時間點取決于使用的旁通閥22、23的類型。當旁通閥23位于燃燒室4的后面時證明有利的是，可燃氣體在馬上要達到壓縮比時才噴入燃燒室4中。燃燒室4中的壓力應當例如已經達到目標壓力的75%之上。當旁通閥位于燃燒室4的前面時證明為有利的是，當基本上在燃燒室4中還沒有形成壓力時，提前輸入可燃氣體。燃燒室4不設置為氣密的。空氣流從燃燒室4流出是期望的，因為快速旋轉的壓縮機17需要持久的空氣流。然而在此不應當連帶噴出有價值的可燃氣體。當然應當在達到壓縮比之前輸入可燃氣體。隨著入口閥21關閉，壓力急劇下降，例如下降至少0.1bar每10ms(毫秒)。
[0031]一旦設備控制器12確定S13持續時間已經完成T06，即達到了目標壓力，入口閥21關閉S14并且壓縮機17斷開S15。替代性或額外地，可以在燃燒室4中設置壓力傳感器29，其測定壓縮比的達到。
[0032]一旦入口閥21關閉T06，點燃S16可燃氣體。設備控制器12將相應的控制信號傳遞至點火器13。在由使用者操作觸發按鍵11和點火S15之間的持續時間T04-T06在50ms至150ms的范圍內。考慮到安全要求，持續時間T04-T06選擇為較短。使用者在該時間內應當不能夠將安裝設備I從工件抬起。活塞6如所述地加速并且驅動銷釘2進入工件中。可燃氣體的冷卻導致燃燒室4中壓力不足，這使得活塞6回到其初始位置。在此入口閥21關閉，旁通閥23也同樣關閉。
[0033]壓縮機17和用于對壓縮機17供電的電池24是額外的部件，這些額外部件會以其重量對安裝設備I的總重造成影響。然而空氣的壓縮實現了燃燒室4設計地較小，因為在該小的體積中引入了相同的氧氣量。燃燒室4的體積和重量可以降低。僅對于1.3和3.5之間的壓縮比能夠實現有效的重量降低。對于小于1.3的壓縮比，燃燒室4的重量變化尚未抵消額外的部件。大于3.5的壓縮比雖然實現了非常輕的燃燒室4，但是消除了壓縮機重量帶來的優勢或者伴隨壓縮機耐久性的問題。當壓縮機17設有高的轉速26和小的徑向風扇時，以1.3和
3.5之間的壓縮比可以實現總重量的降低。轉速26應當在2000轉每秒之上。如果需要大于
1.3的壓縮比[K]，對于壓縮比的每個百分點要求轉速[D]26相應增高至少67轉每秒:D =6700(K-l)o
[0034]電動機19由電池組24供電。電動機19的高的加速度值導致高的沖擊電流，該沖擊電流明顯對特別基于鋰離子技術的常規蓄電池單元造成負荷。電動機19因此設有電動機控制器30，其在對電池組24施加較低負荷的情況下實現高的加速度。電動機控制器30將電動機19在加速過程中的功率消耗31控制在目標功率32。經調控的功率消耗的特殊性在于，起初將較大電流33輸入仍靜止的電動機19并且電流33隨著電動機19的轉速增大而減小。在電動機19上下降的電壓34隨著轉速26而增高，該電壓與電流33相乘定義了功率消耗31。
[0035]電動機控制器30優選將電動機19的轉速26調整為目標值35。目標值35根據安裝的不同階段可以為中間值27或者運行轉速28。示例的電動機控制器30在圖5的框圖中示出。電動機19設有用于確定當前的實際轉速26的傳感器36。傳感器36例如可以包括霍爾傳感器或者根據在電動機線圈中周期性變化的感應電壓來確定轉速。同樣可以使用其他的、在無刷電動機中常用的傳感器。比較器37比較目標轉速35和實際轉速26并且給出相應的調整信號38。調整信號38是應輸入電動機19的電流的標準。限制器39比較調整信號38和允許的極限值并且在超出極限值的情況下將調整信號38減小至極限值。經限制的調整信號40輸送至調節回路41，該調節回路通過比較器42將電動機19的電流33調整為經限制的調整信號40。調節回路41例如能夠改變施加在電動機19上的電壓34、脈沖寬度比等等從而調控電流33。
[0036]通過實際轉速26的反饋，在限制器39中補充電動機控制器30的轉速調控從而在加速時調控功率。在電動機19的加速過程中，實際轉速26與目標轉速35之間仍然較大的偏差導致了，限制器39將調整信號38限制在極限值。限制器39將極限值[G]設置為與實際轉速[D]26呈反比:G = a/D。初始時在較低的實際轉速26的情況下極限值是高的，由此根據調整信號38的要求將相應高的電流33引入電動機19中。在從靜止狀態加速時獲得最高的電流33。比例系數[a ]優選選擇為，在從靜止狀態加速時，獲取電池24的允許的最大功率。該比例系數可以預設為固定的。優選根據電池24的載荷狀態確定該比例系數。該比例系數隨著下降的載荷狀態而減小。此外，該比例系數隨著降低的環境溫度而減小。隨著實際轉速26增高，極限值以及在電動機19中的電流33都減小。當電動機19達到目標轉速35時，調整信號38較低并且不再受到極限值的影響。功率調控不再有效。
[0037]電動機控制器30同樣可以用于電動機43，該電動機使燃燒室4中的活塞6反向于安裝方向3回到初始位置。電動機43通過傳動器44與活塞6相連。傳動器44優選具有自由輪，其在活塞6沿安裝方向3運動的過程中與電動機43脫開。
[0038]安裝設備I具有溫度傳感器45，由此測定周圍環境的溫度。設備控制器12基于該溫度確定可燃氣體的量和空氣的量，從而以期望的安裝能來安裝銷釘2。輔助表格包含對于不同溫度和不同安裝能相對應的可燃氣體和空氣的量和/或燃燒室4中的壓力。空氣的壓縮比隨溫度降低而減小，另外燃燒室4中的可燃氣體的量減少。
[0039]安裝設備I能夠具有調整部件46，其使得使用者能夠調整安裝能。安裝能的改變例如有利于優化在不同基底中的安裝或者實現了以軟的硅酮墊片安裝銷釘2。設備控制器12獲取設置的安裝能并且根據表格確定需要的可燃氣體的量以及在燃燒室4中需要達到的壓力。后者確定了燃燒室4中氧氣的量。各個值能夠通過一系列試驗預先確定并且在表格中列出。電動機控制器30優選匹配與需要達到的壓力相關的運行轉速28，在壓力減少的情況下較低的轉速26就足夠。
【主權項】
1.一種用于安裝銷釘(2)的手持工具機(I)，具有: 能夠由使用者操作的用于觸發所述銷釘(2)的安裝的按鍵(11); 燃燒室(4 )，在其中能夠點燃由可燃氣體和空氣組成的混合物； 活塞(6)，所述活塞能夠通過燃燒氣體沿安裝方向(3)運動地設置在燃燒室(4)中； 設置在所述活塞(6)上的用于推進銷釘(2)的沖頭(7); 用于在點火前壓縮燃燒室(4)中的空氣的壓縮機(17)， 其特征在于，所述壓縮機(17)具有風扇(18)和電動機(19)，其中在所述電動機(19)的運行轉速(28)情況下，所述風扇(18)具有至少2000轉每秒的轉速(26)。2.根據前述權利要求所述的手持工具機(I)，其特征在于，所述風扇(18)輸送小于5ccm每轉的體積。3.根據前述權利要求中任一項所述的手持工具機(I)，其特征在于，所述壓縮機(17)將燃燒室(4)中的壓力增高到環境壓力的I.3倍至3.5倍。4.根據權利要求3所述的手持工具機(I)，其特征在于，對于需要達到的壓縮比[K]，單位為轉每秒的運行轉速[D](28)為至少:D = 6700(K-1)。5.根據前述權利要求中任一項所述的手持工具機(I)，其特征在于，通過所述按鍵(I I)的操作，所述電動機(19)加速到運行轉速(28)。6.根據前述權利要求中任一項所述的手持工具機(I)，其特征在于，在點燃可燃氣體之后關閉所述電動機(19)。7.根據前述權利要求中任一項所述的手持工具機(I)，其特征在于安全機構(10)，響應安全機構(10)的操作而打開電動機(19)。8.根據前述權利要求中任一項所述的手持工具機(I)，其特征在于，通道(20)將所述壓縮機(17)與所述燃燒室(4)直接連接。9.一種用于安裝銷釘的手持工具機(I)的控制方法，所述手持工具機具有燃燒室(4)、包括風扇(18)和電動機(19)的壓縮機(17)、以及能夠由使用者操作的按鍵(11)，所述控制方法具有下述步驟: 一旦使用者操作按鍵(11)，電動機(19)加速到2000轉每秒之上的運行轉速(28)，從而所述燃燒室(4)中的壓力增高到至少為環境壓力的I.3倍的目標壓力， 將可燃氣體注入燃燒室(4)中， 一旦達到燃燒室(4)中的目標壓力，就點燃由空氣和可燃氣體組成的混合物，并且一旦達到燃燒室(4)中的目標壓力，就關閉所述電動機(19)。10.根據權利要求9所述的手持工具機(I)的控制方法，其特征在于，當操作安全機構(10)時，設備控制器(12)將電動機(19)從靜止狀態加速到運行轉速(28)的至少75%;并且當在安全機構(10)之后操作按鍵(11)時，電動機(19)加速到運行轉速(28)。11.根據權利要求9或10所述的控制方法，其特征在于，所述手持工具機(I)確定周圍環境的溫度并且基于所述溫度調整運行轉速(28)。12.根據權利要求9、10和11中任一項所述的控制方法，其特征在于，所述手持工具機(I)具有用于由使用者調節安裝能的調整部件(46)，并且根據調節的安裝能確定運行轉速(28)以及根據調節的安裝能確定要注入燃燒室(4)中的可燃氣體的量。
【專利摘要】本發明涉及一種用于安裝銷釘(2)的手持工具機(1)，其具有能夠由使用者操作的用于觸發銷釘(2)的安裝的按鍵(11)。設有燃燒室(4)，在其中能夠點燃由可燃氣體和空氣組成的混合物。活塞(6)可運動地設置在燃燒室(4)中，用于通過燃燒氣體沿安裝方向(3)加速。活塞(6)具有朝安裝方向(3)從活塞(6)突出的、用于推進銷釘(2)的沖頭(7)。壓縮機(17)在點火前壓縮燃燒室(4)中的空氣。該壓縮機(17)具有風扇(18)和電動機(19)。在電動機(19)的運行轉速(28)情況下，風扇(18)具有至少2000轉每秒的轉速(26)。
【IPC分類】B25C1/00, B25C1/08
【公開號】CN105682860
【申請號】
【發明人】K·哈格, C·勃姆
【申請人】喜利得股份公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年7月15日