(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具のための収容部を有する電動工具の電動機を制御するための方法において、
パラメータとして、電動機の打撃運転中における電動機の少なくとも電流および／または電動機の回転数を検出し、この際に、打撃運転のための電動機の駆動時間を前記検出されたパラメータに依存して決定する、
電動工具の電動機を制御するための方法。
【請求項２】
前記電動機を、前記決定された駆動時間だけ打撃運転で運転し、この際に前記駆動時間後に、前記電動機の少なくともトルクおよび／または前記電動機の回転数を減少させる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータに依存して、打撃運転中に前記電動機を駆動するトルクおよび／または回転数を決定する、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
パラメータとして、前記電動機の打撃運転中の前記電動機の電流の標準偏差および／または前記電動機の回転数の標準偏差を検出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記パラメータに依存して、前記電動機を制御するための制御時間および／またはトルクおよび／または回転数を決定するために、演算方法および／または表および／または特性曲線を使用する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
バッテリを有する前記電動機に電流を供給し、この際に前記バッテリの電圧を算出し、この際に、バッテリ電圧が限界値を下回っているときに、前記パラメータを算出された前記バッテリ電圧で評価する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ねじをねじ外す際に、前記電動機からアウトプットされたトルクが所定の限界値以下に低下したときに、前記電動機を停止させる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ねじをねじ外す際に、ねじが固着位置から予め設定された回転数だけねじ戻されたときに前記電動機を停止させ、この際に、前記回転数が操作員によって決定され得る、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記電動機が駆動されるバッテリ電圧を検査し、この際に、前記バッテリ電圧が所定の最小値を下回ると指示をアウトプットする、
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
工具のための収容部を有する電動工具の電動機を制御するための方法において、
打撃運転中の前記電動機の駆動時間をインプットされたパラメータであるドリルまたはねじの直径に依存して決定し、この際に前記インプットされたパラメータが操作員によってインプットされる、
電動工具の電動機を制御するための方法。
【請求項１１】
相手側部材からねじをねじ外すための工具のための収容部を有する電動工具の電動機を制御するための方法において、
ねじをねじ外す際に、前記電動機からアウトプットされたトルクが所定の限界値以下に低下するか、または前記ねじが固着位置から予め設定された回転数だけねじ戻されたときに、前記電動機を停止させ、
前記アウトプットされたトルクを、前記電動機によって消費される電流を用いて検出し、この際に、電流が限界値以下に低下したときに、前記電動機の回転数を減少させ、
前記限界値を前記ねじの固定トルクに依存して決定する、
電動工具の電動機を制御するための方法。
【請求項１２】
前記限界値および／または前記回転数が操作員によって決定される、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記トルクを、ねじをねじ外す際に前記電動機によって消費される電流の経時変化を用いて算出し、前記電動機の回転数を、前記電流が時間的な比較勾配よりも早く低下したときに、少なくとも減少させる、
請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記比較勾配を前記ねじの固定トルクに依存して決定する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
相手側部材からねじをねじ外すための工具のための収容部を有する電動工具の電動機を制御するための方法において、
ねじの固定トルクに依存して、前記ねじをねじ外すための制御方法を使用する、
電動工具の電動機を制御するための方法。
【請求項１６】
操作員によって予め設定された電動機の回転数に依存しておよび／または回転数を予め設定するためのスイッチの操作速度に依存して、ねじをねじ外すための制御方法を選択する、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電動機を、第１の段階で操作員によって予め設定された回転数に従って制御し、この際に前記第１の段階中に前記電動機の電流を検出し、この検出された電流を所定の限界値と比較し、この際に前記限界値を越えたときに、前記電動機を次の第２の段階中に所定の第２の回転数である最大回転数で制御し、この際に前記第２の段階中に前記電動機の電流を検出し、前記第２の段階中に検出された電流に依存して、緩められたねじを検知し、前記電動機の回転数を少なくとも減少させるかまたは前記電動機を停止させ、この際に前記限界値が前記固定トルクおよび／または前記操作員によって予め設定された回転数に依存している、
請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記電動機を第１の段階で操作員によって予め設定された回転数に従って制御し、この際に前記電動機が前記第１の段階に留まっている間の時間長さをカウンターによって検出し、所定の時間長さを越えたときに、前記電動機を次の第２の段階中に予め設定された第２の回転数である最大回転数で制御し、この際に前記第２の段階中に前記電動機の電流を検出し、前記第２の段階中に検出された前記電動機の電流に依存して緩められたねじを検知し、前記電動機の前記回転数を少なくとも減少させるかまたは前記電動機を停止させる、
請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１９】
所定の電流限界値を下回ったことに依存して、および／または電流の所定の負の時間勾配を上回ったことに依存して、緩められたねじを検知し、前記電動機の回転数を少なくとも減少させるかまたは前記電動機を停止させる、
請求項１５から１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ねじの前記固定トルクを、前記電動機によって前記ねじをねじ外す際に消費される電流を用いて見積もる、
請求項１５から１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ねじの前記固定トルクを、前記電動機によって初期段階で前記ねじをねじ外す際に消費される電流を用いて見積もる、
請求項１５から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
制御装置において、
請求項１から２１のいずれか１項に記載の方法を実施するために構成されている、
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１，１０，１１，１６に記載した電動工具の電動機を制御するための方法、および請求項２２に記載した制御装置に関する。
【発明の概要】
【０００２】
従来技術によれば、スイッチの操作に依存して電動工具の電動機を制御することが公知である。この場合、電動機は例えば予め設定された回転数でまたは予め設定されたトルクで制御される。
【０００３】
本発明の課題は、電動機を制御するための改善された方法、改善された制御装置および改善された電動工具を提供することである。
【０００４】
本発明の課題は、請求項１，１０，１１，１６に記載の方法、および請求項２２に記載の制御装置によって解決される。
【０００５】
記載された方法の利点は、パラメータとして、電動機の打撃運転中の電動機の少なくとも電流および／または電動機の回転数を検出し、打撃運転のための電動機の駆動時間を、検出されたパラメータに依存して決定する点にある。これによって、それぞれの工具に適合され、かつ改善された電動機の制御が得られる。これによって、電動工具の操作可能性は簡略化される。
【０００６】
別の実施態様では、電動工具が決定された駆動時間だけ打撃運転で運転され、この駆動時間後に、電動機の少なくともトルクまたは電動機の回転数が減少される。駆動時のトルクを低下させるためにクラッチが使用されるか、または電動機が遮断されてよい。例えば、電動機に供給される電圧が相応に低下される。
【０００７】
１実施例では、検出されたパラメータに依存して、打撃運転中に電動機を駆動するトルクおよび／または回転数が決定される。これによって、電動工具の改善された使用が得られる。
【０００８】
好適な形式で、パラメータとして、電動機の打撃運転中の電動機の電流の標準偏差および／または電動機の回転数の標準偏差が検出される。
【０００９】
１実施例では、パラメータに依存して、電動機を制御するための制御時間および／またはトルクおよび／または回転数を決定するために、演算方法および／または表および／または特性曲線が使用される。
【００１０】
別の実施例では、バッテリを有する電動機に電流が供給され、この際に前記バッテリの電圧が算出され、この際に特にバッテリ電圧が限界値を下回っているときに、算出されたバッテリ電圧でパラメータが評価される。これによって、バッテリの電圧の低下がパラメータの評価によって補正され得る。
【００１１】
別の実施例では、バッテリ電圧および駆動時間は測定されたバッテリ電圧に依存して修正される。別の実施例では、バッテリ電圧が検出され、比較値と比較され、駆動時間が、比較値に対する測定されたバッテリ電圧の比に依存して修正される。このような形式で、電動機の制御の値が、変化するバッテリ電圧において補正される。これによってさらに、電動機の駆動はいっそう明確に規定され得る。
【００１２】
別の実施例では、測定されたバッテリ電圧が所定の限界を下回ったときに、操作員に指示がアウトプットされる。このような形式で、操作員への、僅かなバッテリ電圧およびひいては電動工具の僅かな駆動力に関する注意喚起が保証される。また、この指示は、僅かなバッテリ電圧に基づいて所定の駆動時間が調整されるべきであるとの情報を含んでいる。操作員によって駆動時間が予め設定される際に、操作員はこの指示に基づいて、バッテリ電圧が大きく変化し過ぎるか若しくは所定の限界以下に低下した場合、駆動時間を調整する可能性を有している。
【００１３】
別の実施例では、打撃運転のための駆動時間が操作員によってインプットされる。駆動時間はメモリーされ、電動機の制御時に制御回路によって考慮される。この実施例は、駆動時間は自動的に算出されなければならないのではなく、簡単な形式で操作員が駆動時間を決定できる、という利点を提供する。駆動時間は、電動機のトルクが低下されクラッチが解放されるかまたは電動機が完全に遮断される前に、打撃運転中にねじが工作物内にねじ込まれる時間を表す。このような形式で、工具、特にねじの損傷は避けられる。また、ねじの深過ぎるねじ込みを避けたことによって、工作物は損傷から保護される。特に、打撃運転中の駆動時間を規定することによって、工作物内でねじのねじ山が空転することは避けられるので、工作物内でのねじの固定が改善され得る。
【００１４】
別の実施例によれば、ねじをねじ外す際に、予め設定されたトルクを下回ると、電動機は停止される。低すぎるトルクはねじが緩んでいることを示す。このような形式で、緩められたねじは工作物から完全にねじ外されるのではなく、工作物内にまだ差し込まれた状態で維持されるようになる。これによって、ねじが紛失する危険は避けられる。
【００１５】
１実施例では、アウトプットされたトルクは、電動機によって消費される電流の値を用いて検出され、この場合、電流の値が所定の限界値以下に低下すると、電動機は停止される。僅かな電流消費は、ねじが簡単に回る、つまりねじが既に緩められていることを示す。
【００１６】
１実施例では、ねじをねじ外す際に、電動機の作動後にねじが固着位置から予め設定された回転数だけねじ戻されたときに電動機が停止される。好適な形式で、回転数は操作員によって例えばインプットによって決定され得る。これによってさらに、ねじがねじ外される際に紛失する危険は避けられる。また、電動工具の操作は改善される。
【００１７】
別の実施例は、相手側部材からねじをねじ外すための工具のための収容部を有する電動工具の電動機を制御するための方法に関し、この場合、ねじの固定トルクに依存して、ねじまたは工作物をねじ外すための様々な制御方法が使用される。
【００１８】
別の実施例では、操作員によって予め設定された電動機の回転数に依存しておよび／または回転数を予め設定するためのスイッチの操作速度に依存して、ねじをねじ外すための様々な制御方法が選択される。
【００１９】
別の実施例では、電動機は、第１の段階で予め設定された回転数に従って制御され、この際に第１の段階中に電動機の電流が検出され、この検出された電流が限界値と比較され、この際に限界値を越えたときに、電動機が次の第２の段階中に所定の第２の回転数で制御され、この際に第２の段階中に電動機の電流が検出され、第２の段階中に検出された電流に依存して、緩められたねじを検知し、電動機の回転数を少なくとも減少させるかまたは電動機を停止させ、この際に限界値が固定トルクおよび／または操作員によって予め設定された回転数に依存している。
【００２０】
１実施例では、電動機が第１の段階で操作員によって予め設定された回転数に従って制御され、この際に電動機が第１の段階に留まっている間の時間長さが特にカウンターによって検出され、所定の時間長さ、特にカウント数を越えたときに、電動機が次の第２の段階中に予め設定された第２の回転数、特に最大回転数で制御され、この際に第２の段階中に電動機の電流が検出され、第２の段階中に検出された電動機の電流に依存して緩められたねじが検知され、電動機の回転数が少なくとも減少されるかまたは電動機が停止される。
【００２１】
別の実施例では、所定の電流限界値を下回ったことに依存して、および／または所定の負の時間勾配を上回ったことに依存して、緩められたねじが検知され、電動機の回転数が少なくとも減少されるかまたは電動機が停止される。
【００２２】
別の実施例では、ねじの固定トルクは、電動機によって消費される電流を用いて見積もられる。
【００２３】
以上記載した方法は、ボルトまたはナットまたはその他のねじ込まれる部分をねじ外すために使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電動工具の概略的な横断面図である。
【図２】電動工具の第２の横断面図である。
【図３】電動工具の電動機を駆動するための回路装置の概略図である。
【図４】電動工具を駆動するための第１の概略的なプログラムシーケンス図である。
【図５】電動工具を駆動するための第２の概略的なプログラムシーケンス図である。
【図６】電動工具を駆動するための第３の概略的なプログラムシーケンス図である。
【図７】電動工具を駆動するための第４の概略的なプログラムシーケンス図である。
【図８】電動工具を駆動するための第５の概略的なプログラムシーケンス図である。
【図９】電動工具を駆動するための第６の概略的なプログラムシーケンス図である。
【図１０】ねじをねじ外す際の電動機のための電流Ｉの経時変化の概略図である。
【図１１】工作物からねじをねじ外す際に影響を及ぼすプログラムシーケンスの概略図である。
【図１２】ねじを自動的にねじ外すための様々な方法のための時間ｔと電流Ｉとの関係を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を以下に図面を用いて詳しく説明する。
【００２６】
図１は、概略図で電動工具１０を示し、この電動工具１０は、インパクトドライバ１０として構成されている。インパクトドライバ１０はハウジング１１を有しており、このハウジング１１は、円筒形の本体１２と、この本体１２に取り付けられたグリップ１５とを有している。本体１２に向き合ってバッテリ１９が配置されている。本体１２内に、遊星歯車装置２４、スピンドル２５、衝撃発生機構２６およびアンビル２７を備えたブラシレスの直流モータ２０として構成された電動機２０が配置されている。電動機２０は、回転する衝撃発生機構２６のための駆動源として用いられる。電動機２０の回転数は、遊星歯車装置２４によって減少され、次いでスピンドル２５に伝達される。スピンドル２５のトルクは、衝撃発生機構２６によって回転方向の打撃力に変換され、このために、ハンマ２６ｈおよび圧縮ばね２６ｂが設けられている。ハンマ２６ｈの打撃力はアンビル２７に伝達される。アンビル２７は、軸回りを回転可能に支承されていて、ハンマ２６ｈの回転方向の打撃力によって駆動される。アンビル２７は、軸受１２ｊによって回転可能にハウジング１１内に保持されており、ハウジング１１は、本体１２の前方側に配置されている。従って、アンビル２７は回転軸線を中心にして回転可能であるが、回転軸線に沿って移動可能ではない。例えばドリル６０を収容するために、またはインサートを介してねじ６１を収容するために、アンビル２７の前方側に収容部２７ｔが設けられている。ドリル６０またはねじ６１は、電動工具によって駆動される工具を表す。
【００２７】
ハウジング１１のグリップ１５は、電動工具１０を使用するために操作員によって握りしめられる。グリップは、ホールド区分１５ｈと下部の終端区分１５ｐとを有しており、下部の終端区分１５ｐは、ホールド区分１５ｈの下端部に続いている。下部の終端区分１５ｐにバッテリ１９が設けられており、このバッテリ１９は電動工具１０に電流を供給する。ホールド区分１５ｈにメインスイッチ１８が設けられており、このメインスイッチ１８は、指で操作され得る引金１８ｔを有している。さらに、メインスイッチ１８はスイッチユニット１８ｓを有していて、このスイッチユニット１８ｓは、電動工具をスイッチオンまたはスイッチオフするために用いられる。引金１８ｔは、引金１８ｔの操作ストロークに依存して電動機２０の制御の値を高めるために用いられる。引金は、電動機の回転数を予め設定するためのスイッチである。引金１８ｔの操作ストロークは、例えばスイッチユニット１８ｓによって例えば抵抗値として検出され、制御回路（４６、図３）に報告する。メインスイッチ１８のスイッチユニット１８ｓの抵抗値がトリガスイッチ１８ｔの押し込み状態に応じて変化すると、制御回路（４６、図３）は例えば電動機２０の制御の回転数を適合させる。このような形式で、電動機２０の回転数および／またはトルクが制御され得る。
【００２８】
さらに、メインスイッチ１８の上側に方向スイッチ１７が設けられており、この方向スイッチ１７は、位置に依存して収容部２７ｔの回転方向を決定する。方向スイッチ１７は、スライドスイッチまたはロータリスイッチとして構成されていてよい。方向スイッチ１７の第１の位置で、電動工具１０は、同時にメインスイッチ１８が操作されている場合、時計回り方向で右方向に、つまり通常運転中に例えばねじをねじ込む方向に回転する。方向スイッチ１７の第２の位置で、同時にメインスイッチ１８が操作されている場合、電動工具１０は左方向、つまり反時計回り方向に、ねじをねじ外すために若しくはねじを緩めるためにねじ外し運転若しくはねじ緩め運転で回転する。
【００２９】
さらに、電動工具はスイッチ７０を有している。スイッチ７０はロータリスイッチまたはスライドスイッチとして構成されていてよい。スイッチ７０の位置は制御回路（４６、図３）に報告される。スイッチ７０の第１の位置で、ねじをねじ外すために、つまり方向スイッチ１７が第２の位置にあってメインスイッチ１８が操作されているときに、少なくとも１つのパラメータに依存してねじのねじ外しに影響を及ぼす、ねじを緩めるための方法が実行される。特に、ねじの所望の緩み状態が得られるような自動的方法が実行される。特に、ねじはねじ込み部から完全に外されるべきではなく、それによってねじが例えば紛失しないようにしなければならない。選択された仕様に依存して、表示器７１が設けられていてよく、この表示器７１は、ねじをねじ外すための自動的方法が作動されているかどうかを表示する。表示器は、ランプまたはＬＥＤとして構成されていてよい。この場合、表示器は例えばスイッチ７０内に組み込まれていてよい。
【００３０】
さらに、ねじを緩める際またはねじをねじ外す際に、スイッチ７０の第１の位置において追加的に、ねじを緩めるための自動的方法が実行される。
【００３１】
図２は、別の横断面図で、電動工具１０のさらなる詳細を示す。衝撃発生機構２６のハンマ２６ｈは、ｖ字形の第１のガイド溝２５ｖ、ｖ字形の第２のガイド溝２６ｚおよびスチールボール２５ｒを介してスピンドル２５に接続されている。スピンドル２５の正面側で外側に、第１のガイド溝２５ｖが配置されており、この場合、第１のガイド溝２５ｖは半円形状の区分を有していて、この半円形状の区分は、ｖ字形の開口が外方に向けられている。さらに、ハンマ２６ｈの内側の周囲面の、スピンドル２５の第１のガイド溝２５ｖに向き合った位置に、ｖ字形の第２のガイド溝２６ｚが配置されている。第２のガイド溝２６ｚは、半円形の横断面を有しており、この場合、溝は前方方向に向かって開放されている。スチールボール２５ｒは、第１のガイド溝２５ｖと第２のガイド溝２６ｚとの間に配置されている。その結果、ハンマ２６ｈは、スピンドル２５の基準位置に関連して予め設定された角度だけ回転可能に支承されていて、スピンドル２５の縦軸線に対して軸方向で移動できる状態にある。さらに、圧縮ばね２６ｂがスピンドル２５の外側面およびハンマ２６ｈに接触しているので、ハンマ２６ｈはスピンドル２５の方向に付勢されている。
【００３２】
互いに１８０°ずらした２つの位置でアンビル２７に打撃を生ぜしめるために、ハンマ２６ｈの前方の端面に打撃突起２６ｗが形成されている。さらに、アンビル２７の、周方向で１８０°ずらされた２つの位置に打撃アーム２７ｄ（図１）が形成されており、これらの打撃アーム２７ｄは、ハンマ２６ｈの打撃突起２６ｗの衝撃を吸収する。ハンマ２６ｈは、圧縮ばね２６ｂの付勢力によってスピンドル２５に保持されているので、ハンマ２６ｈの打撃突起２６ｗは、アンビル２７の打撃アーム２７ｄに当接する。この状態でスピンドル２５が電動機２０によって回転せしめられると、ハンマ２６ｈはスピンドル２５と共に回転し、ハンマ２６ｈのトルクは、打撃突起２６ｗおよび打撃アーム２７ｄを介してアンビル２７に伝達される。このような形式で、例えばねじを打撃運転で工作物内にねじ込むことができる。
【００３３】
ねじはねじ込みの際に、ねじ込み抵抗がハンマ２６ｈのトルクを越える、工作物内の位置に達することができる。ねじ込み抵抗はトルクとしてアンビル２７に伝達される。その結果、ハンマ２６ｈは、圧縮ばね２６ｂの付勢力に抗してスピンドルから後退し、ハンマの打撃突起２６ｗがアンビル２７の打撃アーム２７ｄをかすめる。この際に、打撃突起２６ｗは打撃アーム２７ｄとの接触が解放され、それによって打撃突起２６ｗは確定された角度とは無関係に回転することができる。ハンマ２６ｈの打撃突起２６ｗがアンビル２７の打撃アーム２７ｄを越えて移動すると、ハンマはその回転運動を加速する。圧縮ばね２６ｂの付勢力によって、ハンマ２６ｈは規定された角度内で再びアンビル２７の方向に押圧され、それによってハンマの打撃突起２６ｗは再びアンビル２７の打撃アーム２７ｄに接触する。打撃突起２６ｗが打撃アーム２７ｄにぶつかることによって、高められたトルクがアンビル２７におよびひいては収容部２７ｔおよびねじ６１若しくはドリル６０に作用する。この過程は打撃運転中に絶えず繰り返される。
【００３４】
また、電動工具１０は入力ユニット５０を有しており、この入力ユニット５０によって、電動工具の使用者は、例えば電動機のための最大駆動時間、特に打撃運転のための電動機の最大駆動時間をインプットすることができる。また使用者は、工具の値のためのパラメータ、特にねじまたはドリルの直径をインプットすることができる。入力ユニット５０は、電子制御回路（４６、図３）および／またはメモリー（５１、図３）に接続されている。
【００３５】
図３は、概略図で、電動機２０を制御するための、図１に示した電動工具１０の回路装置を示しており、電動機２０は例えばブラシレスの直流モータとして構成されていて、制御回路４０によって駆動される。電動機２０は、永久磁石を備えた回転子２２と、駆動コイル２３ｃを備えた固定子２３とを有している。制御回路４０は、電動機２０を制御するための電気回路であって、三相ブリッジ回路４５を有しており、この三相ブリッジ回路４５は、例えば電界効果トランジスタとして構成された６つのスイッチ素子４４を有している。さらに、制御回路４６が設けられており、この制御回路４６は、三相ブリッジ回路４５のスイッチ素子４４をスイッチユニット１８ｓに依存して制御する。
【００３６】
三相ブリッジ回路４５は３つの出力電路４１を有しており、これらの出力電路４１は、電動機２０の相応の制御コイル２３ｃに接続されている。制御回路４６は、スイッチ素子４４を磁気センサ３２の信号に基づいて、電流がシーケンシャルに駆動コイル２３ｃを通って流れるように制御するために構成されており、それによって、回転子２２が所望の回転数および／または所望のトルクで回転せしめられる。また、制御回路４６は磁気センサ３２によって電動機２０の回転数を測定することができる。さらに、制御回路４６は測定装置５３に接続されていて、この測定装置５３は、バッテリ１９の充電状態、特にバッテリ１９の電圧を検出して制御回路４６に送信する。制御回路４６はスイッチ７０に接続されている。
【００３７】
さらに、電動工具は入力ユニット５０を有しており、この入力ユニット５０によって、電動工具の使用者は、例えば打撃運転のための最大駆動時間、および／または値、特にねじまたはドリルのための直径をインプットすることができる。入力ユニット５０は電子制御回路４６に接続されている。また、電子制御回路４６はメモリー５１に接続されている。メモリー５１内には、データ、特性曲線、特性マップおよび／または演算方法がファイルされている。さらに、電動工具は出力５２を有しており、この出力５２を介して信号、特にバッテリの低い充電状態に関する警告信号が使用者にアウトプットされ得る。このために、バッテリの充電状態のための限界値がメモリー５１内にファイルされている。制御回路４６は、測定装置５３によってバッテリ１９の実際の電圧を検出し、測定された電圧を限界値と比較する。バッテリ１９の充電状態が限界値を下回ると、制御回路４６が相応の指示を、光学式、音響式および／または触覚式に出力５２を介してアウトプットする。さらに、使用者は、相応の入力によって電動機２０の自動的な運転を遮断することができる。
【００３８】
さらに、制御回路４６は、例えばバッテリに記載されたコードによって通知されるバッテリ１９の型式を、例えばセンサによって、特に光学センサによって検出することができる。バッテリ１９の型式は、どのバッテリ電圧が十分な充電状態に相当するかを規定する。メモリー５１内には、バッテリの様々なコード若しくは型式に対応する、ノーマルな運転のための、特に打撃運転のためのバッテリ１９の十分な充電に相当する、電圧の限界値がファイルされていることができる。充電状態を規定するために、制御回路４６は測定装置５３によってバッテリ１９の充電電圧を測定し、この充電電圧をメモリーされた限界値と比較する。この場合、好適な形式で、バッテリの型式は、バッテリ１９の十分な充電状態のための正確な限界値をメモリー５１から読み取るために、考慮される。さらに、制御回路４６は、電動機２０の電流を電流計５４によって測定し、かつ／または電動機２０の回転数を回転数センサ２９によって測定することができる。電流および／または回転数は、電動工具の打撃運転をいつ開始するかを決定するために、制御回路４６によって使用される。このために、打撃運転が開始したときに電動機２０が超える、電動機の電流および電動機の回転数のための相応の閾値若しくは限界値が、メモリー５１内にファイルされている。制御回路４６は、電動機の検出されたパラメータに依存して、特に電流および／または回転数に依存して打撃運転のための駆動時間を決定するように構成されている。この場合、好適な形式で、バッテリの充電時間も考慮される。駆動時間を決定するために、特性マップ、特性曲線、表または相応の演算方法が使用される。特性マップ、特性曲線、表または演算方法は、電流および／または回転数と駆動時間との間の関係を決定する。駆動時間の終了、つまり打撃運転の終了時に、電動機２０は制御回路４６によって停止されるか、または電子クラッチが短時間作動され、次いで電動機が完全に停止される。工具の値のための算出されたパラメータ、特にドリルおよび／またはねじの直径がメモリーにファイルされ、制御回路４６によって別の穿孔またはねじ込み過程のために使用される。
【００３９】
図４の第１のプログラムシーケンス図を用いて説明される第１実施例において、制御回路４６は、打撃運転の開始時に、工具の値、特にねじまたはドリルの直径に依存するパラメータを、好適には予め設定された第１の時間長さ内で算出する。第１の時間長さは、打撃運転の開始から例えば１００または２００ミリ秒まで、または打撃運転の開始後それよりも長く継続してよい。パラメータとして、例えば電動機の電流および／または回転数が、第１の時間長さの間の規定された時間間隔内で測定される。電動機の電流のための測定された値および／または電動機の回転数のための値は、不都合なエラーデータを取り除くために、好適な形式でフィルタリングされる。回転数および／または電流は、表を用いて、値、特に電動機の制御のための駆動時間を算出するために使用される。電動機の制御のための値を算出するために、表の代わりに、別の算出方法および／または特性曲線が使用されてもよい。
【００４０】
また、電動機の制御の値の算出は、２つの別の方法で求められてよい。第１の演算方法は、電流のための測定された値の標準的な誤差、および／または電動機の制御中の第１の時間長さの間、特に電動機２０の打撃運転の開始後の最初の２００ミリ秒の間の回転数のための測定された標準的な誤差を算出する。
【００４１】
標準偏差は、次の式により演算される：
確率変数Χの標準偏差σΧは、不偏分散Ｖａｒ（Χ）の平方根として規定されている：
σΧ：＝√Ｖａｒ（Χ）
この場合、Χの不偏分散
Ｖａｒ（Χ）＝Ｅ（（Χ−Ｅ（Χ））２）＝Ｅ（Χ２）−（Ｅ（Χ））２
は、常に０より大きいかまたは０と同じである。符号Ｅ（・）は期待値を表す。
【００４２】
第２の演算方法において、第１の時間長さは、所定数の部分間隔、例えば１０の部分間隔に分割される。次いで、各部分間隔毎に、電流のための測定された値の標準偏差および／または回転数のための測定された値の標準偏差が演算される。次いで、電流および／または回転数のための１０の標準偏差から平均値を求めることによって、電流のための平均化された標準偏差および／または回転数のための平均化された標準偏差が算出される。
【００４３】
回転数および／または電流の標準偏差および／または平均化された標準偏差は、表を用いて、電動機の制御のための値を算出するために使用される。表の代わりに、別の演算方法および／または特性曲線が、電動機の制御のための値を算出するために使用されてもよい。
【００４４】
値は、例えば電動機を制御するための駆動時間であってよい。例えば、駆動時間は、ねじをねじ込むためにスイッチが押されると、電動機が駆動される時間を規定することができる。駆動時間が終了すると、電動機２０への電圧供給は減少または中断される。駆動時間は、電動工具の打撃運転中に、特にねじを工作物内にねじ込むために電動機が駆動される時間である。また、電動機の制御の値は、最大回転数および／または最大トルクおよび／または最大電流に関するものであってよい。
【００４５】
プログラムは、プログラム項目４００でスタートする。次のプログラム項目４１０で、回転数ｎが所定の限界値Ｗを越えているか、また電流ｉが所定の限界値Ｉを越えているかどうかが検査される。２つの条件が満たされていなければ、プログラム項目４１０が新たに実行される。回転数ｎが限界値Ｗよりも大きく、かつ電動機の電流ｉが限界値Ｉよりも大きいという問い合わせが得られると、プログラム項目４２０に分岐される。プログラム項目４１０における問い合わせによって、電動工具が既に規定された運転状態、例えばハンマが繰り返しアンビルにぶつかる打撃運転にあるかどうかが検査される。相応の限界値Ｗ，Ｉは、回転数および電流のために規定されていて、メモリー５１内にファイルされている。所定の運転状態が検出されると、電動機の制御のための、特に電動機の打撃運転のための駆動時間が開始される。
【００４６】
例えば、打撃運転の２つの打撃の間の時間長さが第１の限界値よりも小さいことによって、打撃運転が存在するかどうかが検査される。第１の限界値は、０．０１秒〜０．０５秒の間の範囲内にある。第１の限界値はメモリー５１内にファイルされている。打撃は、例えば打撃センサを用いて音響的に検出されるか、または電動機を通る電流の経時変化を用いて算出され得る。さらに、測定された回転数の標準偏差が第２の限界値よりも小さいかどうかが検査され得る。第２の限界値は、３０〜９０の間の範囲内にあってよい。第２の限界値はメモリー５１内にファイルされている。２つの条件が満たされていれば、電動工具の打撃運転が明確に検知されている。限界値は実験により算出され、例えば電動機の型式に依存して電動工具毎に変えることができる。
【００４７】
さらに、好適な形式で、電動機が駆動されてから、特に電動工具の打撃運転の開始から所定の第１の時間長さが経過すると、プログラム項目４１０の条件が満たされていなくても、プログラム項目４１０からプログラム項目４２０に自動的に分岐される。
【００４８】
プログラム項目４２０で、プログラム項目４２０内の第１の時間長さの間、電動機の電流のための測定された値および／または電動機の回転数のための測定された値に依存して、電動機の少なくとも１つのパラメータが算出される。パラメータとして、例えば電動機の電流および／または回転数が、第１の時間長さの間に規定された時間間隔で測定される。第１の時間長さは、例えば打撃運転の開始から打撃運転の開始後の２００ミリ秒まで継続してよい。算出された電流および／若しくは算出された回転数、ならびに／または回転数および／若しくは電流の標準偏差、ならびに／または回転数および／若しくは電流の平均化された標準偏差は、前記のように演算され、表を用いて電動機の制御のための値を算出するために使用される。電動機の制御のための値を算出するために、表の代わりに、別の演算方法および／または特性曲線が使用されてもよい。
【００４９】
例えば、パラメータに依存して、打撃運転中の電動機の駆動時間が値として規定され、この場合、電動工具の作動時に、例えばねじを工作物内に打撃運転でねじ込むために、特にスイッチを操作することによって電動機が規定された駆動時間だけ駆動される。駆動時間は、第１の時間長さだけ延長することができる。何故ならば、第１の時間長さが経過してから初めて駆動時間が演算されるからである。
【００５０】
また、パラメータに依存して、トルクおよび／または回転数が値として規定され、これらの値によって、電動機は電動工具の作動時に、特にスイッチの操作時に打撃運転中に駆動される。１実施例では、検出されたパラメータに依存して、電動機の打撃運転中の電動機の電流および／または回転数のための値を算出するために、相応の表、特性曲線または式がファイルされている。
【００５１】
また、検出されたパラメータは、特にバッテリ電圧が所定の限界値を下回っているときに、電動工具のバッテリ電圧に依存して評価される。
【００５２】
例えばパラメータとして、電流の標準偏差、および／または電流の平均化された標準偏差および／または回転数の標準偏差、および／または回転数の平均化された標準偏差が用いられる。また、パラメータは、電動機の電気的な制御の値がパラメータ若しくは評価されたパラメータに依存して決定される前に、バッテリの充電状態と評価されてよい。
【００５３】
さらに、例えば打撃運転中の駆動時間は、パラメータによって、つまり電流の標準偏差に依存して、および／または電流の平均化された標準偏差に依存して、および／または回転数の標準偏差に依存して、および／または回転数の平均化された標準偏差に依存して算出され得る。例えば、駆動時間を決定する際に、バッテリの充電状態も考慮される。駆動時間、つまり打撃運転中の駆動時間長さを算出するために、例えば特性マップ、特性曲線または相応の演算方法が用いられ、この演算方法によって、電流の標準偏差に依存して、および／または電流の平均化された標準偏差に依存して、および／または回転数の標準偏差に依存して、および／または回転数の平均化された標準偏差に依存して、駆動時間が算出される。また、例えばバッテリの充電状態が考慮される。算出された駆動時間はメモリー５１にファイルされる。
【００５４】
例えば、制御回路４６は、プログラム項目４２０において第１の時間長さの間、電流の標準偏差が第１の限界値Ｘ１よりも大きいかどうか、および／または回転数の標準偏差が第１の限界値Ｙ１よりも大きいかどうかを検査することができる。これらの条件が満たされていなければ、プログラム項目４３０に分岐し、電動機２０が平均化された回転数で駆動される。
【００５５】
例えば、制御回路４６は、プログラム項目４２０において第１の時間長さの間、電流の平均化された標準偏差が第２の限界値Ｘ２よりも大きいかどうか、および／または回転数の平均化された標準偏差が第２の限界値Ｙ２よりも大きいかどうかを検査することができる。２つの条件が満たされていなければ、プログラム項目４３０に分岐し、電動機２０は平均化された回転数で駆動される。
プログラム項目４２０において問い合わせが満たされると、プログラム項目４４０に分岐され、電動機２０は高回転数で駆動される。
【００５６】
次いで、プログラム項目４５０に分岐される。大きい直径を有する工具のために十分に高いトルクを提供するために、プログラム項目４４０において高い速度が要求されている。これに対して、プログラム項目４３０における平均化された速度は、より小さい直径を有する工具が破損しないように配慮する。
【００５７】
プログラム項目４５０において、電動工具の打撃運転中に電動機の算出された駆動時間が得られたかどうかが検査される。電動機の算出された駆動時間が得られていれば、プログラム項目４６０で、電動機のトルクが減少されるか若しくはクラッチが解放されるかまたは電動機が遮断される。プログラム項目４３０に従って駆動装置の平均化された速度で若しくは回転数で運転される際に、プログラム項目４５０で、電動工具の打撃運転中に平均化された駆動時間が得られたかどうかが検査される。平均化された駆動時間が得られていれば、プログラム項目４６０で電動機のトルクが減少されるか若しくはクラッチが解放されるかまたは電動機が遮断される。
【００５８】
選択された実施例に基づいて、電流および／または回転数に依存して電動工具の打撃運転中に電動機の制御のための値、特に打撃運転のための駆動時間を算出するために、別の方法または演算方法が用いられてもよい。また、選択された構成に基づいて、様々な回転数が省略され、電動機は打撃運転中に予め設定された回転数でおよび／または予め設定されたトルクで運転されてよい。
【００５９】
図５は、この方法の別の実施例を示す。プログラムはプログラム項目５００でスタートする。電動工具は、入力ユニット５０を有していて、この入力ユニット５０を介して、操作員は工具の値、特にドリルまたはねじの直径をインプットすることができる。入力された値はメモリー５１内にファイルされる。好適な形式で、プログラム項目５００におけるスタート時に、やはりバッテリの充電状態が算出される。次いでプログラム項目５１０において、回転数ｎが第１の限界値Ｗよりも大きいかどうか、および電動機の電流ｉが第１の限界値Ｉよりも大きいかどうかが検査される。２つの条件が満たされていなければ、プログラム項目５１０が新たに実行される。方法段階５１０を用いて、電動工具が所定の運転状態、特に打撃運転にあるかどうかが確認される。それに応じて、回転数および電流のための限界値Ｗ，Ｉが選択されている。プログラム項目５１０における検査によって、回転数ｎが限界値Ｗよりも大きく、電動機の電流ｉが限界値Ｉよりも大きいことが確認されると、所定の運転状態、特に打撃運転が検知され、プログラム項目５２０に分岐される。
【００６０】
別の構成では、打撃運転の２つの打撃間の時間長さが第１の限界値よりも小さいことによって、打撃運転が行われているかどうかが検査され得る。第１の限界値は、０．０１秒〜０．０５秒の間の範囲内であってよい。第１の限界値はメモリー５１内にファイルされている。打撃は、例えば音響センサを用いて音響的に検出されるか、または電動機を通る電流の経時変化を用いて算出され得る。また、測定された回転数の標準偏差が第２の限界値よりも小さいかどうかが検査され得る。第２の限界値は３０〜９０の範囲内であってよい。第２の限界値はメモリー５１にファイルされている。２つの条件が満たされていれば、電動工具の打撃運転が明確に検知されている。限界値は、実験により算出され、例えば電動機の型式に依存して電動工具毎に変えることができる。
【００６１】
プログラム項目５２０において、工具のインプットされた値に依存して、電動機のための駆動時間が算出される。駆動時間、つまり駆動時間長さを算出するために、例えば特性マップ、特性曲線または相応の演算方法が用いられ、この演算方法によって、工具の値に依存して駆動時間が決定される。
【００６２】
さらに、プログラム項目５２０で、インプットされた値がメモリーされた第２の比較値よりも大きいかどうかが検査される。プログラム項目５２０における検査によって、インプットされた値が第２の比較値よりも大きくないことが確認されると、プログラム項目５３０に分岐される。例えば第２の比較値は１４ｍｍの直径に相当してよい。プログラム項目５３０で、電動機は平均化された速度で駆動される。
【００６３】
プログラム項目５２０における検査によって、インプットされた値が第２の比較値よりも大きいことが確認されると、プログラム項目５４０に分岐される。プログラム項目５４０において、電動機は高回転数で、つまり高い速度で駆動される。次いで、プログラム項目５３０の後でも、またプログラム項目５４０の後でも、後続のプログラム項目５５０において、所定の運転状態中、特に打撃運転中の測定された駆動時間が、算出された駆動時間よりも長いかどうかの問い合わせが行われる。そうでなければ、工具は電動機によってさらに駆動される。
【００６４】
プログラム項目５５０における検査によって、測定された駆動時間が算出された駆動時間よりも長いことが分かると、次いでプログラム項目５６０において電動機のトルクが減少され、クラッチが解放されるかまたは電動機が遮断される。
【００６５】
図４のプログラムシーケンスで既に実行されているように、工具、特に大きい直径を有するドリルまたはねじでは、十分に大きいトルクを生ぜしめるために、高い速度が必要となる。回転数が高ければ高いほど、トルクは大きくなる。
【００６６】
図６に示した別の実施例では、プログラムはプログラム項目６００でスタートし、この場合、電動工具の操作員は、入力ユニット５０を介して、所定の運転状態のための駆動時間、特に打撃運転のための駆動時間をインプットしている。駆動時間はメモリー５１にメモリーされている。駆動時間は例えば１０秒の範囲内にある。次いでプログラム項目６１０に分岐される。プログラム項目６１０において、電動機の回転数ｎが第１の限界値Ｗよりも大きいかどうか、および電動機のための電流ｉが第１の限界値Ｉを上回っているかどうかが検査される。
【００６７】
プログラム項目６１０は、所定の運転状態、特に電動工具の打撃運転が存在しているかどうかを検知するために用いられる。相応に限界値ＷおよびＩが選択されている。また、打撃運転を検知するための別の方法が使用されてもよい。打撃運転が検知されると、電動機は、工具の値に依存して、特にドリルまたはねじの直径に依存して、規定されたトルクおよび／または規定された回転数で、操作員によって予め設定された駆動時間だけ駆動される。次いで、プログラム項目６２０で、予め設定された駆動時間が経過したかどうかが検査される。そうであれば、電動機のトルクが減少され、特に電動機は次のプログラム項目６３０において遮断される。
【００６８】
別の実施例では、図４〜図６による方法のための電動機の駆動時間、トルクおよび／または速度が、バッテリの充電状態に依存して制御回路４６によって調整される。このために、相応の演算方法、特性マップおよび／または特性曲線がメモリー５１内にファイルされている。このような形式で、バッテリの充電状態とは無関係に、ドリルおよび／またはねじは、所定の回転数で工作物内にねじ込まれるか若しくは所定の締付けトルクで確実にねじ込まれる。
【００６９】
別の実施例では、バッテリ１９の電圧がメモリー５１にファイルされた所定の最小値を下回ったときに、制御回路４６によって警告信号がアウトプットされる。このような形式で、電動工具の使用者は、バッテリを新たに充電するか、または駆動時間、回転速度および／またはトルクを、所望の穿孔結果またはねじ込み結果を得るために相応に調整する可能性を有することが保証される。
【００７０】
選択された実施例に基づいて、電動機の遮断前に、電子クラッチが作動され、工具に供給されるトルクが減少され、次いで電動機が遮断される。好適な形式で、プログラムシーケンスのそれぞれのスタート時に、バッテリの充電状態が例えばバッテリの電圧を検出することによって算出される。
【００７１】
次いで、プログラム項目６２０において、駆動時間のための所定の時間長さが得られたときに、電動機の運転が停止される。別の実施例では、充電状態に依存して、使用者によって予め設定された駆動時間が、バッテリの充電状態が基準値と比較して低下したときに、高められる。例えば、駆動時間は、バッテリが基準値を下回る値だけパーセントで高められる。選択された実施例に基づいて、バッテリの実際の充電状態に依存して駆動時間を適合させるために、別の値または方法も選択され得る。さらに、バッテリの実際の充電状態が所定の最小閾値を下回ると、制御回路４６が信号をアウトプットすることができる。
【００７２】
図７は、電動工具を運転するための第４の方法を示す。プログラム項目７００でのスタート後に、次のプログラム項目７１０で、電動機が左回り運転状態、つまりねじが工作物からねじ外されるねじ戻し運転にあるかどうかが検査される。そうであれば、次のプログラム項目７２０において、電動機の電流およびひいては電動機のトルクが比較値を下回っているかどうかが監視される。そうであれば、プログラム項目７３０にジャンプされ、電動機が停止される。また、選択された実施例に基づいて、ねじ外し運転の検知後に測定される、ねじをねじ外すための最大時間長さを用いることができる。最大時間長さは、例えばメモリー５１にファイルされている。最大時間長さが得られると、方法ステップ７２０から方法ステップ７３０にジャンプされて電動機は停止される。ねじをねじ外す際に、ねじを工作物から緩めるために、まず打撃運転が実行される。所定の長さの打撃運転の後にねじは緩められ、工作物内でねじを固定するトルクが著しく低下する。それに応じて、電動機２０の電流も低下する。電流の低下は、電流計５４を用いて制御回路４６によって検出され、制御回路４６は、方法ステップ７２０に従って最大時間長さ後にまたは電流が比較値を下回ったときに、ねじのねじ外しを終了する。
【００７３】
別の実施例によれば、工作物からねじをねじ外すための電動機の作動後に、回転が所定回数だけ行われ、所定回数の回転後に電動機が停止される。回転の回数は例えば操作員によって予め設定され得る。例えば３つの段階が設けられていてよい。低い、中間および高い。低い段階は例えば３回転を意味し、中間段階は例えば５回転を意味し、高い段階は例えば８回転を意味する。回転は、例えばセンサによって測定されるか、または電動機の電流変化によって決定される。
【００７４】
図８は、図７による方法の別の実施例を示し、この場合、電動機２０は、電流が方法ステップ７２０で比較値を下回ったことが検知されたときに制御回路４６によって直ちに停止されるのではなく、次の方法ステップ７４０でまず駆動コイル２３ｃに相応の電圧が供給されることによって制動され、次いで次の方法ステップ７３０で停止される。すべてのケースにおいて、電動機２０は、プログラム項目７３０で所定の最大時間長さに達した後で停止される。
【００７５】
図９は、図７の別の実施例を示し、この場合、プログラム項目７２０の後で、図８のプログラム項目７４０による簡単な制動過程の代わりに、電動機の回転速度が、制御回路４６の所定の速度分布に従って駆動コイル２３ｃを相応に制御することによって低下され、次いで、次のプログラム項目７３０で電動機は停止される。プログラム項目７５０の速度分布は、例えば電動機２０の回転数の一次比例式の低下または段階的な低下であってよい。選択された実施例に基づいて、別の速度分布を使用してもよい。
【００７６】
図１０は、工作物内にねじ込まれたねじをねじ外す際の電動機のための電流Ｉの経時変化を概略図で示す。電動工具の電動機の電流Ｉの変化は、ねじの固定状態に関する情報を得るために使用される。固定形式に基づいて、ねじを自動的にねじ外すための様々な方法を実行することができる。固定状態を検知するために、電流変化の３つの主要な段階が考慮され得る。
【００７７】
ゼロの時点ｔ０で電動機は作動されていない。続く第１の時点ｔ１に達すると、電動工具の回転方向は左回りに設定される、つまりねじをねじ外すために設定され、また電動機は、ねじをねじ外すために、第１の時点ｔ１でメインスイッチ１８若しくは引金１８ｔによって作動される。この実施例では、ねじは高い固着力で工作物内にしっかりとねじ込まれている。従って、ねじをねじ外すために電動機を作動させる際に、電動機のための電流は、第１段階で電動機の作動直後に迅速かつ高く上昇するので、第１の時点ｔ１の直後に電流ピーク７２が発生し、この電流ピーク７２は電流計によって検出される。電流ピーク７２は、工作物内に高い固定トルクでねじ込まれているねじが緩められることを示す。電流は、短時間後に再びピーク値から低下する。第２の時点ｔ２で、固定されたねじを緩めるために、電動工具の打撃運転が作動される。打撃機構の運転は、電流変化のリップルによって、および第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間での電流の上昇によって検知され得る。第２の時点と第３の時点との間の打撃運転は、第２の段階を示す。第３の時点ｔ３の後で電流は急激に、より小さい値に低下する。電流低下の値は、２０％およびそれ以上の範囲内である。急激な電流低下は、第３の段階を示し、この第３の段階においてねじは緩められ、打撃運転はそれ以上作動しなくなる。ねじは、第３の段階で打撃運転と比較してより小さいトルクで工作物からねじ外すことができる。これによって、第３の時点ｔ３後の電流低下によって、ねじは打撃運転なしでねじ外され得ることが検知される。電流が低下する第３の時点ｔ３と第４の時点ｔ４との間で、ねじは小さい抵抗で工作物からねじ外される。このような、工作物内にねじ込まれたねじをねじ外す際の典型的な電流変化は、自動化された方法のために利用することができ、このような自動化された方法においては、ねじが完全に工作物から離れないようにするために、工作物からのねじの完全なねじ外しは阻止されるべきである。
【００７８】
例えば、電流の値が第３の時点ｔ３の後ろで所定の限界値を下回ると、電動機の回転数は低下され、特に電動機は停止される。第３の時点ｔ３の後ろの電流の負の時間的勾配が比較勾配よりも大きいときに、例えば電動機の回転数は減少され、特に電動機は停止される。この場合、電流のための限界値も比較勾配も、ねじをねじ外す際の初期段階における電動機の電流に依存している。電動機によって消費された電流は、ねじの固定トルクに依存する。初期段階は、第１の時点ｔ１の後ろで開始し、第２および／または第３の時点ｔ２，ｔ３まで続いていてよい。また、初期段階は、第２の時点ｔ２で初めて開始し、第３の時点ｔ３まで続いていてもよい。さらに、電流のための限界値および／または比較勾配も、操作員によって予め設定された電動機の回転数に依存して、および／または回転数を設定するためのスイッチの操作速度に依存して、様々な値を採用することができる。
【００７９】
また、１実施例では、第３の時点ｔ３の後に、所定の電流限界値を下回ることに基づいて、および／または電流の所定の負の時間勾配を上回ることに基づいて、緩められたねじが検知され、電動機の回転数が少なくとも低下されるかまたは電動機が停止される。
【００８０】
ねじの固定トルクは、第１の時点ｔ１の後、特に第２の時点ｔ２の後で特に初期段階中にねじをねじ外す際に、電動機によって消費される電流を用いて知ることができる。限界値および比較勾配は、例えば一連の実験により実験的に算出され、記憶されてもよい。
【００８１】
自動的なねじ外し機能に切換えるために、この方法の終わりに、電動機を停止させるための緩やかな制動法が使用される。簡単な実施例では、例えば第３の時点ｔ３の後の電流降下を検知する際に、モータの速度が所定の低い速度に低下されるか若しくは制動される。電動機の制動は、電動機の速度が電動工具の機械的抵抗よりも小さくなるまで、実施される。次いで、電動機の回転数が緩やかに値ゼロに低下される。このような形式で、モータは迅速に回転数ゼロに制動される。電動機の制動は、機械式に行うことができるか、または電動機の相応の電気制御によって行うことができる。
【００８２】
図１１は、プログラムシーケンスの概略図を示し、このプログラムシーケンスによって、ねじを工作物からねじ外す際に、ねじが完全に工作物から離れないように制御することができる。これによって、ねじが工作物から完全に離れることは阻止される。これは特に、ねじが操作員の頭上で電動工具によってねじ外されるときに有利である。またこれは、例えば建物の外側正面の高い位置で、そばを通り過ぎる人間に落下することがある多数のねじまたはボルトをねじ外すときに有利である。また、提案された方法によって、電動工具の回転数の不必要な制限、または例えば負荷なしに電動工具を操作する際の電動工具の遮断は、避けられる。従って操作員は電動工具の機能正常性に不安をもつことはない。回転数の制限または電動機の遮断は、緩められたねじが検知されたときに行われる。従って、電動工具の作動は、小さい負荷または負荷なしでも可能である。
【００８３】
１実施例によれば、第３の時点ｔ３（図１０）の後の電流降下を用いて、工作物内の堅固な固着部からねじを緩めたことを検知した後で、ねじの回転の数が検出される。このために、電動機の回転がセンサによって、例えば磁気センサによって検出される。例えば、第３の時点ｔ３後に電流降下を検知した後で、３６０°のねじの所定回転数後に、制御回路によって自動的に電動機への給電が終了される。例えば、第３の時点ｔ３で電流降下が検知された後の３回転または５回転または８回転後に、操作員が引金１８ｔをさらに操作したとしても、電動機は制御回路によって自動的に遮断され得る。選択された実施例に基づいて、操作員は入力ユニットを操作することによって、第３の時点ｔ３における電流降下の検知後に電動機が停止される回転数を規定することができる。
【００８４】
図１１に示したプログラムシーケンスによって、ねじを自動的に緩める際の様々な運転状況が考慮され得る。例えば制御回路４６は、負荷に依存して、つまりねじを工作物内にしっかり固定するトルクに依存して、ねじを緩めるために、様々な方法を実施することができる。また、制御回路４６は、負荷に追加してまたは負荷の代わりに、ねじを緩める際に工作物からねじが完全に離れるのを阻止するための様々な自動的方法を実施するために、操作員によるメインスイッチ１８の引金１８ｔの操作形式を考慮することができる。負荷とは、工作物内にしっかり固定されたねじを回すために最初に必要なトルクのことである。ねじを工作物内にねじ込む固定トルクが高ければ高いほど、ねじを回すために電動機によってもたらされなければならない負荷若しくはトルクは大きい。
【００８５】
以下に、ねじが高い固定トルクで工作物内にしっかり固定され、電動工具の場合、ねじをねじ外すために操作員によって高い回転数が調節される、第１の運転状況のためのプログラムの進行を説明する。プログラムは、電動工具が運転開始されるプログラム項目８００でスタートする。スイッチ７０は、工作物からねじが完全に離れるのを阻止するための自動的方法が作動される位置にある。次いで、次のプログラム項目８１０で、電動工具がねじまたはナットをねじ外す運転モード、つまり左回りの運転モードにあるかどうかが検査される。そうであれば、次のプログラム項目８２０に分岐され、カウンターが値ゼロにセットされる。
【００８６】
またプログラム項目８２０において、電動工具の操作員が要求する回転数が検出される。例えば操作員はねじを外すために低い回転数を調節することができる。所望の回転数の検出は、引金１８ｔの操作形式を用いて検出される。この場合、引金１８ｔがストッパまで完全に押し込まれ、それによって電動工具の電動機の最大回転数が操作員によって要求される。また、引金１８ｔの部分的または完全な押し込みの形式に追加してまたはその代わりに、引金１８ｔの操作速度が検出されてもよい。引金１８ｔの操作速度は、引金１８ｔの操作ストロークに追加してまたはその代わりに、次の自動的方法において考慮され得る。引金の操作速度および／または引金の操作ストロークは、例えば加速度センサまたはホールセンサ等の相応のセンサによって検出され、制御回路４６に送られる。制御回路４６は、引金１８ｔの可能な操作ストロークの５０％よりも小さい操作ストロークにおいて所望の低い回転数を検知する。制御回路４６は、例えば引金１８ｔの可能な操作ストロークの５０％よりも大きい操作ストロークにおいて所望の高い回転数を検知する。また、制御回路４６は、操作速度がファイルされた比較値を下回っている場合、引金１８ｔの操作速度において低い回転数を想定してよい。また、制御回路４６は、操作速度がファイルされた比較値を上回っている場合、引金１８ｔの操作速度において所望の高い回転数を想定してよい。
【００８７】
プログラム項目８２０において、１実施例では、電動機の回転速度が引金１８ｔの操作ストロークに比例して調節される。引金１８ｔが半分だけ押し込まれると、電動機は制御回路によって最大可能回転数の半分だけで制御される。引金が完全に押し込まれると、制御回路は、電動機を最大可能回転数で制御する。相応に、引金の操作速度が考慮されてもよい。
【００８８】
次いで、次のプログラム項目８３０で、電動機の電流Ｉが、所定の第１の時間長さｔ１よりも長く所定の第１の限界値Ｉ１よりも高いかどうかが検査される。第１の時間長さｔ１は、例えば０．０３〜０．１秒の間であってよい。そうであれば、次いで次のプログラム項目８４０に分岐される。そうでなければ、さらにプログラム項目８２０が実行される。プログラム項目８４０において、電動機の回転数はさらに、プログラム項目８２０におけるように引金１８ｔの操作形式に依存して調節される。
【００８９】
次のプログラム項目８５０において、電動機の電流が所定の第３の限界値Ｉ３を越えて上昇しているかどうか検査される。そうであれば、カウンターが値１だけ値１に上昇され、次のプログラム項目８６０に分岐する。この第１の運転状況においては、そうである。
【００９０】
そうでなければ、さらにプログラム項目８４０が実行される。プログラムがプログラム項目８４０における所定の第２の時間長さｔ２よりも長く留まっていれば、プログラム項目８９０で、電動機の電流Ｉが所定の第２の限界値Ｉ２よりも小さいかどうか検査される。そうであれば、プログラム項目８２０に分岐して戻される。そうでなければ、さらにプログラム項目８４０が実行される。
【００９１】
プログラム項目８６０で、電動機の回転数はさらに、引金１８ｔの操作形式に依存して、制御回路によってプログラム項目８２０におけるように制御される。さらにプログラム項目８６０において、プログラム項目９６０でカウンターが少なくとも値３を有しているかどうかが検査される。そうであれば、プログラム項目８８０に直接分岐される。そうでなければ、プログラムはプログラム項目８６０に留まる。
【００９２】
プログラムが、プログラム項目８６０において所定の第２の時間長さｔ２よりも長く留まっていれば、プログラム項目８７０で、電動機の電流が所定の第４の限界値Ｉ４よりも大きいかどうか検査される。第４の電流値Ｉ４のために、ねじの固定トルクに依存して、および／または操作員の所望の回転数に依存して、つまり引金１８ｔの操作ストロークに依存して、および／または引金１８ｔの操作速度に依存して、異なる値が記憶されていてよい。このような形式で、様々な運転状況が様々な自動的方法によって実行され得る。電動機の電流が所定の第４の限界値Ｉ４よりも大きければ、プログラム項目８７０からプログラム項目８８０に分岐される。この第１の運転状況では、そうである。そうでなければ、プログラム項目８４０に分岐して戻される。
【００９３】
プログラム項目８８０で、電動機は制御回路によって最大回転数で駆動される。これによって、電動機の回転数は、引金の操作形式とは無関係に、高い値、特に最大可能な回転数の１００％に調節される。しかしながら、最大回転数の１００％とは異なる値を使用してもよい。
【００９４】
プログラム項目９７０で、カウンターが値１を有しているかどうかの問い合わせが行われる。そうであれば、次いでプログラム項目８９０に分岐される。そうでなければ、プログラムはプログラム項目８８０に留まる。プログラムがプログラム項目９７０での問い合わせ後にプログラム項目８８０に留まる場合、次いでプログラム項目９５０で、電動機の電流Ｉが所定の比較値よりも大きい時間的低下を有しているかどうか、つまり電動機の電流が比較値よりも早く低下するかどうかが検査される。比較値はメモリーにファイルされている。電動機の電流が比較値よりも早く低下しなければ、プログラム項目８８０に分岐して戻される。プログラム項目９５０において、電動機の電流Ｉが時間的に早期に低下する、つまり所定の比較値よりも大きい負の時間勾配を示すという確認が得られると、プログラム項目９１０に分岐される。電流の負の時間勾配が比較値よりも大きければ、ねじは緩められていて、低い固着モーメントで回すことができることを示す。
【００９５】
プログラム項目８９０でさらに、制御回路４６によって電動機のための最大回転数が設定される。しかも、次のプログラム項目９００で、電動機の電流が第５の限界値Ｉ５を下回るかどうかが検査される。そうであれば、これは、ねじが緩められていて、次のプログラム項目９１０に分岐されることを意味する。そうでなければ、さらにプログラム項目８９０が実行される。
【００９６】
プログラム項目９１０において、回転数が、最大回転数の５０％よりも小さい所定の値に調節される。所定の値は、例えば最大回転数の５％〜１０％の間、またはそれ以下であってよい。さらに、積算回転計が値ゼロにセットされる。次いで、プログラム項目９１０における所定の第３の時間長さｔ３後に、次のプログラム項目９２０で、ねじが少なくとも所定の回転数だけ回転したかどうか検査される。そうであれば、プログラム項目９３０に分岐され、少なくとも電動機への給電が減少されるか遮断されるか、または電動機が制動される。次いでプログラムがプログラム項目９４０で終了される。
【００９７】
所定の回転数は、例えば３回〜８回の全回転の間であってよい。プログラム項目９２０において、所定の回転数にまだ達していないとの応答が得られると、さらに、電動機がプログラム項目９１０に従って駆動され、所定の回転数に達しかつプログラム項目９３０に分岐されるまで、プログラム項目９２０で再び問い合わせが行われる。
【００９８】
ねじが小さい固定トルクで工作物内に固定され、かつ操作員が電動工具の高い回転数を要求する第２の運転状況において、図１１に示したプログラムシーケンスが次のように進行される。
【００９９】
この方法は、第１の運転状況のための前記方法に相当するが、この方法においては、第４の電流値Ｉ４が小さい固定トルクに基づいて第１の運転状況におけるよりも小さく選定されている。例えば、ねじの検出された固定トルクに依存して、および／または操作員の要求回転数つまり引金１８ｔの操作ストロークに依存して、および／または引金１８ｔの操作速度に依存して、第４の電流値Ｉ４のための様々な値が記憶されていてよい。第４の電流値Ｉ４は、プログラム項目８７０において、測定された電流が第４の限界値Ｉ４よりも高く、従ってプログラム項目８６０内の第２の時間長さｔ２の後にプログラム項目８８０に分岐される、という応答が得られるように選定されている。プログラム項目８８０において、電動機に再び所定の高い回転数、特に所定の時間長さに亘る最大回転数が供給される。この場合、カウンターは値１を有しているので、プログラム項目９７０における応答に基づいてプログラム項目８９０に分岐される。このことはつまり、ねじの小さい固定トルクおよび電動工具の高い要求回転数を有する状態が存在する、という意味である。次いで、プログラム項目９００が図１１に従って動作される。
【０１００】
また、ねじの小さい固定トルクのために、高い固定トルクを有する第１の運転状況と比較して小さい、電流のための第３の限界値Ｉ３が記憶されていてもよい。例えば、限界値のための、検出されたねじの固定トルクに依存して異なる値が記憶されている表または線図が記憶されていてよい。制御回路はプログラムの開始中に見積もられる、ねじの固定トルクに依存して、相応の限界値を選択する。ねじの固定トルクは、例えば電流に依存して、または初期段階中の電動機の電流の上昇に依存してプログラム項目８２０において見積もられてよい。このために、相応の線図または特性曲線または特性マップがファイルされていてよく、これらの線図、特性曲線または特性マップによって、プログラム項目８２０中の電流変化に固定トルクが割り当てられている。また、初期段階中のねじの固定トルクを測定するために、電動工具にトルクセンサが使用されてもよい。限界値は、ねじをねじ外す際の開始時に発生するねじのトルク若しくは固定トルクに依存して制御回路によって算出されるかまたは決定されてよい。例えば、所定のトルク範囲のために、第１、第２、第３および／または第４の限界値のための相応の様々な値がファイルされていてよい。それ以外は、この方法は第１の運転状況に従って実行される。
【０１０１】
図１１による方法は、ねじがほぼ固定トルクなしに工作物内に固着している、つまり負荷なしであって、高い要求回転数で駆動される第３の運転状況のために、次のように進行する。
【０１０２】
この方法は、プログラム項目８００からプログラム項目８６０まで、前述のように第２の運転状況に従って進行する。プログラム項目８６０において、電動機は操作員の要求回転数に従って制御回路４６によって駆動される。次いでプログラム項目８７０において、電動機の電流が第４の限界値Ｉ４よりも大きいかどうかの問い合わせが行われる。第４の限界値Ｉ４は、存在する固定トルクに依存して、つまり固定トルクなしの状態で第２の運転状況よりもさらに小さく選択され得る。従って、プログラム項目８７０において、測定された電流が第４の限界値Ｉ４よりも小さいという応答を得る。これによって、プログラム項目８４０に分岐して戻される。次いで、プログラム項目８４０が実行される。次のプログラム項目８５０において、電動機の電流が所定の第３の限界値Ｉ３を越えて上昇するかどうかが検査される。そうであれば、カウンターが値１だけ値１に上昇され、次のプログラム項目８６０に分岐される。この時点で、電流は第３の限界値Ｉ３よりも大きいので、プログラム項目８５０における応答に基づいて、カウンターが値１だけ値２に上昇される。
【０１０３】
次いで、プログラム項目８６０において電動機が制御回路４６によって操作員の要求回転数に従って駆動される。さらに、プログラム項目８６０において、プログラム項目９６０を用いて、カウンターが少なくとも値３を有しているかどうか検査される。そうであれば、プログラム項目８８０に分岐される。そうでなければ、プログラムはプログラム項目８６０に留まる。プログラムが、第２の時間長さｔ２よりも長くプログラム項目８６０に留まれば、プログラム項目８７０において、電動機の電流が第４の限界値Ｉ４よりも大きいかどうかの問い合わせが行われる。そうでなければ、再度プログラム項目８４０に分岐して戻される。
【０１０４】
従って、プログラム項目８４０の後で再びプログラム項目８５０において、電流が第３の限界値Ｉ３よりも大きいかどうかの問い合わせが行われる。この状況で電流が第３の限界値Ｉ３よりも小さければ、プログラムはプログラム項目８４０に留まる。プログラム項目８９０において、電流が第２の限界値Ｉ２よりも小さいという応答が得られると、プログラム項目８２０に分岐して戻され、それに応じてプログラムが再び進行される。
【０１０５】
操作員が引金１８ｔを最大値に操作すると、プログラムは、例えばより小さい電流において負荷がない、つまりねじに固定トルクが存在しないことを検知する。その結果、プログラムはプログラム項目８４０に留まり、電動機の回転数は引金１８ｔの操作に従って制御される。この方法によって、プログラム項目９１０，９２０，９３０および９４０に従って電動機の駆動の自動的な制限が作動されることなしに、使用者は電動機を所望の回転数で駆動することができる。これによって電動工具の操作は、使用者のために使いやすく改善される。固定トルクがないことに基づいて制御回路は、ねじが外されるべきではないことを検知する。
【０１０６】
中間の負荷から高い負荷まで、つまり操作員によるねじの中間の固定トルクから高い固定トルクまでおよび所望の低い回転数から中間の回転数まで、または回転数の所望のゆっくりとした上昇までに相当する第４の運転状況において、図１１に示したプログラムは次のように進行される。プログラムは、電動工具が作動されるプログラム項目８００においてスタートする。スイッチ７０は、ねじが工作物から完全に離れるのを阻止するための自動的方法が作動される位置にある。次いで、次のプログラム項目８１０において、電動工具がねじをねじ外す運転モードにあるかどうか、つまり例えば左回りの運転モードにあるかどうかが検査される。そうであれば、次のプログラム項目８２０においてカウンターが値ゼロにセットされる。
【０１０７】
プログラム項目８００において、さらに、どの位の回転数および／または回転数のどの程度の上昇を電動工具の操作員が要求しているかが検出され得る。例えば、操作員は、ねじを緩めるために、低い回転数および／または回転数のゆっくりとした上昇を調節することができる。回転数の検出は、引金１８ｔの操作形式を用いて制御回路によって検出され得る。引金１８ｔが最大で６０％までだけ乃至ストッパまで押し込まれると、電動機の所望の低い回転数から中間の回転数までが検知される。また、引金１８ｔの部分的なまたは完全な押し込み形式に追加してまたはその代わりに、引金１８ｔの操作速度も制御回路によって検出され得る。引金１８ｔが記憶された比較速度よりもゆっくりと操作されると、回転数の所望のゆっくりとした上昇が検知される。引金１８ｔの操作ストロークに追加してまたはその代わりに、制御回路４６は、次の自動的方法における引金１８ｔの操作速度も考慮してよい。引金の操作速度および／または引金の操作ストロークは、相応のセンサによって検出され、制御回路４６に送られる。次いで、所望の低い回転数は、例えば、操作員が引金１８ｔを可能な操作ストロークの最大６０％だけ押し込むと、制御回路によって検知される。所望の低い回転数に基づいて、制御回路はプログラム項目８２０において、電動機を最大回転数の０％〜６０％の間の回転数で制御する。これによって電動機の回転数のゆっくりとした上昇が得られる。
【０１０８】
次いで、次のプログラム項目８３０で、電動機の電流Ｉが、所定の第１の時間長さｔ１よりも長く、また所定の第１の限界値Ｉ１よりも大きいかどうかが検査される。第１の時間長さｔ１は例えば０．０３秒〜０．１秒の間である。電動機の電流Ｉが、所定の第１の時間長さｔ１よりも長く、また所定の第１の限界値Ｉ１よりも大きければ、次いで次のプログラム項目８４０に分岐される。そうでなければ、プログラム項目８２０がさらに実行される。プログラム項目８４０において、電動機の回転数はさらに、引金１８ｔの操作形式に依存して調節される。
【０１０９】
プログラム項目８５０における電流のための第３の限界値Ｉ３は、この運転状況では例えば、電動工具の打撃機構が操作されるように選定されている。プログラム項目８４０において、電動機は操作員の所望の回転数に従って制御回路４６によって制御される。次いで、プログラム項目８５０において、電流が第３の限界値Ｉ３よりも大きいとの応答が得られるので、プログラム項目８６０に分岐される。同時に、カウンターが値１だけ値１に上昇される。次いで、第２の時間長さｔ２の後でプログラム項目８７０において、電流が第４の限界値Ｉ４よりも大きいかどうかの問い合わせが行われる。第４の限界値Ｉ４は、第２の運転状況におけるように、より大きく選定されている。従って、プログラム項目８７０における問い合わせにおいて電流は第４の限界値Ｉ４よりも小さいので、次いで再びプログラム項目８４０に分岐して戻される。
【０１１０】
次のプログラム項目８５０において、電流が第３の限界値Ｉ３よりも大きいという応答が再び得られるので、カウンターは、値１だけ高められ、従って値２を有している。
【０１１１】
次いでプログラム項目８６０に分岐される。次いで、第２の時間長さｔ２後にプログラム項目８７０で、電流が第４の限界値Ｉ４よりも大きいかどうかの問い合わせが行われる。従って、プログラム項目８７０における応答で電流は第４の限界値Ｉ４よりも小さい。そうでなければ、次いで再びプログラム項目８４０に分岐して戻される。
【０１１２】
次のプログラム項目８５０において、電流が第３の限界値Ｉ３よりも大きいという応答が再び得られると、カウンターは値１だけ上昇され、それによって値３を有する。
【０１１３】
次いで、プログラム項目８６０に分岐される。プログラム項目８６０で、プログラム項目９６０における問い合わせを用いて、カウンターが値３を有することが検知されると、プログラム項目８８０に直接分岐される。カウンターの値３は、ねじが緩められていることを示す。
【０１１４】
プログラム項目８８０において、電動機は最大回転数で駆動される。次いでプログラム項目９５０において、電動機の電流が所定の値よりも大きい時間的低下を有しているかどうかが検査される。電流の時間的低下のための所定の値はメモリーに記憶されている。プログラム項目９５０において、測定された時間的低下が所定の値よりも小さいという応答が得られると、プログラム項目８８０に分岐して戻される。プログラム項目９５０において、測定された時間的低下が所定の値よりも大きいという応答が得られると、プログラム項目９１０に分岐される。電流の時間的低下が所定の値よりも大きければ、これはねじが外されていることを示す。次いでプログラム項目９１０〜９４０が相応に処理される。
【０１１５】
負荷のない状態、および所望の低い回転数および／または回転数の所望のゆっくりとした上昇に相当する第５の運転状況において、図１１に示したプログラムは次のように進行される。プログラムは、電動工具が作動されるプログラム項目８００でスタートする。スイッチ７０は、ねじが工作物から完全に離れるのを阻止するための自動的方法が作動される位置にある。次いで次のプログラム項目８１０で、電動工具がねじをねじ外すための運転モード、つまり左まわりの運転モードにあるかどうかが検査される。そうであれば、次のプログラム項目８２０においてカウンターが値ゼロにセットされる。
【０１１６】
またプログラム項目８００において、電動工具の操作員により要求される回転数を検出することができる。例えば、操作員は、ねじを緩めるために低い回転数および／またはゆっくりとした回転数の上昇を調節することができる。回転数の検出は、引金１８ｔの操作形式を用いて検出され得る。引金１８ｔが完全にストッパまで押し込まれると、電動機の最大回転数が操作員によって要求される。また、引金１８ｔの部分的なまたは完全な押し込み形式に追加してまたはその代わりに、引金１８ｔの操作の速度が検出されてもよく、引金１８ｔの操作ストロークに追加してまたはその代わりに、次の自動的方法において引金１８ｔの操作速度が考慮されてもよい。引金の操作速度および／または引金の操作ストロークは、相応のセンサによって検出されて制御回路４６に送られる。
【０１１７】
プログラム項目８２０において、電動機の回転速度が、引金１８ｔの操作ストロークに比例して調節される。引金１８ｔが半分だけ押し込まれると、電動機は制御回路によって最大可能な回転数の半分だけで制御される。引金が完全に押し込まれると、制御回路は電動機を最大可能な回転数で制御する。相応に、引金の操作速度も考慮され得る。
【０１１８】
この状態でプログラム項目８２０は、電流が第１の限界値Ｉ１を上回るまで維持される。次いでプログラム項目８４０に分岐される。操作員がプログラム項目８４０中に電動工具の回転数を低下させると、電流は第２の限界値Ｉ２を下回って低下するので、プログラム項目８９０で、プログラム項目８２０に分岐して戻されるという応答が得られる。
【０１１９】
これによって、低い回転数および／またはゆっくりとした回転数の上昇が操作員によって要求されるプログラムが検知され、また、負荷がなく、つまりねじの固定トルクが存在しないことが検知される。このことは例えば、電動工具とねじまたはナットとの間に作用接続が存在しないことを意味する。従って操作員は電動工具の回転を完全にコントロールすることができる。
【０１２０】
引金１８ｔのゆっくりとした操作および小さい負荷に相当する第６の運転状況は、図１１のプログラムシーケンスを用いて次のように実行される。
【０１２１】
プログラムは、電動工具が作動されるプログラム項目８００でスタートする。スイッチ７０は、工作物からねじが完全に外されるのを阻止するための自動的方法が作動されている位置にある。次いで、次のプログラム項目８１０で、電動工具がねじをねじ外す運転モード、つまり左回りの運転モードにあるかどうかが検査される。そうであれば、次のプログラム項目８２０でカウンターが値ゼロにセットされる。
【０１２２】
さらに、プログラム項目８００において、電動工具の操作員により要求される回転数を検出することができる。例えば操作員は、ねじを緩めるために回転数のゆっくりとした上昇を調節することができる。回転数の検出は、引金１８ｔの操作形式を用いて検出され得る。引金１８ｔが、記憶されている比較速度よりもゆっくりと操作されると、電動機の回転数のゆっくりとした上昇が操作員により要求される。引金１８ｔの操作速度は、次の自動的方法において考慮される。引金の操作速度および／または引金の操作ストロークは、相応のセンサによって検出されて制御回路４６に送られる。
【０１２３】
次のプログラム項目８２０で、電動機の回転速度つまり回転数が、引金１８ｔの操作ストロークに比例して調節される。引金１８ｔが半分だけ押し込まれると、電動機は制御回路によって最大可能回転数の半分だけで制御される。引金が完全に押し込まれると、制御回路は電動機を最大可能回転数で制御する。相応に、引金の操作速度も考慮される。
【０１２４】
次いで、次のプログラム項目８３０において、電動機の電流Ｉが、所定の第１の時間長さｔ１よりも長く、しかも所定の第１の限界値Ｉ１よりも大きいかどうかが検査される。第１の時間長さｔ１は、例えば０．０３秒から０．１秒の間であってよい。電動機の電流Ｉが、所定の第１の時間長さｔ１よりも長く、しかも所定の第１の限界値Ｉ１よりも大きければ、次いで次のプログラム項目８４０に分岐される。そうでなければ、さらにプログラム項目８２０が実行される。プログラム項目８４０において、電動機の回転数はさらに、引金１８ｔの操作形式に依存して調節される。
【０１２５】
次のプログラム項目８５０において、電動機の電流が所定の第３の限界値Ｉ３を越えて上昇するかどうかが検査される。そうであれば、カウンターが値１だけ値１に上昇され、次のプログラム項目８６０に分岐される。そうでなければ、さらにプログラム項目８４０が実行される。第３の限界値Ｉ３は、引金１８ｔがゆっくりとのみ、つまり比較速度よりもゆっくりと確認されるときに、打撃機構の構成のためにかろうじて十分である値に相当する。
【０１２６】
プログラムが所定の第２の時間長さｔ２よりも長くプログラム項目８４０に留まっていると、プログラム項目８９０で、電動機の電流Ｉが所定の第２の限界値Ｉ２よりも小さいかどうか検査される。そうであれば、プログラム項目８２０に分岐して戻される。そうでなければ、プログラム項目８４０がさらに実行される。
【０１２７】
プログラム項目８６０において、電動機の回転数は、さらに引金１８ｔの操作形式に依存して制御回路によって制御される。さらにプログラム項目８６０においてプログラム項目９６０で、カンターが少なくとも値３を有するかどうかが検査される。そうであれば、直接プログラム項目８８０に分岐される。そうでなければ、プログラムはプログラム項目８６０に留まる。
【０１２８】
プログラムがプログラム項目８６０において所定の第２の時間長さｔ２よりも長く留まっていると、プログラム項目８７０で、電動機の電流が所定の第４の限界値Ｉ４よりも大きいかどうか検査される。
【０１２９】
第４の限界値Ｉ４は、第４の運転状況におけるよりも大きい値を有している。従って、プログラム項目８７０において、電流が第４の限界値よりも小さいという応答が得られる。従ってプログラム項目８４０に分岐して戻される。この時点で、電流が第３の限界値Ｉ３よりも大きいので、プログラム項目８５０に従って再びプログラム項目８６０に分岐される。しかも、カウンターは値１だけ値２に上昇される。次いで、第２の時間長さｔ２後にプログラム項目８７０において問い合わせが行われる。電流が第４の限界値Ｉ４より小さいという応答が再び得られると、次いで再びプログラム項目８４０に分岐して戻される。プログラム項目８５０における次の問い合わせで、電流が第３の限界値Ｉ３より大きいという応答が再び得られると、カウンターは値１だけ値３に上昇され、プログラム項目８６０に分岐される。
【０１３０】
次のプログラム項目８６０においてプログラム項目９６０での問い合わせによって、カウンターの値が値３に相当することが検知される。これによって、プログラム項目８８０に直接分岐される。
【０１３１】
第４の限界値Ｉ４はこの運転状況において、プログラム項目８８０への移行を可能にするために、特に小さく選定されるべきである。例えば、限界値、特に第４の限界値が実験的に算出されかつメモリーされる。値３を有するカウンターの値は、引金１８ｔの僅かなまたはゆっくりとした操作を伴う小さい負荷が検知されたことを意味する。負荷が小さければ、つまり例えばねじが完全にまたはしっかりと締め付けられていなければ、電流は迅速に低下する。何故ならばねじは容易に緩められ得るからである。プログラム項目８８０の後で、プログラム項目９５０において問い合わせが行われる。何故ならばカウンターが値１を有していないからである。プログラム項目９５０において、電流の時間的低下が所定の比較値よりも小さいかどうかの問い合わせが行われる。所定の比較値は、例えば電流の負の時間的勾配としてメモリーにファイルされている。プログラム項目９５０において、電流の測定された時間的低下が比較値よりも小さいという応答が得られると、プログラム項目９１０に分岐される。次いで、プログラム項目９１０，９２０，９３０および９４０が前述のように実行される。
【０１３２】
前記方法は、ボルトまたはナットまたはその他のねじ込まれた部分をねじ外すためにも使用されてよい。従って、ねじの概念は、相手側部材にまたは相手側部材内にねじ込まれるか若しくはねじ結合され得る部分のことであると理解される。
【０１３３】
また、図１１に示したねじをねじ外すための前記自動的方法は、操作員の所定の入力によって、例えば所定の停止時間を入力することによって終了され得る。
【０１３４】
図１２は、工作物からねじが完全に分離されることなくねじを自動的にねじ外すための、図１１のプログラムシーケンスに従って実行され得る様々な方法のための、時間ｔと電流Ｉとの関係を線図で示す。第１の特性曲線７３は第１の運転状況の特徴を示す。第２の特性曲線７４は第２の運転状況の特徴を示す。第３の特性曲線７５は第３の運転状況を示す。最初の３つの特性曲線７３，７４，７５は、選択された複数の実施例のために初期段階では同一に構成されている。第４の特性曲線７６は第４の運転状況を表す。第５の特性曲線７７は第５の運転状況を表す。
【０１３５】
また、線図には、第１の限界値Ｉ１、第２の限界値Ｉ２、第３の限界値Ｉ３、第４の限界値Ｉ４および第５の限界値Ｉ５が記入されている。さらに、第１の時間長さｔ１、第２の時間長さｔ２および第３の時間長さｔ３のための例が示されている。第１の時間長さｔ１は、例えば０．０３秒〜０．１秒の間であってよい。第２の時間長さｔ２は、例えば０．０１秒〜０．０５秒の間であってよい。第３の時間長さｔ３は、０．０１秒〜０．０５秒の間であってよい。図示の例では、第１の限界値Ｉ１が第３の限界値Ｉ３よりも小さい。第３の限界値Ｉ３が第４の限界値Ｉ４よりも小さい。第４の限界値Ｉ４は第５の限界値Ｉ５よりも小さい。第２の限界値Ｉ２は第１の限界値Ｉ１よりも小さい。
【０１３６】
特性曲線において、Ｅ２により、プログラム項目８３０に従って、電流が第１の限界値Ｉ１を上回るかどうかの問い合わせの発生が示されている。また、Ｅ３で、プログラム項目８５０に従って、電流が第３の限界値Ｉ３を上回るかどうかの問い合わせの発生が示されている。また、Ｅ５で、プログラム項目８７０に従って電流が第４の限界値Ｉ４を上回るかどうかの問い合わせの発生が示されている。Ｅ６で、プログラム項目９５０に従って、第１の特性曲線７１において電流の負の時間的勾配が負の時間的比較勾配よりも大きいかどうか、つまり電流が比較値よりも大きく低下しているかどうかの問い合わせが示されている。さらに、Ｅ７で、プログラム項目９００に従って、電流が第５の限界値Ｉ５を下回るかどうかの問い合わせの発生が示されている。
【０１３７】
第１の運転状況は、負荷、つまりねじの高い固定トルクおよび電動工具の高い所望の回転数に相当する。第２の運転状況は、低い負荷、つまりに低い固定トルクおよび電動工具の高い所望の回転数に相当する。第３の運転状況は、負荷のない、つまり固定トルクのない、かつ電動工具の高い回転数に相当する。第４の運転状況は、重要な負荷のない、つまり重要な固定トルクのない、かつ最大回転数の例えば６０％よりも小さい低い所望の回転数に相当する。第５の運転状況は、重要な負荷のない、つまり重要な固定トルクのない、かつ電動工具の低い所望の回転数に相当する。
【０１３８】
特性曲線を用いて示されているように、第１の運転状況、第２の運転状況および第３の運転状況のための電流変化は初期段階で同じである。しかしながら、第１、第２および第３の運転状況は、時間の経過につれて次第に異なる特性を表す。第４および第５の運転状況のための電流変化は、最初から異なっている。
【符号の説明】
【０１３９】
１０  電動工具、インパクトドライバ
１１  ハウジング
１２  本体
１２ｊ軸受
１５  グリップ
１５ｈ  ホールド区分
１５ｐ  終端区分
１７  方向スイッチ
１８  メインスイッチ
１８ｓ  スイッチユニット
１８ｔ  引金、トリガスイッチ
１９  バッテリ
２０  直流モータ、電動機
２２  回転子
２３  固定子
２３ｃ  駆動コイル、制御コイル
２４  遊星歯車装置
２５  スピンドル
２５ｒ  スチールボール
２５ｖ  第１のガイド溝
２６  衝撃発生機構
２６ｂ  圧縮ばね
２６ｚ  第２のガイド溝
２６ｈ  ハンマ
２６ｗ  打撃突起
２７  アンビル
２７ｄ  打撃アーム
２７ｔ  収容部
２９  回転数センサ
３２  磁気センサ
４０  制御回路
４１  出力電路
４４  スイッチ素子
４５  三相ブリッジ回路
４６  制御回路、電子制御回路
５０  入力ユニット
５１  メモリー
５２  出力
５３  測定装置
５４  電流計
６０  ドリル
６１  ねじ
７０  スイッチ
７１  表示器
７２  電流ピーク
７３  第１の特性曲線
７４  第２の特性曲線
７５  第３の特性曲線
７６  第４の特性曲線
７７  第５の特性曲線
４００，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０，４６０，５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５５０，５６０，６００，６１０，６２０，６３０，７００，７１０，７５０，８００，８１０，８２０，８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０，９００，９１０，９２０，９３０，９４０，９５０，９６０  プログラム項目
７２０，７３０，７４０  プログラム項目、方法ステップ
Ｅ２，Ｅ３，Ｅ５，Ｅ６，Ｅ７  問い合わせ
ｉ，Ｉ  電流
ｎ  回転数
Ｉ，Ｗ  所定の限界値
Ｉ２  第２の限界値
Ｉ３  第３の限界値
Ｉ４  第４の限界値、第４の電流値
Ｉ５  第５の限界値
ｔ０〜ｔ４  時点
ｔ１  第１の時間長さ
ｔ２  第２の時間長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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