DE102008003287A1

DE102008003287A1 - Controlling device for electric motor, particularly brushless direct current motor, in battery-powered electric tool, has electronic module and switch module that are designed as separate components

Info

Publication number: DE102008003287A1
Application number: DE102008003287A
Authority: DE
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2007-01-13
Filing date: 2008-01-05
Publication date: 2008-07-17

Abstract

The device (7) has an electronic module (8) and a switch module (12) that are designed as separate components. The electronic module and the switch module are arranged on a support (16) such that the electronic module and the switch module are positioned adjacent to each other and form an assembly.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ansteuerung eines Elektromotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for controlling an electric motor according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Einrichtung wird vor allem in einem Elektrowerkzeug mit einem Elektromotor eingesetzt. Insbesondere kann es sich dabei um ein Akku-Elektrowerkzeug mit einem bürstenlosen Gleichstrom-Motor handeln.A Such device is mainly in a power tool with used an electric motor. In particular, this may be a cordless power tool with a brushless DC motor act.

Bei Elektrowerkzeugen ist es bekannt, die Schaltung zur Ansteuerung des Elektromotors auf einer Platine in der Art eines Elektronikmoduls im Gehäuse des Elektrowerkzeugs anzuordnen. Das Elektronikmodul umfaßt dabei eine Leistungsschaltung mit wenigstens einen Leistungshalbleiter, insbesondere zum steuerbaren Anlegen einer elektrischen Spannung an den Elektromotor, sowie eine Steuerschaltung zur Steuerung der Leistungsschaltung und/oder des Leistungshalbleiters, derart daß der Elektromotor mit einer einstellbaren Drehzahl, einem einstellbaren Drehmoment o. dgl. betreibbar ist. Weiter ist im Gehäuse des Elektrowerkzeugs ein Schaltmodul mit einem Betätigungsorgan, das manuell vom Benutzer verstellbar ist, zum Ein- und/oder Ausschalten der Steuerschaltung für den Betrieb des Elektromotors und/oder des Elektromotors angeordnet. Zusätzlich kann der Verstellweg des Betätigungsorgans als Vorgabe für die Drehzahl des Elektromotors dienen. Desweiteren kann im Elektrowerkzeug noch ein Umschalter für den Rechts-/Links-Lauf des Elektromotors angeordnet sein.at Power tools are known to drive the circuit of the electric motor on a circuit board in the manner of an electronic module in the case of the power tool. The electronic module includes a power circuit having at least one power semiconductor, in particular for the controllable application of an electrical voltage to the electric motor, as well as a control circuit for controlling the Power circuit and / or the power semiconductor, such that the electric motor with an adjustable speed, an adjustable torque o. The like. Operable. Next is in the housing of the power tool a Switch module with an actuator, which is manually adjustable by the user, for switching on and / or off the control circuit for arranged the operation of the electric motor and / or the electric motor. additionally can the adjustment of the actuator than Default for the speed of the electric motor serve. Furthermore, in the power tool another switch for be arranged the right / left run of the electric motor.

Als nachteilig hat sich dabei der mit der Verkabelung des Elektronikmoduls, des Leistungshalbleiters, des Schaltmoduls sowie gegebenenfalls des Umschalters einhergehende Aufwand herausgestellt. Aufgrund des beschränkten Einbauraums im Gehäuse des Elektrowerkzeugs ist die Unterbringung der Einrichtung oft erschwert. Weiterhin können die Leitungen auch Verfälschungen des mittels der Leistungshalbleiter geschalteten Motorstroms bewirken, so daß der Elektromotor fehlerhaft betrieben wird, was letztendlich Schäden und Ausfall des Elektrowerkzeugs hervorrufen kann.When The disadvantage here is that with the wiring of the electronic module, the power semiconductor, the switching module and optionally the changeover associated costs pointed out. Due to the limited Installation space in the housing of the power tool, the placement of the device is often difficult. Furthermore you can the lines also adulterants cause the connected by means of power semiconductors motor current, so that the Electric motor is operated faulty, which ultimately damages and Failure of the power tool can cause.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Ansteuerung eines Elektromotors zu schaffen, die kompakt ausgebildet ist und so auch in beschränkten Einbauräumen untergebracht werden kann. Insbesondere soll die Ansteuereinrichtung in einfacher Art und Weise an die Einbauräume in verschiedenen Elektrowerkzeugen anpaßbar sein.Of the Invention is based on the object, a device for driving to create an electric motor that is compact and so also in limited installation spaces can be accommodated. In particular, the drive device should in a simple way to the installation space in various power tools adaptable be.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung zur Ansteuerung eines Elektromotors durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in a generic device for controlling an electric motor by the characterizing features of the claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Ansteuereinrichtung sind das Elektronikmodul sowie das Schaltmodul als jeweils separate Komponenten ausgestaltet. Das Elektronikmodul sowie das Schaltmodul sind weiterhin derart auf einem Träger angeordnet, daß das Elektronikmodul sowie das Schaltmodul zueinander entsprechend dem jeweiligen Einbauraum im Elektrowerkzeug positionierbar sind und eine zusammenhängende Baugruppe bilden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.at the drive device according to the invention Both the electronics module and the switching module are each separate Components designed. The electronic module as well as the switching module are further arranged on a support so that the electronic module and the switching module to each other according to the respective installation space can be positioned in the power tool and a coherent assembly form. Further embodiments of the invention are the subject of Dependent claims.

Um eine Drehzahleinstellung, eine Drehmomenteinstellung o. dgl. für den Elektromotor durch den Benutzer zu gestatten, bietet es sich an, daß das Schaltmodul einen Sollwertgeber aufweist. Der Sollwertgeber erzeugt dann eine Sollwertvorgabe in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungsorgans. Die Sollwertvorgabe des Sollwertgebers kann dabei in der Art einer digitalen Wegabfrage aus zur Stellung des Betätigungsorgans korrespondierenden Digitalwerten bestehen, was im Hinblick auf die einzuhaltenden Fertigungstoleranzen für den Sollwertgeber von Vorteil ist. Die Digitalwerte des Sollwertgebers werden dann der Steuerschaltung beziehungsweise einem im Elektronikmodul befindlichen Mikroprozessor, Mikrocontroller o. dgl. zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Es handelt sich hierbei um eine sehr kostengünstige Realisierung des Sollwertgebers durch eine geringe Anzahl von Bauteilen, wobei lediglich ein geringer Bauraum für das komplette Schaltmodul erforderlich ist.Around a speed adjustment, a torque setting o. The like. For the electric motor to allow by the user, it makes sense that the switching module having a setpoint generator. The setpoint generator then generates a Setpoint specification depending on from the position of the actuator. The Setpoint specification of the setpoint generator can be in the form of a digital Wegabfrage from the position of the actuator corresponding Digital values exist, what with regard to the required manufacturing tolerances for the Setpoint generator is an advantage. The digital values of the setpoint generator are then the control circuit or one in the electronic module located microprocessor, microcontroller o. The like. For further Processing supplied. This is a very cost-effective implementation of the setpoint generator by a small number of components, with only a small number Space for the complete switching module is required.

Zwecks einfacher Montage kann der Träger eine Aufnahme für das Elektronikmodul aufweisen. In platzsparender Bauweise umfaßt das Elektronikmodul zwei übereinander angeordnete Leiterplatten für die Steuerschaltung sowie für die Leistungsschaltung, wobei die beiden Leiterplatten mittels Abstandhalter paketartig angeordnet sind. Die Leiterplatte für die Steuerschaltung ist dem Träger zugewandt in der Aufnahme angeordnet, wobei die Steuerschaltung zum Schutz vor Beschädigungen in der Aufnahme mittels einer Vergußmasse vergossen werden kann. Weiterhin ist die Leiterplatte für die Leistungsschaltung dem Träger abgewandt in der Aufnahme angeordnet, wobei die Leistungsschaltung bevorzugterweise frei von Vergußmasse ist. Um eine gute Wärmeabfuhr der Verlustwärme zu gewährleisten, ist ein Kühlkörper an der Leistungsschaltung, und zwar insbesondere in wärmeleitendem Kontakt mit dem Leistungshalbleiter, angeordnet. Der einfachen Montage halber kann der Kühlkörper mittels einer elastischen Halteklammer am Träger befestigt sein.For the purpose of easy mounting, the carrier can be a Recording for have the electronics module. In space-saving design includes the electronic module two on top of each other arranged printed circuit boards for the Control circuit as well as for the power circuit, the two circuit boards by means of spacers are arranged in a packet. The circuit board for the control circuit is the carrier facing arranged in the receptacle, wherein the control circuit for Protection against damage can be cast in the recording by means of a potting compound. Farther is the circuit board for the power circuit to the carrier arranged away in the receptacle, wherein the power circuit preferably free of potting compound is. For a good heat dissipation the heat loss to ensure, is a heat sink on the power circuit, in particular in heat-conducting Contact with the power semiconductor, arranged. For easy installation can the heat sink by means an elastic retaining clip to be attached to the carrier.

In weiterer Ausgestaltung sind Bohrungen, Löcher, Durchbrüche o. dgl. am Träger zur Befestigung des Schaltmoduls angeordnet. Dadurch läßt sich das Schaltmodul in einfacher Art und Weise zum Elektronikmodul entsprechend den Gegebenheiten des jeweiligen Elektrowerkzeugs positionieren. Zweckmäßigerweise weist der Träger eine weitere Aufnahme für den Anschluß für die Spannungsversorgung auf. Handelt es sich bei dem Elektrowerkzeug um ein Akku-Elektrowerkzeug, so dient der elektrische Anschluß zur elektrischen Verbindung mit dem Akku, wobei der elektrische Anschluß in der Art eines Tulpenadapters, eines Steckadapters o. dgl. ausgestaltet sein kann. Dadurch ist auch der Anschluß zum Elektronikmodul und/oder zum Schaltmodul entsprechend dem Einbauraum im jeweiligen Elektrowerkzeug positionierbar. Der Anschluß steht dann mit dem Elektronikmodul und/oder dem Schaltmodul mittels Leitungen, Leiterbahnen o. dgl. in elektrischer Verbindung.In a further embodiment, holes, holes, openings o. The like. Arranged on the support for mounting the switching module. As a result, the switching module can be in a simple manner to the electronic module according to the circumstances of the respective power tool. Conveniently, the carrier has a further receptacle for the connection for the power supply. If the power tool is a cordless power tool, then the electrical connection is used for electrical connection to the battery, wherein the electrical connection may be designed in the manner of a tulip adapter, a plug-in adapter or the like. As a result, the connection to the electronic module and / or the switching module can be positioned according to the installation space in the respective power tool. The connection is then in electrical connection with the electronic module and / or the switching module by means of lines, printed conductors or the like.

In einer einfachen sowie preisgünstigen Ausgestaltung weist der digitale Sollwertgeber eine Leiterplatte mit zu den Digitalwerten der Sollwertvorgabe korrespondierenden Kontaktflächen auf. Mit dem Betätigungsorgan steht ein Schleifer, beispielsweise in Abhängigkeit von der Anzahl der Kontaktflächen ein 5-Finger-Schleifer, in Wirkverbindung, wobei der Schleifer die jeweiligen Kontaktflächen entsprechend der Stellung des Betätigungsorgans kontaktiert. Die jeweils kontaktierten Kontaktflächen codieren dann den für die Sollwertvorgabe dienenden Digitalwert. Es bietet sich dann weiter an, zwei weitere Kontaktflächen auf der Leiterplatte vorzusehen, die zur Erzeugung des Signals für die Rechts-/Links-Lauf-Funktion des Elektromotors dienen. Eine Kontaktbrücke, die mit einem vom Benutzer verstellbaren Umschalthebel am Schaltmodul in Wirkverbindung steht, kontaktiert die jeweilige weitere Kontaktfläche entsprechend der Rechts-/Links-Stellung.In a simple as well as inexpensive Design, the digital setpoint generator has a printed circuit board with corresponding to the digital values of the setpoint specification contact surfaces on. With the actuator is a grinder, for example, depending on the number of Contact surfaces 5-finger grinder, in operative connection, wherein the grinder the respective contact surfaces contacted according to the position of the actuator. The respectively contacted contact surfaces then code for the setpoint specification serving digital value. It then continues, two more contact surfaces provided on the circuit board, which is used to generate the signal for the right / left running function serve the electric motor. A contact bridge with one by the user adjustable switching lever is operatively connected to the switching module, contacts the respective further contact surface according to the right / left position.

In preisgünstiger Weise lassen sich noch Zusatzfunktionen in der Ansteuereinrichtung realisieren. So kann das Elektronikmodul eine Überwachungsschaltung zur Überwachung der Temperatur, des Stromes o. dgl. enthalten. Dadurch ist bei einer Übertemperatur, eines Überstromes o. dgl. der Betrieb des Elektromotors abschaltbar, so daß der Elektromotor vor Beschädigung geschützt ist. Zur Anzeige eines solchen Überlastfalles für den Benutzer kann ein am Elektrowerkzeug angebrachtes Leuchtmittel, wie eine LED, mit der Überwachungsschaltung in elektrischer Verbindung stehen.In cheaper Way can still additional functions in the control device realize. Thus, the electronic module, a monitoring circuit for monitoring the temperature, the current o. The like. Included. This is at an overtemperature, an overcurrent o. The like. The operation of the electric motor off, so that the electric motor from damage protected is. To display such an overload case for the User can use a light source attached to the power tool, like an LED, with the monitoring circuit be in electrical connection.

Zusammenfassend läßt sich für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung einer EC-Steuerung, also als Ansteuereinrichtung für einen bürstenlosen, elektronisch kommutierten Gleichstrommotor, nachfolgendes bemerken. Der Aufbau der EC-Steuerung wird aufgeteilt in die Komponenten Elektronik, Schaltmechanik und Akkuanschluß. Diese drei Komponenten können flexibel zueinander positioniert und auch separat verwendet werden. Trotz der flexiblen Anordnung bildet die EC-Steuerung eine zusammenhängende Baugruppe. Der Akkuanschluß ist über Leitungen mit der Elektronik im Gehäuse fest verbunden. Die Schaltmechanik kann über Positionierbohrungen, die sich auf einer Montageplatte am Gehäuse der Elektronik befinden, je nach Anwendung positioniert und fixiert werden. Die Schaltmechanik ist somit ebenfalls fest mit dem Rest der EC-Steuerung verbunden.In summary let yourself for one Particularly preferred embodiment of an EC control, that is, as a drive device for one brushless, electronic Commutated DC motor, note the following. The structure the EC control is divided into the components electronics, switching mechanics and battery connection. These three components can be positioned flexibly to each other and also used separately. Despite the flexible arrangement, the EC control forms a coherent assembly. The battery connection is via lines with the electronics in the housing firmly connected. The switching mechanism can via positioning holes, the are located on a mounting plate on the housing of the electronics, be positioned and fixed depending on the application. The switching mechanism is thus also firmly connected to the rest of the EC control.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Ansteuereinrichtung kompakt ausgebildet ist. Folglich benötigt die komplette Ansteuereinrichtung einen lediglich geringen Bauraum und ist daher auch in engen Einbauräumen der Griffschale von Elektrowerkzeugen unterzubringen. Die Ansteuereinrichtung besitzt einen flexiblen Aufbau, wodurch diese in verschiedene Elektrowerkzeuge einfach eingepaßt werden kann. Dennoch bildet die Ansteuereinrichtung eine fest verbundene sowie vormontierbare Baugruppe. Dadurch ergibt sich wiederum eine einfache Montage sowie eine Reduzierung des Verkabelungsaufwands im Elektrowerkzeug, da in der Ansteuereinrichtung ansonsten separat zu montierende Teile bereits zusammengefaßt sind. Weiterhin resultiert daraus auch eine erhebliche Kosteneinsparung für den Elektrowerkzeug-Hersteller. Falls gewünscht, können die Komponenten jedoch auch separat verwendet werden. Schließlich ist noch hervorzuheben, daß die erfindungsgemäße Ansteuereinrichtung eine höhere Betriebssicherheit wie bisherige Einrichtungen aufweist, so daß diesbezüglichen Beschädigungen des Elektrowerkzeugs wirksam vorgebeugt ist.The particular advantages of the invention are that the Control device is compact. Therefore, the complete needs Control device only a small amount of space and is therefore even in tight installation spaces to accommodate the handle of power tools. The drive device has a flexible structure, which makes this into various power tools simply fitted can be. Nevertheless, the drive device forms a firmly connected as well as preassembled module. This in turn results in a easy installation and a reduction of cabling in the power tool, as otherwise separate in the control device to be assembled parts are already summarized. Furthermore results This also results in a significant cost savings for the power tool manufacturer. If desired, can however, the components can also be used separately. Finally is to emphasize that the Control device according to the invention a higher one Operating safety as previous facilities has, so that related damage of the power tool is effectively prevented.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenOne embodiment the invention with various developments and refinements is shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it

1 einen Schnitt durch ein Akku-Elektrowerkzeug, 1 a section through a cordless power tool,

2 die Ansteuereinrichtung aus 1 in perspektivischer Ansicht, 2 the drive from 1 in perspective view,

3 das Schaltmodul aus der Ansteuereinrichtung gemäß 2 als Einzelteil, 3 the switching module from the drive device according to 2 as a single part,

4 einen Querschnitt durch das Schaltmodul aus 3, 4 a cross section through the switching module 3 .

5 die im Schaltmodul befindliche Leiterplatte als Einzelteil, 5 the circuit board in the circuit board as a single part,

6 die Ansteuereinrichtung wie in 2, wobei das Schaltmodul entfernt ist, 6 the control device as in 2 with the switch module removed,

7 das Elektronikmodul aus der Ansteuereinrichtung gemäß 2 als Einzelteil und 7 the electronic module from the drive device according to 2 as a single item and

8 schematisch die Schaltungsanordnung für die Ansteuerung des Elektromotors. 8th schematically the circuit arrangement for the control of the electric motor.

In 1 ist ein Elektrowerkzeug 1, bei dem es sich um eine Bohrmaschine, einen Bohrhammer, einen Schleifer, eine Säge, einen Hobel, einen Winkelschleifer o. dgl. handeln kann, schematisch gezeigt. Vorliegend handelt es sich bei dem Elektrowerkzeug 1 um eine Akku-Bohrmaschine. Das Elektrowerkzeug 1 besitzt ein Gehäuse 2 mit einem Handgriff 3. Im Gehäuse 2 befindet sich ein Elektromotor 4, der zum Antrieb eines in einer Werkzeugaufnahme 6 befindlichen Werkzeugs 5, wie eines Bohrers, dient. Beispielsweise kann es sich beim Elektromotor 4 um einen bürstenlosen Gleichstrommotor handeln, wobei der Elektromotor 4 mittels eines in den Handgriff 3 einsteckbaren, aufladbaren, aus einem Akku bestehenden Energiespeichers 32 mit elektrischer Energie versorgt wird.In 1 is a power tool 1 , which may be a drill, a hammer drill, a grinder, a saw, a planer, an angle grinder o. The like., Shown schematically. In the present case, it is the power tool 1 to a cordless drill. The power tool 1 has a housing 2 with a handle 3 , In the case 2 there is an electric motor 4 that to drive one in a tool holder 6 located tool 5 , like a drill. For example, it may be the electric motor 4 to act a brushless DC motor, the electric motor 4 by means of a handle 3 pluggable, rechargeable, battery-powered energy storage 32 is supplied with electrical energy.

Im Gehäuse 2 befindet sich eine Einrichtung 7 zur Ansteuerung des Elektromotors 2. Die Ansteuereinrichtung 7 besitzt ein Elektronikmodul 8, das wiederum eine Leistungsschaltung 9 sowie eine Steuerschaltung 10 umfaßt, wie in 8 schematisch gezeigt ist. Die Leistungsschaltung 9 besitzt wenigstens einen Leistungshalbleiter 11 zum steuerbaren Anlegen einer elektrischen Spannung an den Elektromotor 4. Häufig sind in der Leistungsschaltung 9 mehrere Leistungshalbleiter 11 befindlich, beispielsweise sechs Leistungshalbleiter 11 bei einem bürstenlosen Gleichstrommotor. Die Steuerschaltung 10 dient zur Steuerung des Leistungshalbleiters 11, derart daß der Elektromotor 4 mit einer einstellbaren Drehzahl, einem einstellbaren Drehmoment o. dgl. betreibbar ist.In the case 2 there is a facility 7 for controlling the electric motor 2 , The drive device 7 has an electronic module 8th which in turn is a power circuit 9 and a control circuit 10 includes, as in 8th is shown schematically. The power circuit 9 has at least one power semiconductor 11 for controllably applying an electrical voltage to the electric motor 4 , Frequently in the power circuit 9 several power semiconductors 11 located, for example, six power semiconductors 11 with a brushless DC motor. The control circuit 10 serves to control the power semiconductor 11 in that the electric motor 4 with an adjustable speed, an adjustable torque o. The like. Operable.

Die Steuereinrichtung 7 weist weiter ein Schaltmodul 12 in der Art einer Schaltmechanik auf, um dem Benutzer das Ein- und/oder Ausschalten des Betriebs für den Elektromotor 4 zu ermöglichen. Hierzu ragt aus dem Handgriff 3 ein vom Benutzer manuell bewegbares, verstellbares Betätigungsorgan 13 heraus, das über einen Stößel 14 auf das Schaltmodul 12 einwirkt. Wie man der in 2 als Einzelteil dargestellten Ansteuereinrichtung 7 entnimmt, sind das Elektronikmodul 8 sowie das Schaltmodul 12 als jeweils separate Komponenten ausgestaltet. Desweiteren sind das Elektronikmodul 8 sowie das Schaltmodul 12 auf einem Träger 16 angeordnet, derart daß das Elektronikmodul 8 sowie das Schaltmodul 12 zueinander zweckmäßig positioniert sind und eine zusammenhängende Baugruppe bilden.The control device 7 also has a switching module 12 in the manner of a switching mechanism on to the user to turn on and / or off the operation for the electric motor 4 to enable. To do this, stick out of the handle 3 a manually movable by the user, adjustable actuator 13 out, over a pestle 14 on the switching module 12 acts. How to get the in 2 as an item shown control device 7 takes, are the electronic module 8th as well as the switching module 12 designed as separate components. Furthermore, the electronic module 8th as well as the switching module 12 on a carrier 16 arranged such that the electronic module 8th as well as the switching module 12 are suitably positioned to each other and form a coherent assembly.

Damit die Drehzahl, das Drehmoment o. dgl. vom Benutzer des Elektrowerkzeugs 1 mittels des Betätigungsorgans 13 vorgebbar ist, enthält das Schaltmodul 12 einen in 4 sichtbaren Sollwertgeber 15. Der Sollwertgeber 15 erzeugt einen zur jeweiligen Wegstellung des Betätigungsorgans 13 korrespondierenden Wert als Sollwertvorgabe, der wiederum der Steuerschaltung 10 zur Drehzahleinstellung, zur Drehmomenteinstellung o. dgl. in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungsorgans 13 dient. Die Sollwertvorgabe des Sollwertgebers 15 besteht aus zur jeweiligen Stellung des Betätigungsorgans 13 korrespondierenden Digitalwerten in der Art einer digitalen Wegabfrage, wie man auch der nachfolgend noch näher erläuterten 5 entnimmt. Diese Digitalwerte des Sollwertgebers 15 werden dann einem Mikroprozessor, Mikrocontroller o. dgl. im Elektronikmodul 8 zur weiteren Verarbeitung zugeführt.So that the speed, torque o. The like. By the user of the power tool 1 by means of the actuator 13 can be specified, contains the switching module 12 one in 4 visible setpoint generator 15 , The setpoint generator 15 generates one for each travel position of the actuator 13 corresponding value as setpoint input, in turn, the control circuit 10 for setting the speed, for torque adjustment o. The like. Depending on the position of the actuator 13 serves. The setpoint specification of the setpoint generator 15 consists of the respective position of the actuator 13 corresponding digital values in the manner of a digital way query, as also explained in more detail below 5 extracts. These digital values of the setpoint generator 15 are then a microprocessor, microcontroller o. The like. In the electronic module 8th fed for further processing.

Wie in 7 zu sehen ist, umfaßt das Elektronikmodul 8 zwei paketartig angeordnete Leiterplatten 18, 19. Auf der einen Leiterplatte 18 befinden sich die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente für die Steuerschaltung 10. Auf der anderen Leiterplatte 19 befinden sich die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente für die Leistungsschaltung 9. Die beiden Leiterplatten 18, 19 sind mittels Abstandhalter 20 übereinander angeordnet. Der Träger 16 weist eine Aufnahme 17 auf, in der das Elektronikmodul 8 entsprechend 6 befindlich ist. Zweckmäßigerweise ist das Elektronikmodul 8 derart in der Aufnahme 17 angeordnet, daß die Leiterplatte 18 für die Steuerschaltung 10 dem Träger 16 zugewandt und die Leiterplatte 19 für die Leistungsschaltung 9 dem Träger 16 abgewandt ist. Die Aufnahme 17 besitzt einen etwas hochgezogenen Rand, so daß die Steuerschaltung 10 in der Aufnahme 17 mittels einer Vergußmasse vergießbar ist. Die Leistungsschaltung 9 hingegen ist frei von Vergußmasse. An der Leistungsschaltung 9 ist ein Kühlkörper 21 angeordnet, und zwar in wärmeleitendem Kontakt mit dem Leistungshalbleiter 11. Der Kühlkörper 21 ist mittels einer elastischen Halteklammer 22 am Träger 16 befestigt.As in 7 can be seen, includes the electronics module 8th two packetized printed circuit boards 18 . 19 , On the one circuit board 18 are the electrical and / or electronic components for the control circuit 10 , On the other circuit board 19 are the electrical and / or electronic components for the power circuit 9 , The two circuit boards 18 . 19 are by means of spacers 20 arranged one above the other. The carrier 16 has a recording 17 on, in which the electronics module 8th corresponding 6 is located. Conveniently, the electronic module 8th so in the recording 17 arranged that the circuit board 18 for the control circuit 10 the carrier 16 facing and the circuit board 19 for the power circuit 9 the carrier 16 turned away. The recording 17 has a slightly raised edge, so that the control circuit 10 in the recording 17 is pourable by means of a potting compound. The power circuit 9 On the other hand, it is free of potting compound. At the power circuit 9 is a heat sink 21 arranged, in thermally conductive contact with the power semiconductor 11 , The heat sink 21 is by means of an elastic retaining clip 22 on the carrier 16 attached.

Wie man weiter der 6 entnimmt, sind Bohrungen 23, Löcher, Durchbrüche o. dgl. am Träger 16 zur Befestigung, beispielsweise durch Verschraubung, des Schaltmoduls 12 an in 3 sichtbaren Laschen 34 angeordnet. Mit Hilfe dieser Bohrungen 23 und Laschen 34 ist das Schaltmodul 12 zum Elektronikmodul 8 entsprechend den im Handgriff 3 verfügbaren Bauraum gemäß 2 positionierbar. Am Träger 16 befindet sich eine weitere Aufnahme 24, wie in 2 zu erkennen ist, in der der elektrische Anschluß 25 für die Spannungsversorgung befestigbar ist. Bei dem elektrischen Anschluß 25 kann es sich um den Anschluß zum Akku 32 handeln, wobei der Anschluß 25 beispielsweise in der Art eines Tulpenadapters, eines Steckadapters o. dgl. zum einfachen Wechsel des Akkus 32 ausgestaltet ist. Der Anschluß 25 ist wieder zum Elektronikmodul 8 und/oder dem Schaltmodul 12 entsprechend der Ausgestaltung im Gehäuse 2 positionierbar. Der elektrische Anschluß 25 steht mit dem Elektronikmodul 8 und/oder dem Schaltmodul 12 in elektrischer Verbindung.How to continue the 6 removes are holes 23 , Holes, breakthroughs o. The like. On the carrier 16 for attachment, for example by screwing, the switching module 12 at in 3 visible tabs 34 arranged. With the help of these holes 23 and tabs 34 is the switching module 12 to the electronic module 8th according to those in the handle 3 available space according to 2 positionable. On the carrier 16 there is another shot 24 , as in 2 it can be seen in which the electrical connection 25 can be fastened for the power supply. At the electrical connection 25 This may be the connection to the battery 32 act, with the connection 25 for example, in the manner of a tulip adapter, a plug-in adapter o. The like. For easy replacement of the battery 32 is designed. The connection 25 is back to the electronics module 8th and / or the switching module 12 according to the embodiment in the housing 2 positionable. The electrical connection 25 stands with the electronics module 8th and / or the switching module 12 in electrical Connection.

Der Sollwertgeber 15 weist eine Leiterplatte 26 auf, welche in 5 näher gezeigt ist. Die Leiterplatte 26 besitzt zu den Digitalwerten der Sollwertvorgabe korrespondierende Kontaktflächen 27. Ein mit dem Betätigungsorgan 13 in Wirkverbindung stehender, in 4 sichtbarer Schleifer 29, bei dem es sich beispielsweise um einen 5-Finger-Schleifer handelt, kontaktiert die jeweiligen Kontaktflächen 27 entsprechend der Stellung des Betätigungsorgans 13. Der von den jeweiligen Kontaktflächen 27 erzeugte Digitalcode dient dann als entsprechende Sollwertvorgabe. Zwei weitere Kontaktflächen 28 auf der Leiterplatte 26 sind dazu vorgesehen, das Signal für die Rechts-/Links-Funktion des Elektromotors 4 zu erzeugen. Hierzu kontaktiert eine mit einem in 3 gezeigten Umschalthebel 30 am Schaltmodul 12 in Wirkverbindung stehende Kontaktbrücke 33, die gemäß 4 als Feder ausgebildet ist, die jeweilige weitere Kontaktfläche 28 entsprechend der Rechts-/Links-Stellung des Umschalthebels 30. Der Umschalthebel 30 wird seinerseits mittels eines in 2 sichtbaren Rechts-/Links-Schiebers 31 vom Benutzer bewegt.The setpoint generator 15 has a circuit board 26 on which in 5 is shown in more detail. The circuit board 26 has corresponding contact surfaces to the digital values of the setpoint specification 27 , One with the actuator 13 in operative connection, in 4 visible grinder 29 , which is for example a 5-finger grinder, contacts the respective contact surfaces 27 according to the position of the actuator 13 , The one of the respective contact surfaces 27 generated digital code then serves as the corresponding setpoint specification. Two more contact surfaces 28 on the circuit board 26 are intended to be the signal for the right / left function of the electric motor 4 to create. For this one contacts with a in 3 shown switching lever 30 on the switching module 12 operatively connected contact bridge 33 according to 4 is designed as a spring, the respective further contact surface 28 according to the right / left position of the switching lever 30 , The switching lever 30 is in turn by means of a in 2 visible right / left slider 31 moved by the user.

Falls gewünscht kann das Elektronikmodul 8 eine nicht weiter gezeigte, an sich bekannte Überwachungsschaltung zur Überwachung der Temperatur, des Stromes o. dgl. enthalten. Dadurch ist bei einer Übertemperatur, eines Überstromes o. dgl. der Betrieb des Elektromotors 4 zur Vermeidung von Beschädigungen abschaltbar. Ein Leuchtmittel, wie eine Glühlampe, eine Leuchtdiode, LED o. dgl., kann zur Anzeige einer Übertemperatur, einer Unterspannung o. dgl. mit der Überwachungsschaltung in elektrischer Verbindung stehen, um so dem Benutzer den jeweiligen Zustand des Elektrowerkzeugs 1 zu visualisieren.If desired, the electronics module 8th a not shown, known per se monitoring circuit for monitoring the temperature, the current o. The like. Included. As a result, at an excess temperature, an overcurrent o. The like. The operation of the electric motor 4 can be switched off to avoid damage. A light source, such as an incandescent lamp, a light emitting diode, LED o. The like., Can be used to indicate an excess temperature, an undervoltage o. The like. With the monitoring circuit in electrical connection, so the user the respective state of the power tool 1 to visualize.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die erfindungsgemäße Ansteuereinrichtung 7 nicht nur in Elektrowerkzeugen 1 Verwendung finden, sondern kann auch in sonstigen Elektrogeräten, wie Elektrohaushaltsgeräten, Elektrogartengeräten, Werkzeugmaschinen, Steuergeräten o. dgl. vorteilhaft eingesetzt werden.The invention is not limited to the described and illustrated embodiment. Rather, it also encompasses all expert developments within the scope of the invention defined by the claims. Thus, the drive device according to the invention 7 not only in power tools 1 Can be used, but can also be used in other electrical appliances, such as household electrical appliances, electrical gardening equipment, machine tools, control devices o. The like. Advantageous.

11: Elektrowerkzeugpower tool
22: Gehäuse (von Elektrowerkzeug)Housing (from Power tool)
33: Handgriffhandle
44: Elektromotorelectric motor
55: WerkzeugTool
66: Werkzeugaufnahmetool holder
77: Einrichtung zur Ansteuerung von Elektromotor/AnsteuereinrichtungFacility for controlling the electric motor / drive device
88th: Elektronikmodulelectronic module
99: Leistungsschaltungpower circuit
1010: Steuerschaltungcontrol circuit
1111: LeistungshalbleiterPower semiconductor
1212: Schaltmodulswitching module
1313: Betätigungsorganactuator
1414: Stößeltappet
1515: SollwertgeberSetpoint generator
1616: Trägercarrier
1717: Aufnahme (am Träger)admission (on the carrier)
18, 19:18 19:: Leiterplatte (für Elektronikmodul)circuit board (for electronic module)
2020: Abstandhalterspacer
2121: Kühlkörperheatsink
2222: Halteklammerretaining clip
2323: Bohrung (im Träger)drilling (in the carrier)
2424: (weitere) Aufnahme (am Träger)(Further) Recording (on the carrier)
2525: (elektrischer) Anschluß(Electrical) Connection
2626: Leiterplatte (von Sollwertgeber)circuit board (from setpoint generator)
2727: Kontaktfläche (für Sollwertgeber)Contact surface (for setpoint generator)
2828: Kontaktfläche (für Rechts-/Links-Stellung)Contact surface (for right / left position)
2929: Schleifergrinder
3030: UmschalthebelSwitching lever
3131: Rechts-/Links-SchieberForward / reverse slider
3232: Energiespeicher/AkkuEnergy storage / battery
3333: KontaktbrückeContact bridge
3434: Lascheflap

Claims

Device for controlling an electric motor ( 4 ), in particular a brushless DC motor, for example in a cordless power tool, with an electronic module ( 8th ) comprising a power circuit ( 9 ) with at least one power semiconductor ( 11 ), in particular for the controllable application of an electrical voltage to the electric motor ( 4 ), as well as a control circuit ( 10 ) for controlling the power circuit ( 9 ) and / or the power semiconductor ( 11 ), in particular such that the electric motor ( 4 ) with an adjustable speed, an adjustable torque o. The like. Operable, and with an an adjustable actuator ( 13 ) having switching module ( 12 ), in particular for switching on and / or off the control circuit ( 10 ) for the operation of the electric motor ( 4 ) and / or the electric motor ( 4 ), characterized in that the electronic module ( 8th ) as well as the switching module ( 12 ) are each configured as separate components, and that the electronic module ( 8th ) as well as the switching module ( 12 ) on a support ( 16 ) are arranged such that the electronic module ( 8th ) as well as the switching module ( 12 ) are positioned to each other and form an assembly.

Device for controlling an electric motor ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the switching module ( 12 ) a setpoint generator ( 15 ), in particular for setting the speed, the torque ment setting o. The like., Has, wherein the setpoint generator ( 15 ) a desired value as a function of the position of the actuator ( 13 ) generates that preferably the setpoint input of the setpoint generator ( 15 ) in the manner of a digital interrogation from the position of the actuator ( 13 ) corresponding digital values, and that further preferably the digital values of the setpoint generator ( 15 ) of the control circuit ( 10 ), in particular a microprocessor, a microcontroller o. The like. In the electronic module ( 8th ), for further processing.

Device for controlling an electric motor ( 4 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier ( 16 ) a recording ( 17 ) for the electronic module ( 8th ), that preferably the electronic module ( 8th ) two packet-like, in particular by means of spacers ( 20 ), superimposed printed circuit boards ( 18 . 19 ) for the control circuit ( 10 ) as well as for the power circuit ( 9 ), that further preferably the circuit board ( 18 ) for the control circuit ( 10 ) the carrier ( 16 ) facing in the receptacle ( 17 ), and even more preferably that the control circuit ( 10 ) in the recording ( 17 ) is pourable by means of a potting compound.

Device for controlling an electric motor ( 4 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the printed circuit board ( 19 ) for the power circuit ( 9 ) the carrier ( 16 ) averted in the receptacle ( 17 ) is arranged, that preferably the power circuit ( 9 ) is free of potting compound, that further preferably a heat sink ( 21 ) at the power circuit ( 9 ), in particular in heat-conducting contact with the power semiconductor ( 11 ), and even more preferably the heat sink ( 21 ) by means of a retaining clip ( 22 ) on the carrier ( 16 ) is attached.

Device for controlling an electric motor ( 4 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that bores ( 23 ), Holes, breakthroughs o. The like. On the carrier ( 16 ) for fastening the switching module ( 12 ) are arranged such that the switching module ( 12 ) to the electronic module ( 8th ) is positionable, that preferably the carrier ( 16 ) another recording ( 24 ) for the connection ( 25 ) for the power supply, in particular for the connection ( 25 ) to a rechargeable battery ( 32 ), for example in the manner of a tulip adapter, a plug-in adapter o. The like., Has such that the terminal ( 25 ) to the electronic module ( 8th ) and / or to the switching module ( 12 ) is positionable, and that further preferably the connection ( 25 ) with the electronic module ( 8th ) and / or the switching module ( 12 ) is in electrical connection.

Device for controlling an electric motor ( 4 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the setpoint generator ( 15 ) a printed circuit board ( 26 ) with contact surfaces corresponding to the digital values of the setpoint specification ( 27 ), that preferably one with the actuator ( 13 ) operatively connected grinder ( 29 ), in particular a 5-finger grinder, the respective contact surfaces ( 27 ) according to the position of the actuator ( 13 ), that further preferably two further contact surfaces ( 28 ) on the printed circuit board ( 26 ) the signal for the right / left function of the electric motor ( 4 ), and even more preferably one with a switching lever ( 30 ) on the switching module ( 12 ) operatively connected contact bridge ( 33 ) the respective further contact area ( 28 ) contacted according to the right / left position.

Device for controlling an electric motor ( 4 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electronic module ( 8th ) a monitoring circuit for monitoring the temperature, the current o. The like. Contains, so that at an excess temperature, an overcurrent o. The like. The operation of the electric motor ( 4 ), and that preferably a lighting means, such as an LED, for indicating an excess temperature, an undervoltage o. The like. Is in electrical connection with the monitoring circuit.