动力工具以及用于操作动力工具的方法技术

本发明专利技术涉及一种具有工具和马达的动力工具，其中动力工具的马达在从

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动力工具以及用于操作动力工具的方法
[0001]本专利技术涉及一种具有工具和马达的动力工具，其中动力工具的马达在从
2,000rpm
到
30,000rpm
的速度范围内操作，并且其中马达的惯量处于从
20
·
10
‑6kg
·
m2到
750
·
10
‑6kg
·
m2的范围内
。
在第二方面，本专利技术涉及一种用于操作动力工具的方法，该动力工具在从
2,000rpm
到
30,000rpm
的速度范围内操作，其中马达的惯量处于从
20
·
10
‑6kg
·
m2到
750
·
10
‑6kg
·
m2的范围内
。
通过选择和指定描述动力工具的马达特性的一组参数，动力工具可以以使得可以省去机械滑动离合器的方式来设计并操作
。
特别地，选择马达参数“速度”和“惯量”，使得动力工具的传动装置中的最大扭矩总是低于指定的上限
。
此外，本专利技术使得能够使用动力工具进行特别高效的工作，测试表明，通过省略机械滑动离合器，可以有利地延长维修间隔
。

技术介绍

[0002]在现有技术中，可以用来进行不同类型的工作的动力工具是已知的
。
例如，已知在锤钻
、
凿
、
切割研磨机或角磨机
、
螺丝刀或取芯钻中的每一个中，工具由马达驱动
。
可以经由输电连接件或者使用电池或蓄电池来提供电源
。
[0003]对于现有技术中已知的装置，有时旨在试图在装置或其工具受阻时限制动力驱动系统中的最大扭矩
。
这特别是为了保护装置的使用者，并防止使用者的手臂
、
肩膀或手腕在装置的工具受阻的情况下装置继续旋转而受伤
。
到目前为止，已经使用了机械滑动离合器以便对动力工具的最大扭矩和偏转进行这种限制，并且保护动力工具的使用者免受过度负载
。
然而，这种机械滑动离合器的成本很高
。
此外，机械滑动离合器需大量维护，并且所需的维修间隔很短
。
此外，观察到一些滑动离合器的释放速度很高，这可能对使用动力工具进行生产时的效率产生不利影响
。
[0004]因此，为了保护使用者，在现有技术中已经提出了机电化解决方案，通过这些解决方案可以特别地限制装置对使用者的反作用
。
然而，并没有用于在动力工具或其工具受阻时限制动力驱动系统中出现的短期峰值扭矩的令人满意的解决方案
。
因此，目前市场上的动力工具
、
特别是其机械部件必须设计得非常坚固，以便在工具受阻或卡住的情况下承受可能随扭矩峰值出现的极端负载
。
因此，从现有技术中已知的这种常规动力工具的机械结构对于大多数应用来说尺寸过大
。
这种扭矩峰值可能极其高，特别是在可以从基材上切割出圆柱形钻芯的取芯钻的情况下
。
这特别是由于钻头的抗扭刚度，该钻头是取芯钻的工具
。
[0005]因此，本专利技术的目的是克服现有技术的上述缺陷和缺点，并且提供一种改进的动力工具和一种用于操作动力工具的方法，在该方法中，使得可以在工具受阻或卡住时限制扭矩峰值
。
本专利技术的另一个关注点在于，动力工具应设法实现不需要机械滑动离合器，并且不应在保护动力工具的使用者方面做出妥协
。
此外，还将实现紧凑
、
轻质的动力工具，这使得操作方便，并且需要的维护特别少
。
[0006]该目的通过独立权利要求的主题来实现
。
在从属权利要求中描述了根据本专利技术的主题的有利实施例
。

技术实现思路

[0007]在第一方面，该目的通过具有工具和马达的动力工具来实现，其中，马达可以在从
2,000rpm
到
30,000rpm
的速度范围内操作，其中马达的惯量处于
20
·
10
‑6kg
·
m2到
750
·
10
‑6kg
·
m2的范围内
。
缩写
rpm
代表单位“转每分钟”，即每分钟转数
。
专利技术人已经认识到，动力工具的工具卡住或受阻时出现的扭矩峰值的水平取决于动力工具内的惯量条件
。
本专利技术基于这样的构思，即可以通过巧妙地选择马达参数来设置和限制最大扭矩的水平，使得最大扭矩不超过预定的上限值
。
在本专利技术的意义内，优选的是上限值表示可以由动力工具或其马达实现的扭矩的最大值
。
在这种情况下，特别是当动力工具的工具被卡住或受阻时，达到动力工具的动力驱动系统中的最大扭矩
。
在本专利技术的意义内，随后出现的高扭矩值优选地被称为“扭矩峰值”。
特别地，专利技术人已经认识到，最大扭矩取决于动力工具与其马达之间的惯量比
、
以及工具的阻挡速度和动力工具的动力驱动系统中的刚度
。
本专利技术的基本构思是，如果动力工具在从
2,000rpm
到
30,000rpm
的马达速度范围内操作并且动力工具的马达的惯量处于从
20
·
10
‑6kg
·
m2到
750
·
10
‑6kg
·
m2的范围内，则可以限制所出现的扭矩并使其保持低于上限值
。
[0008]本专利技术特别在于指定马达速度和马达惯量的所述参数范围，使得动力工具的马达的最大扭矩始终保持在指定的上限以下
。
这使得动力工具的使用者可以以特别安全的方式操作动力工具
。
动力工具的受阻或卡住的工具达到静止的时间通常非常短
。
例如，对应的时间段可能处于5毫秒
(ms)
的范围内
。
在阻挡情况之后，动力工具优选地继续以预定的初始速度旋转
。
该移动被动力工具的使用者感知为动力工具的偏转
。
测试表明，本专利技术可以显著减少动力工具的这种偏转，该偏转在过去经常导致使用者的手臂
、
肩膀和手部区域受伤
。
[0009]特别地，所提出的动力工具可以是取芯钻
。
动力工具的工具于是优选地设计为钻头
。
钻头用于从固体基材上切割出圆柱形钻芯
。
然而，所提出的动力工具还可以是例如锤钻或钻孔机
。
[0010]特别地，在本专利技术的上下文中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种具有工具
(11)
和马达
(12)
的动力工具
(10)
，其特征在于，该马达
(12)
能够在从
2,000rpm
到
30,000rpm
的速度范围
(1)
内操作，其中该马达
(12)
的惯量处于从
20
·
10
‑6kg
·
m2到
750
·
10
‑6kg
·
m2的范围内
。2.
如权利要求1所述的动力工具
(10)
，其特征在于，该动力工具
(10)
不具有机械滑动离合器
。3.
如权利要求1或2所述的动力工具
(10)
，其特征在于，该动力工具
(10)
的马达
(12)
的扭矩
(3)
不超过上限值
(5)。4.
如权利要求3所述的动力工具
(10)
，其特征在于，该扭矩
(3)
的上限值
(5)
处于从
500Nm
到
1,500Nm
的范围内
、
优选地在从
700Nm
到
1,200Nm
的范围内
、
特别优选地在从
850Nm
到
950Nm
的范围内
、
并且最优选地为
900Nm。5.
如前述权利要求之一所述的动力工具
(10)
，其特征在于，该动力工具
(10)
具有传动装置
(13)
，该传动装置具有传动比
。6.
如前述权利要求之一所述的动力工具
(10)
，其特征在于，该动力工具
(10)
的惯量处于从
30,000
·
10
‑6kg
·
m2到
70,000
·
10
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：