden werden. Auf Grund des Vorsehens einer in den Drehschrauber integrierten Steuereinrichtung oder eines mit dem Drehschrauber verbundenen tragbaren HandgerätesThe pre-programming of the control device, which is possible according to the invention, for example using a laptop or a suitable computer by an authorized person, thus saves programming work on the construction site and reduces the risk of errors. Incorrect programming by unauthorized persons can be avoided, for example, using a password or code. Due to the provision of a control device integrated in the screwdriver or a portable handheld device connected to the screwdriver
können für individuelle Anwendungsbereiche Daten mit gemessenen Ist-Werten verglichen und bearbeitet werden.. Es ist ferner möglich, je nach Arbeitsgebiet einer Firma, unterschiedliche Software in der Steuereinrichtung zu speichern.Data can be compared with measured actual values and processed for individual application areas. It is also possible to store different software in the control device depending on the field of work of a company.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschraubers,Fig. 1 is a schematic side view of a first preferred embodiment of the screwdriver according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Rückansicht des in Fig. 1 dargestellten Drehschraubers in Richtung des Pfeils II,Fig. 2 is a schematic rear view of the screwdriver shown in Fig. 1 in the direction of arrow II,
3-5 schematische Seitenansichten mit unterschiedlichen3-5 schematic side views with different
Anordnungsmöglichkeiten erfindungsgemäßerArrangement possibilities of inventive
Datenübertragungseinrichtungen undData transmission equipment and
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschraubers.Fig. 6 is a schematic side view of a second preferred embodiment of the screwdriver according to the invention.
Der dargestellte Drehschrauber weist ein Halteteil 10 auf, in dem innerhalb eines Gehäuses 12 eine elektrische Antriebseinrichtung vorgesehen ist. Diese ist über ein Kabel 14 mit einer Stromquelle verbunden und über Schalter 16,18The screwdriver shown has a holding part 10 in which an electric drive device is provided within a housing 12. This is connected to a power source via a cable 14 and via switches 16, 18
regelbar. Die in dem Gehäuse 12 vorgesehene Antriebseinrichtung ist über ein ferner in dem Halteteil 10 vorgesehenes Planetengetriebe mit einer Abtriebseinrichtung 2 0 verbunden. Die Abtriebseinrichtung 20, die mit Hilfe eines Schaltrings 22 schaltbare Zwischengetriebe aufweist, ist mit einem im Querschnitt quadratischen Ansatzstutzen 24 verbunden. Auf den Ansatzstutzen 24 sind beispielsweise Schlüsselnüsse aufsteckbar. Zur Erzeugung eines Gegenmoments beim Schrauben ist ein Stützfuß 28 beispielsweise über eine Verzahnung eines Gehäuses 26 mit der Abtriebseinrichtung 20 verbunden.adjustable. The drive device provided in the housing 12 is connected to an output device 20 via a planetary gear provided in the holding part 10. The output device 20, which has switchable intermediate gears with the aid of a switching ring 22, is connected to an attachment piece 24 with a square cross-section. Wrench nuts, for example, can be plugged onto the attachment piece 24. To generate a counter torque when screwing, a support foot 28 is connected to the output device 20, for example via a toothing of a housing 26.
Das Halteteil 10 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber der Abtriebseinrichtung 20 drehbar. Hierzu ist zwischen dem Halteteil 10 und der Abtriebseinrichtung 20 ein Sicherheitsdrehgelenk 3 0 vorgesehen. Durch das Sicherheitsdrehgelenk 30 ist es unabhängig von der Stellung und dem Betrieb der Abtriebseinrichtung 2 0 möglich, das Halteteil 10 um bis zu 360° zu drehen.In the embodiment shown, the holding part 10 can be rotated relative to the output device 20. For this purpose, a safety swivel joint 30 is provided between the holding part 10 and the output device 20. The safety swivel joint 30 makes it possible to rotate the holding part 10 by up to 360°, regardless of the position and operation of the output device 20.
Die Abtriebseinrichtung ist mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten und ggf. abnehmbaren Sensoreinrichtung verbunden. Bei der Sensoreinrichtung handelt es sich um eine übliche Sensoreinrichtung zum Messen eines Drehmoments sowie eines Drehwinkels. Ggf. können von der Sensoreinrichtung auch zeitliche Verläufe des Drehmoments oder andere Messdaten, wie z.B. grafische Aufzeichnungen, aufgenommen werden. Die von der Sensoreinrichtung aufgenommenen Meßdaten werden an eine Steuereinrichtung 32 übermittelt. Die Steuereinrichtung 32 ist mit dem Halteteil 10 verbunden. Die Steuereinrichtung 32 ist somit zusammen mit dem Halteteil 10 gegenüber der Abtriebseinrichtung 2 0 mechanisch entkoppelt bzw. frei drehbar.The output device is connected to a sensor device arranged inside the housing and which can be removed if necessary. The sensor device is a conventional sensor device for measuring a torque and an angle of rotation. If necessary, the sensor device can also record temporal progressions of the torque or other measurement data, such as graphic recordings. The measurement data recorded by the sensor device are transmitted to a control device 32. The control device 32 is connected to the holding part 10. The control device 32 is thus mechanically decoupled from the output device 20 together with the holding part 10 or can rotate freely.
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Zur Datenübertragung zwischen der an der Abtriebseinrichtung 2 0 vorgesehenen Sensoreinrichtung und der Steuereinrichtung ist im Bereich des Sicherheitsdrehgelenks eineFor data transmission between the sensor device provided on the output device 2 0 and the control device, a
Datenübertragungseinrichtung vorgesehen, die drehungsunabhängig ist. Dies bedeutet, dass auch bei Auftreten von Drehungen zwischen der Abtriebseinrichtung 2 0 und dem Halteteil 10 während des Betriebs des Drehschraubers eine Datenübermittlung zwischen der Sensoreinrichtung und der Steuereinrichtung 32 möglich ist. Als drehungsunabhängige Datenübertragungseinrichtung kann beispielsweise ein Schleifkontakt oder eine berührungslose Datenübertragung vorgesehen sein.A data transmission device is provided which is independent of rotation. This means that even if rotations occur between the output device 20 and the holding part 10 during operation of the screwdriver, data transmission between the sensor device and the control device 32 is possible. A sliding contact or contactless data transmission can be provided as a rotation-independent data transmission device, for example.
Die Steuereinrichtung 32 ist vorzugsweise abnehmbar mit dem Halteteil 10 verbunden. Es ist somit beispielsweise möglich, für einzelne Bearbeitungsaufträge unterschiedliche Steuereinrichtungen zu verwenden, so dass eine gesonderte Speicherung der einzelnen auf einen Auftrag bezogenen Daten erfolgt. Ferner ist die Steuereinrichtung vorzugsweise mit einer Schnittstelle 34 versehen. Über die Schnittstelle 34 ist die Steuereinrichtung 32 mit einem externen Rechner und/oder Drucker verbindbar. Bei der Verbindung mit einem Rechner ist ein Datenaustausch zwischen der Steuereinrichtung 32 und dem Rechner möglich. Mit Hilfe des Rechners können somit während einer Bearbeitung von der Sensoreinrichtung aufgenommene und in einem Datenspeicher der Sensoreinrichtung gespeicherte Daten an den Rechner übermittelt werden. Ebenso können von dem Rechner Daten, wie beispielsweise Soll-Werte von Drehmomenten und Drehwinkeln, in den Datenspeicher der Steuereinrichtung 32 eingelesen werden. Durch ein Verbinden der Steuereinrichtung 32 mit einem Drucker ist beispielsweise das Ausdrucken einesThe control device 32 is preferably detachably connected to the holding part 10. It is thus possible, for example, to use different control devices for individual processing orders, so that the individual data relating to an order is stored separately. Furthermore, the control device is preferably provided with an interface 34. The control device 32 can be connected to an external computer and/or printer via the interface 34. When connected to a computer, data can be exchanged between the control device 32 and the computer. With the help of the computer, data recorded by the sensor device during processing and stored in a data memory of the sensor device can thus be transmitted to the computer. Likewise, data such as target values of torques and angles of rotation can be read from the computer into the data memory of the control device 32. By connecting the control device 32 to a printer, it is possible, for example, to print out a
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Prüfprotokolls, tabellarischer Soll- und Ist-Werte, Drehmomentverlaufe etc. möglich. Dies ist auch unmittelbar vor Ort, z.B. auf der Baustelle, möglich.Test reports, tabular target and actual values, torque curves, etc. This is also possible directly on site, e.g. on the construction site.
Die mit der Abtriebseinrichtung 2 0 verbundene Sensoreinrichtung ist vorzugsweise ebenfalls abnehmbar mit der Abtriebseinrichtung 2 0 verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Wartung der Sensoreinrichtung erheblich einfacher ist. Ebenso können durch die Austauschbarkeit der Sensoreinrichtung unterschiedliche Sensoreinrichtungen verwendet werden, mit denen unterschiedliche Daten gemessen werden können. Der Aufbau der einzelnen Sensoreinrichtungen ist somit technisch einfacher. Auf Grund der Austauschbarkeit der Sensoreinrichtung kann diese abgenommen werden, wenn die Gefahr von Beschädigung besteht.The sensor device connected to the output device 2 0 is preferably also connected to the output device 2 0 in a removable manner. This has the advantage that the maintenance of the sensor device is considerably easier. Likewise, the interchangeability of the sensor device means that different sensor devices can be used with which different data can be measured. The structure of the individual sensor devices is therefore technically simpler. Due to the interchangeability of the sensor device, it can be removed if there is a risk of damage.
Anstelle des hier dargestellten, über ein Kabel 14 mit einer Stromquelle verbundenen Drehschraubers ist auch das Vorsehen eines Akkus möglich. Hierdurch ist die Mobilität des erfindungsgemäßen Drehschraubers weiter verbessert. Das anhand des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels beschriebene Prinzip des Integrierens einer Steuereinrichtung in den Drehschrauber ist selbstverständlich auch bei einem Winkel-Drehschrauber einsetzbar.Instead of the screwdriver shown here, which is connected to a power source via a cable 14, it is also possible to provide a rechargeable battery. This further improves the mobility of the screwdriver according to the invention. The principle of integrating a control device into the screwdriver described with reference to the embodiment shown in Fig. 1 can of course also be used with an angle screwdriver.
Zusätzlich ist mit der Steuereinrichtung 32 eine Anzeige 36 verbunden. Auf der Anzeige 3 6 kann beispielsweise in digitaler Form das aktuelle Drehmoment und/oder der aktuelle Drehwinkel dargestellt werden. Auf Grund der Anordnung der Anzeige ist diese von dem Benutzer gut einsehbar. Ferner kann die Anzeige dazu benutzt werden, das gewählte SchrauberanzugsverfahrenIn addition, a display 36 is connected to the control device 32. The current torque and/or the current angle of rotation can be shown on the display 36, for example in digital form. Due to the arrangement of the display, it is easily visible to the user. The display can also be used to display the selected screw tightening method.
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anzuzeigen. Hierzu kann auch eine zusätzliche LED-Anzeige o.dgl. vorgesehen sein.An additional LED display or similar can also be provided for this purpose.
Ferner kann über entsprechende Eingabeelemente eine Menüauswahl auf der Anzeige 3 6 dargestellt werden. Für das Menü können sodann beispielsweise unterschiedliche Schrauberanzugsverfahren ausgewählt werden. Es ist ferner möglich, über ein derartiges Eingabemittel die Eingabe eines Codes zu ermöglichen. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Drehschrauber nicht von unbefugten Personen verwendet wird.Furthermore, a menu selection can be shown on the display 3 6 using corresponding input elements. For example, different screwdriver tightening methods can then be selected for the menu. It is also possible to enable the entry of a code using such an input device. This ensures that the screwdriver is not used by unauthorized persons.
In den Fign. 3-5 sind unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten drehungsunabhängiger Datenübertragungseinrichtungen 38,40 dargestellt. Die Datenübertragungseinrichtungen 38,40 sind jeweils zwischen der Abtriebseinrichtung 2 0 und dem Halteteil 10 angeordnet.Figs. 3-5 show different arrangement options for rotation-independent data transmission devices 38, 40. The data transmission devices 38, 40 are each arranged between the output device 20 and the holding part 10.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsmöglichkeit handelt es sich um zwei außenliegende ringförmige Datenübertragungseinrichtungen 48,30, wobei der mit der Abtriebseinrichtung 2 0 verbundene Ring 4 0 einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des mit dem Halteteil 10 verbundenen äußeren Rings 38 ist.The embodiment shown in Fig. 3 involves two external ring-shaped data transmission devices 48,30, wherein the ring 40 connected to the output device 20 has an outer diameter which is slightly smaller than the inner diameter of the outer ring 38 connected to the holding part 10.
In Fig. 4 ist eine der in Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform ähnliche Ausführungsform dargestellt, wobei die beiden Datenübertragungseinrichtungen 38,40 innerhalb des Halteteils 10 angeordnet sind und somit Verschmutzungen oder Beschädigungen der Datenübertragungseinrichtungen vermieden sind.Fig. 4 shows an embodiment similar to that shown in Fig. 3, wherein the two data transmission devices 38, 40 are arranged within the holding part 10 and thus contamination or damage to the data transmission devices is avoided.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Datenübertragungseinrichtungen 38,40 um zwei einander gegenüberliegende flache Ringe mit identischen Innen- und Außendurchmessern. Mit derartigenIn the embodiment shown in Fig. 5, the data transmission devices 38, 40 are two opposing flat rings with identical inner and outer diameters. With such
Datenübertragungseinrichtungen ist eine kürzere Bauweise des Drehschraubers möglich.Data transmission devices make a shorter design of the screwdriver possible.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 6) ist das Halteteil 10 des Drehschraubers mit einem Handgerät 38 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung über ein Kabel 40, das im Bereich des Griffes des Handteils 10 mit diesem verbunden ist. Die Größe des Handgeräts 4 8 ist derart, dass das Handgerät leicht in einer Hand gehalten und mit dieser, beispielsweise wie ein Mobiltelefon &ogr;.dgl., bedient werden kann. Das Handgerät 38 weist Eingabemittel 42, wie eine Tastatur, sowie Anzeigeeinrichtungen 44 auf. Ferner ist in dem Handgerät vorzugsweise ein Datenspeicher vorgesehen. Zusätzlich kann in dem Handgerät 38 eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die der Steuereinrichtung 32 (Fig. 1) entspricht. Das Handgerät 3 8 ersetzt somit ggf. die Steuerung 32 sowie die Anzeige 36 (Fig. 1) . Ebenso ist es möglich, die anhand der Fign. 1 und 6 beschriebenen Ausführungsformen zu kombinieren, so dass in dem Handgerät beispielsweise nur ein Teil der Steuereinrichtung und/oder ein zusätzlicher Datenspeicher vorgesehen sind.According to a second preferred embodiment (Fig. 6), the holding part 10 of the screwdriver is connected to a hand-held device 38. In the exemplary embodiment shown, the connection is made via a cable 40 which is connected to the hand-held part 10 in the area of the handle. The hand-held device 48 is large enough that the hand-held device can be easily held in one hand and operated with the hand, for example like a mobile phone etc. The hand-held device 38 has input means 42, such as a keyboard, and display devices 44. Furthermore, the hand-held device preferably has a data memory. In addition, a control device which corresponds to the control device 32 (Fig. 1) can be provided in the hand-held device 38. The hand-held device 38 thus replaces the controller 32 and the display 36 (Fig. 1) if necessary. It is also possible to use the functions shown in Figs. 1 and 6, so that, for example, only part of the control device and/or an additional data memory is provided in the handheld device.
Die anhand der Fig. 6 beschriebene zweite Ausführungsform der Erfindung kann selbstverständlich auch mit den unterschiedlichen Übertragungsvarianten, die in den Fign. 3-5 dargestellt sind, kombiniert werden. Ferner können sämtlicheThe second embodiment of the invention described with reference to Fig. 6 can of course also be combined with the different transmission variants shown in Figs. 3-5. Furthermore, all
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Ausführungsformen auch bei einem Drehschrauber mit Winkeltrieb vorgesehen sein.Embodiments can also be provided for a screwdriver with angle drive.
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Claims (12)
einem eine Antriebseinrichtung aufweisenden Halteteil (10),
einer mit der Antriebseinrichtung mechanisch verbundenen Abtriebseinrichtung (20),
einer an der Abtriebseinrichtung (20) vorgesehenen Sensoreinrichtung zur Aufnahme von Messdaten, insbesondere des Drehmoments und des Drehwinkels, und
einer die Meßwerte der Sensoreinrichtung empfangenden, in den Drehschrauber integrierten Steuereinrichtung (32) mit Datenspeicher. 1. Screwdriver, with
a holding part ( 10 ) having a drive device,
an output device ( 20 ) mechanically connected to the drive device,
a sensor device provided on the output device ( 20 ) for recording measurement data, in particular the torque and the angle of rotation, and
a control device ( 32 ) with data memory integrated in the screwdriver which receives the measured values of the sensor device.
einem eine Antriebseinrichtung aufweisenden Halteteil (10),
einer mit der Antriebseinrichtung mechanisch verbundenen Abtriebseinrichtung (20),
einer an der Abtriebseinrichtung (20) vorgesehenen Sensoreinrichtung zur Aufnahme von Messdaten, insbesondere des Drehmoments und des Drehwinkels, und
einem die Messdaten der Sensoreinrichtung empfangenden Handgerät (38) mit Datenspeicher zur Steuerung des Drehschraubers. 4. Screwdriver, with
a holding part ( 10 ) having a drive device,
an output device ( 20 ) mechanically connected to the drive device,
a sensor device provided on the output device ( 20 ) for recording measurement data, in particular the torque and the angle of rotation, and
a hand-held device ( 38 ) receiving the measurement data from the sensor device and having a data memory for controlling the screwdriver.
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