EP3036070A1 - Recovery rotational speed for diamond core drilling devices after temperature switch-off (overheating of motor) - Google Patents

Recovery rotational speed for diamond core drilling devices after temperature switch-off (overheating of motor)

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Publication number
EP3036070A1
EP3036070A1 EP14750470.8A EP14750470A EP3036070A1 EP 3036070 A1 EP3036070 A1 EP 3036070A1 EP 14750470 A EP14750470 A EP 14750470A EP 3036070 A1 EP3036070 A1 EP 3036070A1
Authority
EP
European Patent Office
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value
machine tool
drive
temperature
temperature value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14750470.8A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Fabian Kabza
Oliver Koslowski
Egon Königbauer
Konrad Lieb
Markus Forstner
Torsten Asmus
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP14750470.8A priority Critical patent/EP3036070A1/en
Publication of EP3036070A1 publication Critical patent/EP3036070A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/14—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/12—Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a machine tool when processing a material.
  • a machine tool such as a hammer drill, a drill, a circular saw or the like
  • a long-term use or in an intensive use can lead to a temperature-induced failure of the machine tool.
  • the drive of the machine tool which is usually realized in the form of an electric motor, requires a high voltage from the accumulator or (depending on the application) from the power grid. As a result, the electric motor designed as a drive generates a lot of heat.
  • a control unit monitors the temperature of the machine tool by means of sensors. In the event that a critical temperature is reached and exceeded inside the machine tool, the control unit is able to turn off the drive of the machine tool, whereby the heat generation of the drive can be counteracted. When switched off, the drive and the machine tool can cool down overall until the temperature has fallen below the critical value again and further work is possible again.
  • Such a machine tool is shown for example in DE-Offenlegungsschrift 4,238,564 A1.
  • DE 4 238 564 A1 discloses in particular a power tool with a suction device, which is connected to an external vacuum source.
  • the vacuum source serves to generate a cooling air flow through the electric motor.
  • a disadvantage of this procedure according to the prior art is that the machine tool requires a time indefinable for the user to cool down and as a result of this, working with the machine tool is interrupted for the indefinite period of time.
  • it can be assumed by the sudden shutdown of the machine tool in case of overheating that the machine tool is completely defective and, although this would be available again after cooling, the work with this supposedly "defective" machine tool will not continue.
  • a setting of the threshold value depending on the ambient temperature of the machine tool can be provided. This can be prevented, for example, that the threshold is set too low and this is too early or too fast exceeded.
  • displaying the exceeding or falling below the predetermined threshold value by means of a data display device of the machine tool may be advantageous.
  • the data display device can be realized in the form of a display element, a display, at least one lamp or in the form of an acoustic signal generator.
  • FIG. 1 side view of a machine tool with a drive and a control unit
  • FIG. 2 shows a diagram of the method according to the invention for controlling a machine tool when machining a material.
  • FIG. 1 shows a machine tool 1 which contains a housing 10, a drive 20, a tool 30, a drive shaft 40, a power source 50, a first temperature sensor 62, a second temperature sensor 64, a data display device 70 and a control unit 80.
  • the housing 10 consists essentially of a first portion 1 1, in which the drive 20, the first temperature sensor 62, the second temperature sensor 64 and the control unit 80 is located, and from a second portion 12, a handle 13, a switch 14th and the power source 50 includes.
  • the switch 14 is connected to the control unit 80 via a line 15, so that by actuating the switch 14, the control unit 80 takes the drive 20 into operation. By releasing the switch 14, the drive 20 is stopped by the control unit 80.
  • the control unit 80 thus serves primarily to control the drive 20.
  • the drive 20 is an electric motor and the tool 30 is designed as a drill.
  • the energy source 50 is designed as an accumulator. Alternatively, however, the power source 50 may be a power source (outlet) connected to a power cord. Both the power cord and the power source are not shown in the figures.
  • the power source 50 supplies the drive 20 via a line 16 with power.
  • the drive shaft 40 includes a first end 42 and a second end 44, wherein the first end 42 is connected to the formed as an electric motor drive 20 that a torque generated in the electric motor 20 is transmitted to the configured as a drill tool 30.
  • the drill 30 is connected at a first end 32 to the second end 44 of the drive shaft 40.
  • a second end 34 of the drill 30 is used to drill a hole Q in a material W.
  • a material W for example, concrete, stone, wood or the like may be provided.
  • the data display device 70 is positioned on the first portion 1 1 of the housing 10 and formed in the form of a display. On the display device 70, the user (not shown) of the machine tool 1 can read data, parameters and information related to the machine tool 1.
  • the first temperature sensor 62 is connected to the electric motor 20 so that it can constantly measure the temperature of the electric motor 20.
  • the first temperature sensor 62 is also connected via the line 17 in connection with the control unit 80 in order to transmit the measured temperature values to the control unit 80.
  • the second temperature sensor 64 is connected to the housing 10 of the machine tool 1 so that it can measure the ambient temperature.
  • the second temperature sensor 64 is connected via a line 18 to the control unit 80. Measured temperature values can be sent to the control unit 80 via the connection 18.
  • Threshold values are stored in the control unit 80, by means of which comparison with the measured temperature values the control unit 80 can determine a critical temperature development in the machine tool 1.
  • the determination of the threshold values is dependent on the respective ambient temperature of the machine tool 1, which is measured by the second temperature sensor 64. This means that when the ambient temperature is low, the thresholds are set and set accordingly low. In contrast, at high ambient temperatures, the thresholds are selected and set correspondingly high.
  • FIG. 2 shows a flow chart of the method for controlling the machine tool 1 when processing a material W.
  • step S1 the speed of the drive 20 is first set to a value of 1.
  • the value 1 corresponds to a medium to high working speed.
  • step S2 a first temperature value of the drive 20 designed as an electric motor is measured by the first temperature sensor 62.
  • step S3 the first temperature value of the drive 20 measured by the first temperature sensor 62 is adjusted to the predetermined threshold value.
  • step S4 it is then determined whether or not the first temperature value of the drive 20 has exceeded the threshold value.
  • step S2 In the event that the threshold has not been exceeded, the process continues with step S2.
  • step S5 follows, in which it is determined whether the threshold has been exceeded for a predetermined first period of time.
  • step S2 In the event that the threshold has not been exceeded, the predetermined first period of time, followed by step S2 again.
  • step S6 follows, in which the speed of the drive 20 is reduced from the value 1 to a value 2.
  • the value 2 corresponds to a low working speed. With the low operating speed can be achieved on the one hand that the drive 20 of the machine tool 1 can cool down, since now less power is drawn from the drive 20 from the accumulator 50, and on the other hand, working with the machine tool 1 can be continued. Although the speed and thus the power output of the drive 20 are reduced accordingly, but the machine tool 1 is not completely switched off, whereby a slower work is still possible.
  • the current status of the machine tool 1 is displayed to the user with the aid of the data display device 70 embodied as a display.
  • the user learns that the machine tool 1 is currently overheated and the low operating speed is not the result of damage to the machine tool 1, but that the low operating speed for cooling the drive 20 and thus prevents damage.
  • the length of the first period of time is dependent on the threshold value and the ambient temperature of the machine tool 1. This means that a long first time period is selected and set when the threshold and the ambient temperature are correspondingly low. On the other hand, a short first time period is selected and set when the threshold and the ambient temperature are correspondingly high. With a long first time period, it can be achieved that (when the threshold and the ambient temperature are low), the speed of the drive 20 is not reduced from the value 1 to a value 2 early, just because a low threshold has been exceeded for a short time. For efficient operation with the machine tool 1 at a high speed, a one-time and short-term exceeding of the threshold value can be tolerated, since usually the short crossing does not result in any damage to the machine tool 1.
  • step S7 in which a second temperature value of the drive 20 is measured by the first temperature sensor 62.
  • step S8 the second temperature value of the drive 20 measured by the first temperature sensor 62 is adjusted to the predetermined threshold value.
  • step S9 it is then determined whether the second temperature value of the drive 20 is still exceeding the threshold value or not.
  • step S7 In the event that the threshold value is still exceeded, the method is continued with step S7.
  • step S10 it is determined in step S10 whether a predetermined second time duration has been exceeded.
  • step S7 If the second temperature value of the drive 20 does not fall below the threshold value at least for the second time duration, the method is also continued with step S7.
  • step S11 the rotational speed of the engine 20 is increased from the lower value 2 (low operating speed) to the higher value 1 (medium to high operating speed).

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for controlling a machine tool (1) for machining a material (W), comprising the following steps: setting the rotational speed of a drive (20) of the machine tool to a first value; measuring a first temperature value; comparing the first temperature value with a previously defined threshold value; reducing the rotational speed of the drive (20) from the first value to a second value if the first temperature value exceeds the previously defined threshold value for a previously defined first length of time; measuring a second temperature value; comparing the second temperature value with the previously defined threshold value; and increasing the rotational speed of the drive (20) from the second value to the first value if the second temperature value is below the previously defined threshold value for a previously defined second length of time.

Description

„Erholungsdrehzahl für Diamantkernbohrgeräte nach Temperaturabschaltung (Motorüberhitzung)" "Recovery speed for diamond core drills after temperature shutdown (engine overheating)"
EINLEITUNG INTRODUCTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Werkzeugmaschine beim Bearbeiten eines Werkstoffs.  The present invention relates to a method for controlling a machine tool when processing a material.
Beim Bearbeiten eines Werkstoffes durch eine Werkzeugmaschine, wie beispielsweise einen Bohrhammer, eine Bohrmaschine, eine Kreissäge oder dergleichen, kann es bei einem lang andauernden Einsatz bzw. bei einer intensiven Verwendung zu einem temperaturbedingten Ausfall der Werkzeugmaschine kommen. Zum Erzeugen eines hohen Drehmoments bzw. einer hohen Leistungsabgabe benötigt der Antrieb der Werkzeugmaschine, welcher für gewöhnlich in Form eines Elektromotors verwirklicht ist, eine hohe Stromspannung aus dem Akkumulator oder (je nach Anwendung) aus dem Stromnetz. Als Folge hieraus erzeugt der als Antrieb ausgebildete Elektromotor eine Menge Wärme.  When processing a material by a machine tool, such as a hammer drill, a drill, a circular saw or the like, a long-term use or in an intensive use can lead to a temperature-induced failure of the machine tool. To generate a high torque or a high power output, the drive of the machine tool, which is usually realized in the form of an electric motor, requires a high voltage from the accumulator or (depending on the application) from the power grid. As a result, the electric motor designed as a drive generates a lot of heat.
Zwar verfügen nahezu alle modernen Elektromotoren über eine Kühlvorrichtung, die den Elektromotor vor zu hohen Temperaturen und möglichen Schäden hierdurch schützen soll, jedoch sind diese Kühlvorrichtung häufig durch Bauraumbeschränkungen im Inneren des Werkzeugmaschinengehäuses in ihrer Leistungsfähigkeit beschränkt. Das bedeutet, dass bei einer anhaltend hohen Leistungsabgabe der Antrieb der Werkzeugmaschine nicht mehr optimal gekühlt werden kann. Zum Schutz des Antriebs sowie bestimmter Komponenten überwacht eine Steuereinheit mit Hilfe von Sensoren die Temperatur der Werkzeugmaschine. Für den Fall, dass eine kritische Temperatur im Inneren der Werkzeugmaschine erreicht und überschritten wird, ist die Steuereinheit in der Lage den Antrieb der Werkzeugmaschine auszuschalten, wodurch der Wärmeentwicklung des Antriebs entgegengewirkt werden kann. Im ausgeschalteten Zustand können der Antrieb und die Werkzeugmaschine insgesamt abkühlen, bis die Temperatur den kritischen Wert wieder unterschritten hat und ein Weiterarbeiten wieder möglich ist.  Although almost all modern electric motors have a cooling device which is intended to protect the electric motor against excessive temperatures and possible damage, this cooling device is often limited in its capacity due to space limitations in the interior of the machine tool housing. This means that with a sustained high power output, the drive of the machine tool can no longer be optimally cooled. To protect the drive and certain components, a control unit monitors the temperature of the machine tool by means of sensors. In the event that a critical temperature is reached and exceeded inside the machine tool, the control unit is able to turn off the drive of the machine tool, whereby the heat generation of the drive can be counteracted. When switched off, the drive and the machine tool can cool down overall until the temperature has fallen below the critical value again and further work is possible again.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist beispielsweise in der DE-Offenlegungsschrift 4 238 564 A1 gezeigt. Die DE 4 238 564 A1 offenbart dabei insbesondere ein Elektrowerkzeug mit einer Absaugeinrichtung, welche mit einer externen Vakuumquelle verbunden ist. Die Vakuumquelle dient dabei zur Erzeugung eines Kühlluftstromes durch den Elektromotor. Nachteilig an diesem Vorgehen gemäss dem Stand der Technik ist jedoch, dass die Werkzeugmaschine eine für den Anwender unbestimmbare Zeitdauer zum Abkühlen benötigt und als Folge daraus auch das Arbeiten mit der Werkzeugmaschine für die unbestimmbare Zeitdauer unterbrochen ist. Darüber hinaus kann durch das plötzliche Ausschalten der Werkzeugmaschine bei Überhitzung vermutet werden, dass die Werkzeugmaschine gänzlich defekt sei und, obgleich diese nach dem Abkühlen wieder zur Verfügung stehen würde, die Arbeit mit dieser vermeintlich„defekten" Werkzeugmaschine nicht fortgesetzt wird. Such a machine tool is shown for example in DE-Offenlegungsschrift 4,238,564 A1. DE 4 238 564 A1 discloses in particular a power tool with a suction device, which is connected to an external vacuum source. The vacuum source serves to generate a cooling air flow through the electric motor. A disadvantage of this procedure according to the prior art, however, is that the machine tool requires a time indefinable for the user to cool down and as a result of this, working with the machine tool is interrupted for the indefinite period of time. In addition, it can be assumed by the sudden shutdown of the machine tool in case of overheating that the machine tool is completely defective and, although this would be available again after cooling, the work with this supposedly "defective" machine tool will not continue.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen und ein möglichst effizienteres sowie problemloses Arbeiten mit einer Werkzeugmaschine zu ermöglichen. It is therefore an object of the present invention to eliminate these disadvantages described above and to enable the most efficient and trouble-free working with a machine tool.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch den erfindungsgemässen Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.  The above object is achieved by the inventive subject matter of independent claim 1. Further advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.
Demnach wird ein Verfahren zum Steuern einer Werkzeugmaschine beim Bearbeiten eines Werkstoffs mit den Schritten  Accordingly, a method of controlling a machine tool in processing a material with the steps
- Einstellen der Drehzahl eines Antriebs der Werkzeugmaschine auf einen ersten Wert;  - Setting the speed of a drive of the machine tool to a first value;
- Messen eines ersten Temperaturwertes;  - measuring a first temperature value;
- Vergleichen des ersten Temperaturwertes mit einem zuvor festgelegten Schwellenwert;  Comparing the first temperature value with a predetermined threshold value;
- Reduzieren der Drehzahl des Antriebs von dem ersten Wert auf einen zweiten Wert, wenn der erste Temperaturwert den zuvor festgelegten Schwellenwert für eine zuvor festgelegte erste Zeitdauer überschreitet;  - reducing the speed of the drive from the first value to a second value when the first temperature value exceeds the predetermined threshold for a predetermined first time period;
- Messen eines zweiten Temperaturwertes;  - measuring a second temperature value;
- Vergleichen des zweiten Temperaturwertes mit dem zuvor festgelegten Schwellenwert; und Comparing the second temperature value with the predetermined threshold value; and
- Erhöhen der Drehzahl des Antriebs von dem zweiten Wert auf den ersten Wert, wenn der zweite Temperaturwert den zuvor festgelegten Schwellenwert für eine zuvor festgelegte zweite Zeitdauer unterschreitet - Increasing the speed of the drive from the second value to the first value when the second temperature value falls below the predetermined threshold for a predetermined second period of time
bereitgestellt. provided.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Festlegen des Schwellenwerts in Abhängigkeit zu der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine vorgesehen sein. Hierdurch kann beispielsweise verhindert werden, dass der Schwellenwert zu niedrig festgelegt wird und dieser zu früh bzw. zu schnell überschritten wird. Um den Anwender der Werkzeugmaschine über das Vorliegen eines Überschreitens oder eines Unterschreitens des zuvor festgelegten Schwellenwerts zu informieren und ihm die ordnungsgemässe Funktionsweise der Werkzeugmaschine anzuzeigen, kann ein Anzeigen des Überschreitens oder des Unterschreitens des zuvor festgelegten Schwellenwerts mittels einer Datenanzeigeeinrichtung der Werkzeugmaschine vorteilhaft sein. Die Datenanzeigeeinrichtung kann dabei in Form eines Anzeigeelements, eines Displays, wenigstens einer Lampe oder auch in Form eines akustischen Signalgebers verwirklicht sein. According to a further advantageous embodiment of the present invention, a setting of the threshold value depending on the ambient temperature of the machine tool can be provided. This can be prevented, for example, that the threshold is set too low and this is too early or too fast exceeded. In order to inform the user of the machine tool of the existence of exceeding or falling below the predetermined threshold value and to indicate to him the proper functioning of the machine tool, displaying the exceeding or falling below the predetermined threshold value by means of a data display device of the machine tool may be advantageous. The data display device can be realized in the form of a display element, a display, at least one lamp or in the form of an acoustic signal generator.
Die vorliegende Erfindung wird bezüglich vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert, hierbei zeigt The present invention will be explained with reference to advantageous embodiments, in this case shows
Fig. 1 Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit einem Antriebe und einer Steuereinheit; und  Fig. 1 side view of a machine tool with a drive and a control unit; and
Fig. 2 Diagramm zu dem erfindungsgemässen Verfahren zum Steuern einer Werkzeugmaschine beim Bearbeiten eines Werkstoffs. 2 shows a diagram of the method according to the invention for controlling a machine tool when machining a material.
Gleiche Bauteile sind in den Figuren sowie in der nachfolgenden Beschreibung mit gleichen Bezugszeichen versehen. The same components are provided in the figures and in the following description with the same reference numerals.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE EMBODIMENTS
Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine 1 , welche ein Gehäuse 10, einen Antrieb 20, ein Werkzeug 30, eine Antriebswelle 40, eine Energiequelle 50, ein erster Temperatursensor 62, ein zweiter Temperatursensor 64, eine Datenanzeigeeinrichtung 70 und eine Steuereinheit 80 enthält. 1 shows a machine tool 1 which contains a housing 10, a drive 20, a tool 30, a drive shaft 40, a power source 50, a first temperature sensor 62, a second temperature sensor 64, a data display device 70 and a control unit 80.
Das Gehäuse 10 besteht im Wesentlichen aus einem ersten Anteil 1 1 , in dem sich der Antrieb 20, der erste Temperatursensor 62, der zweite Temperatursensor 64 und die Steuereinheit 80 befindet, sowie aus einem zweiten Anteil 12, der einen Handgriff 13, einen Schalter 14 und die Energiequelle 50 umfasst. Der Schalter 14 ist mit der Steuereinheit 80 über eine Leitung 15 verbunden, so dass durch ein Betätigen des Schalters 14 die Steuereinheit 80 den Antrieb 20 in Betrieb nimmt. Durch ein Loslassen des Schalters 14 wird der Antrieb 20 durch die Steuereinheit 80 angehalten. Die Steuereinheit 80 dient somit primär der Steuerung des Antriebs 20. The housing 10 consists essentially of a first portion 1 1, in which the drive 20, the first temperature sensor 62, the second temperature sensor 64 and the control unit 80 is located, and from a second portion 12, a handle 13, a switch 14th and the power source 50 includes. The switch 14 is connected to the control unit 80 via a line 15, so that by actuating the switch 14, the control unit 80 takes the drive 20 into operation. By releasing the switch 14, the drive 20 is stopped by the control unit 80. The control unit 80 thus serves primarily to control the drive 20.
Der Antrieb 20 ist als Elektromotor und das Werkzeug 30 ist als Bohrer ausgebildet. Die Energiequelle 50 ist als Akkumulator ausgestaltet. Alternativ kann die Energiequelle 50 jedoch auch eine mit einem Netzkabel verbundene Stromquelle (Steckdose) sein. Sowohl das Netzkabel als auch die Stromquelle sind in den Figuren nicht dargestellt. Die Energiequelle 50 versorgt den Antrieb 20 über eine Leitung 16 mit Strom.  The drive 20 is an electric motor and the tool 30 is designed as a drill. The energy source 50 is designed as an accumulator. Alternatively, however, the power source 50 may be a power source (outlet) connected to a power cord. Both the power cord and the power source are not shown in the figures. The power source 50 supplies the drive 20 via a line 16 with power.
Die Antriebswelle 40 enthält ein erstes Ende 42 und ein zweites Ende 44, wobei das erste Ende 42 so mit dem als Elektromotor ausgebildeten Antrieb 20 verbunden ist, dass ein in dem Elektromotor 20 erzeugtes Drehmoment auf das als Bohrer ausgestaltete Werkzeug 30 übertragen wird. Der Bohrer 30 ist mit einem ersten Ende 32 mit dem zweiten Ende 44 der Antriebswelle 40 verbunden. Durch den Antrieb 20 und der Antriebswelle 40 dreht sich der Bohrer 30 entweder in Pfeilrichtung A oder B. Ein zweites Ende 34 des Bohrers 30 dient dazu ein Loch Q in einen Werkstoff W zu bohren. Als Werkstoff W kann beispielsweise Beton, Stein, Holz oder ähnliches vorgesehen sein.  The drive shaft 40 includes a first end 42 and a second end 44, wherein the first end 42 is connected to the formed as an electric motor drive 20 that a torque generated in the electric motor 20 is transmitted to the configured as a drill tool 30. The drill 30 is connected at a first end 32 to the second end 44 of the drive shaft 40. By the drive 20 and the drive shaft 40, the drill 30 rotates either in the direction of arrow A or B. A second end 34 of the drill 30 is used to drill a hole Q in a material W. As a material W, for example, concrete, stone, wood or the like may be provided.
Die Datenanzeigeeinrichtung 70 ist an dem ersten Anteil 1 1 des Gehäuses 10 positioniert und in Form eines Displays ausgebildet. Auf der als Display ausgebildeten Datenanzeigeeinrichtung 70 kann der (nicht gezeigte) Anwender der Werkzeugmaschine 1 Daten, Parameter und Informationen mit Bezug auf die Werkzeugmaschine 1 ablesen. The data display device 70 is positioned on the first portion 1 1 of the housing 10 and formed in the form of a display. On the display device 70, the user (not shown) of the machine tool 1 can read data, parameters and information related to the machine tool 1.
Der erste Temperatursensor 62 ist so mit dem Elektromotor 20 verbunden, dass dieser ständig die Temperatur des Elektromotors 20 messen kann. Darüber hinaus steht der erste Temperatursensor 62 auch über die Leitung 17 in Verbindung mit der Steuereinheit 80, um die gemessenen Temperaturwerte an die Steuereinheit 80 zu übermitteln. Der zweite Temperatursensor 64 ist so mit dem Gehäuse 10 der Werkzeugmaschine 1 verbunden, dass dieser die Umgebungstemperatur messen kann. Der zweite Temperatursensor 64 ist dabei über eine Leitung 18 mit der Steuereinheit 80 verbunden. Über die Verbindung 18 können gemessene Temperaturwerte an die Steuereinheit 80 gesendet werden. The first temperature sensor 62 is connected to the electric motor 20 so that it can constantly measure the temperature of the electric motor 20. In addition, the first temperature sensor 62 is also connected via the line 17 in connection with the control unit 80 in order to transmit the measured temperature values to the control unit 80. The second temperature sensor 64 is connected to the housing 10 of the machine tool 1 so that it can measure the ambient temperature. The second temperature sensor 64 is connected via a line 18 to the control unit 80. Measured temperature values can be sent to the control unit 80 via the connection 18.
In der Steuereinheit 80 sind Schwellwerte hinterlegt, durch deren Abgleich mit den gemessenen Temperaturwerten die Steuereinheit 80 eine kritische Temperaturentwicklungen in der Werkzeugmaschine 1 feststellen kann. Die Festlegung der Schwellenwerte steht in Abhängigkeit zu der jeweiligen Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine 1 , die durch den zweiten Temperatursensor 64 gemessen wird. Da bedeutet, dass bei einer niedrigen Umgebungstemperatur die Schwellenwerte entsprechend niedrig gewählt und festgelegt werden. Im Gegensatz dazu werden bei hohen Umgebungstemperaturen die Schwellenwerte entsprechend hoch gewählt und festgelegt. Threshold values are stored in the control unit 80, by means of which comparison with the measured temperature values the control unit 80 can determine a critical temperature development in the machine tool 1. The determination of the threshold values is dependent on the respective ambient temperature of the machine tool 1, which is measured by the second temperature sensor 64. This means that when the ambient temperature is low, the thresholds are set and set accordingly low. In contrast, at high ambient temperatures, the thresholds are selected and set correspondingly high.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Steuern der Werkzeugmaschine 1 beim Bearbeiten eines Werkstoffs W. 2 shows a flow chart of the method for controlling the machine tool 1 when processing a material W.
In Schritt S1 wird zunächst die Drehzahl des Antriebs 20 auf einen Wert 1 festgelegt. Der Wert 1 entspricht dabei einer mittleren bis hohen Arbeitsdrehzahl. In step S1, the speed of the drive 20 is first set to a value of 1. The value 1 corresponds to a medium to high working speed.
In Schritt S2 wird ein erster Temperaturwert des als Elektromotor ausgebildeten Antriebs 20 durch den ersten Temperatursensor 62 gemessen.  In step S2, a first temperature value of the drive 20 designed as an electric motor is measured by the first temperature sensor 62.
In Schritt S3 wird der erste durch den ersten Temperatursensor 62 gemessene Temperaturwert des Antriebs 20 mit dem zuvor festgelegten Schwellenwert abgeglichen.  In step S3, the first temperature value of the drive 20 measured by the first temperature sensor 62 is adjusted to the predetermined threshold value.
In Schritt S4 wird dann festgestellt, ob der erste Temperaturwert des Antriebs 20 den Schwellenwert überschritten hat oder nicht.  In step S4, it is then determined whether or not the first temperature value of the drive 20 has exceeded the threshold value.
Für den Fall, dass der Schwellenwert nicht überschritten wurde, wird das Verfahren mit dem Schritt S2 fortgesetzt.  In the event that the threshold has not been exceeded, the process continues with step S2.
Für den Fall, dass der Schwellenwert überschritten wurde, folgt der Schritt S5, in dem festgestellt wird, ob der Schwellenwert auch für eine zuvor festgelegte erste Zeitdauer überschritten wurde. In the event that the threshold has been exceeded, the step S5 follows, in which it is determined whether the threshold has been exceeded for a predetermined first period of time.
Für den Fall, dass der Schwellenwert nicht die zuvor festgelegte erste Zeitdauer überschritten wurde, folgt anschliessend ebenfalls wieder der Schritt S2.  In the event that the threshold has not been exceeded, the predetermined first period of time, followed by step S2 again.
Wenn jedoch festgestellt wird, dass der Schwellenwert die zuvor festgelegte erste Zeitdauer überschritten hat, folgt der Schritt S6, in dem die Drehzahl des Antriebs 20 von dem Wert 1 auf einen Wert 2 reduziert wird. Der Wert 2 entspricht dabei einer niedrigen Arbeitsdrehzahl. Mit der niedrigen Arbeitsdrehzahl kann einerseits erreicht werden, dass der Antriebe 20 der Werkzeugmaschine 1 abkühlen kann, da nun weniger Strom von dem Antrieb 20 aus dem Akkumulator 50 gezogen wird, und anderseits das Arbeiten mit der Werkzeugmaschine 1 fortgesetzt werden kann. Zwar sind die Drehzahl und damit die Leistungsabgabe des Antriebs 20 entsprechend verringert, jedoch wird die Werkzeugmaschine 1 nicht vollständig abgeschaltet, wodurch ein langsameres Arbeiten weiterhin möglich ist. However, if it is determined that the threshold has exceeded the predetermined first period, step S6 follows, in which the speed of the drive 20 is reduced from the value 1 to a value 2. The value 2 corresponds to a low working speed. With the low operating speed can be achieved on the one hand that the drive 20 of the machine tool 1 can cool down, since now less power is drawn from the drive 20 from the accumulator 50, and on the other hand, working with the machine tool 1 can be continued. Although the speed and thus the power output of the drive 20 are reduced accordingly, but the machine tool 1 is not completely switched off, whereby a slower work is still possible.
Darüber hinaus wird mit Hilfe der als Display ausgestalteten Datenanzeigeeinrichtung 70 dem Anwender der aktuelle Status der Werkzeugmaschine 1 angezeigt. Hierdurch erfährt der Anwender, dass die Werkzeugmaschine 1 zurzeit überhitzt ist und die niedrige Arbeitsdrehzahl nicht die Folge einer Beschädigung der Werkzeugmaschine 1 ist, sondern dass die niedrige Arbeitsdrehzahl zum Abkühlen des Antriebs 20 und damit zum Verhindern einer Beschädigung dient.  In addition, the current status of the machine tool 1 is displayed to the user with the aid of the data display device 70 embodied as a display. As a result, the user learns that the machine tool 1 is currently overheated and the low operating speed is not the result of damage to the machine tool 1, but that the low operating speed for cooling the drive 20 and thus prevents damage.
Hierbei ist zu beachten, dass die Länge der ersten Zeitdauer in Abhängigkeit zu dem Schwellenwert und der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine 1 steht. Das bedeutet, dass eine lange erste Zeitdauer gewählt und festgelegt wird, wenn der Schwellenwert und die Umgebungstemperatur entsprechend niedrig sind. Eine kurze erste Zeitdauer wird hingegen gewählt und festgelegt, wenn der Schwellenwert und die Umgebungstemperatur entsprechend hoch sind. Mit einer langen erste Zeitdauer kann erreicht werden, dass (wenn der Schwellenwert und die Umgebungstemperatur niedrig sind) nicht frühzeitig die Drehzahl des Antriebs 20 von dem Wert 1 auf einen Wert 2 reduziert wird, nur weil ein niedriger Schwellwert kurzzeitig überschritten wurde. Für ein effizientes Arbeiten mit der Werkzeugmaschine 1 mit einer hohen Drehzahl kann ein einmaliges und kurzzeitiges Überschreiten des Schwellwerts toleriert werden, da für gewöhnlich das kurze Überschreiten noch keine Beschädigung für die Werkzeugmaschine 1 zur Folge hat.  It should be noted that the length of the first period of time is dependent on the threshold value and the ambient temperature of the machine tool 1. This means that a long first time period is selected and set when the threshold and the ambient temperature are correspondingly low. On the other hand, a short first time period is selected and set when the threshold and the ambient temperature are correspondingly high. With a long first time period, it can be achieved that (when the threshold and the ambient temperature are low), the speed of the drive 20 is not reduced from the value 1 to a value 2 early, just because a low threshold has been exceeded for a short time. For efficient operation with the machine tool 1 at a high speed, a one-time and short-term exceeding of the threshold value can be tolerated, since usually the short crossing does not result in any damage to the machine tool 1.
Mit einer kurzen ersten Zeitdauer kann dagegen erreicht werden, dass (wenn der Schwellenwert und die Umgebungstemperatur hoch sind) die Drehzahl des Antriebs 20 von dem Wert 1 auf einen Wert 2 rechtzeitig reduziert wird, um in Folge der hohen Temperaturen mögliche Beschädigungen an der Werkzeugmaschine 1 vermieden werden. By contrast, with a short first period of time it can be achieved that (when the threshold value and the ambient temperature are high) the speed of the drive 20 is reduced in time from the value 1 to a value 2 in order to prevent possible damage to the machine tool 1 due to the high temperatures be avoided.
Anschliessend folgt der Schritt S7, in dem ein zweiter Temperaturwert des Antriebs 20 durch den ersten Temperatursensor 62 gemessen wird.  This is followed by the step S7, in which a second temperature value of the drive 20 is measured by the first temperature sensor 62.
In Schritt S8 wird der zweite durch den ersten Temperatursensor 62 gemessene Temperaturwert des Antriebs 20 mit dem zuvor festgelegten Schwellenwert abgeglichen. In Schritt S9 wird dann festgestellt, ob der zweite Temperaturwert des Antriebs 20 immer noch den Schwellenwert überschreitet oder nicht mehr. In step S8, the second temperature value of the drive 20 measured by the first temperature sensor 62 is adjusted to the predetermined threshold value. In step S9, it is then determined whether the second temperature value of the drive 20 is still exceeding the threshold value or not.
Für den Fall, dass der Schwellenwert immer noch überschritten ist, wird das Verfahren mit dem Schritt S7 fortgesetzt.  In the event that the threshold value is still exceeded, the method is continued with step S7.
Für den Fall, dass der zweite Temperaturwert nicht mehr den Schwellwert überschreitet, wird im Schritt S10 festgestellt, ob eine zuvor festgelegte zweite Zeitdauer überschritten wurde. In the event that the second temperature value no longer exceeds the threshold value, it is determined in step S10 whether a predetermined second time duration has been exceeded.
Wenn der zweite Temperaturwert des Antriebs 20 den Schwellwert nicht wenigstens für die zweite Zeitdauer unterschreitet, wird das Verfahren ebenfalls mit dem Schritt S7 fortgesetzt. If the second temperature value of the drive 20 does not fall below the threshold value at least for the second time duration, the method is also continued with step S7.
Wenn jedoch der zweite Temperaturwert des Antriebs 20 den Schwellwert mehr als für die zweite Zeitdauer unterschreitet, wird das Verfahren mit dem Schritt S11 fortgesetzt. Dies bedeutet, dass die Werkzeugmaschine 1 nun in Folge des Betriebs mit einer niedrigen Drehzahl wieder ausreichend abgekühlt ist. Im Schritt S11 wird die die Drehzahl des Antriebs 20 von dem niedrigeren Wert 2 (niedrige Arbeitsdrehzahl) wieder auf den höheren Wert 1 (mittlere bis hohe Arbeitsdrehzahl) erhöht. If, however, the second temperature value of the drive 20 drops below the threshold value more than for the second time duration, the method is continued with the step S11. This means that the machine tool 1 has now cooled sufficiently again as a result of the operation at a low speed. In step S11, the rotational speed of the engine 20 is increased from the lower value 2 (low operating speed) to the higher value 1 (medium to high operating speed).

Claims

ANSPRÜCHE
Verfahren zum Steuern einer Werkzeugmaschine (1 ) beim Bearbeiten eines Werkstoffs (W) mit den Schritten: Method for controlling a machine tool (1) when processing a material (W) with the steps:
- Einstellen der Drehzahl eines Antriebs (20) der Werkzeugmaschine (1 ) auf einen ersten Wert;  - Setting the speed of a drive (20) of the machine tool (1) to a first value;
- Messen eines ersten Temperaturwertes;  - measuring a first temperature value;
- Vergleichen des ersten Temperaturwertes mit einem zuvor festgelegten Schwellenwert; Comparing the first temperature value with a predetermined threshold value;
- Reduzieren der Drehzahl des Antriebs (20) von dem ersten Wert auf einen zweiten Wert, wenn der erste Temperaturwert den zuvor festgelegten Schwellenwert für eine zuvor festgelegte erste Zeitdauer überschreitet; - reducing the speed of the drive (20) from the first value to a second value when the first temperature value exceeds the predetermined threshold for a predetermined first period of time;
- Messen eines zweiten Temperaturwertes;  - measuring a second temperature value;
- Vergleichen des zweiten Temperaturwertes mit dem zuvor festgelegten Schwellenwert; und  Comparing the second temperature value with the predetermined threshold value; and
- Erhöhen der Drehzahl des Antriebs (20) von dem zweiten Wert auf den ersten Wert, wenn der zweite Temperaturwert den zuvor festgelegten Schwellenwert für eine zuvor festgelegte zweite Zeitdauer unterschreitet.  - Increasing the speed of the drive (20) from the second value to the first value when the second temperature value falls below the predetermined threshold for a predetermined second time period.
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
gekennzeichnet durch Festlegen des Schwellenwerts in Abhängigkeit characterized by setting the threshold in dependence
Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine (1 ). Ambient temperature of the machine tool (1).
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
gekennzeichnet durch Anzeigen des Überschreitens oder des Unterschreitens des zuvor festgelegten Schwellenwerts mittels einer Datenanzeigeeinrichtung der Werkzeugmaschine (1 ). characterized by indicating the exceeding or undershooting of the predetermined threshold value by means of a data display device of the machine tool (1).
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