DE102009046789A1

DE102009046789A1 - Handwerkzeugmaschinenvorrichtung

Info

Publication number: DE102009046789A1
Application number: DE102009046789A
Authority: DE
Inventors: Gerd Schlesak; Christoph Brueggenolte; Jürgen Lennartz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-05-19
Also published as: CH702274A2; US20110114345A1; US9144875B2; GB2475420A; CN102059685B; GB201019370D0; CN102059685A

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit zumindest einer Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b), die bei einem unbeherrschten Blockierfall eingreift und die eine Sensoreinheit (14a; 14b) aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit (14a; 14b) dazu vorgesehen ist, zumindest eine Ausrichtungskenngröße (16a, 18a; 16b, 18b) direkt zu erfassen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 100 41 632 A1 ist bereits eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit zumindest einer Sicherheitsvorrichtung, die bei einem unbeherrschten Blockierfall eingreift und die eine Sensoreinheit aufweist, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit zumindest einer Sicherheitsvorrichtung, die bei einem unbeherrschten Blockierfall eingreift und die eine Sensoreinheit aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit dazu vorgesehen ist, zumindest eine Ausrichtungskenngröße direkt zu erfassen. Unter einer „Sicherheitsvorrichtung” soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand eine Beschädigung, insbesondere eines Teils einer Handwerkzeugmaschine, verhindert und/oder insbesondere eine Sicherheit eines Bedieners erhöht. Insbesondere soll unter einem „unbeherrschten Blockierfall” ein Vorgang verstanden werden, bei dem ein Einsatzwerkzeug in einem zu bearbeitenden Werkstück verklemmt, wobei das am Gehäuse wirkende Reaktionsdrehmoment eine Haltekraft des Bedieners übersteigt und das Gehäuse sich unkontrolliert über einen bestimmten Winkelbereich um eine Achse, insbesondere eine Rotationsachse einer Einsatzwerkzeugbefestigung, dreht. Unter dem Begriff „eingreifen” soll insbesondere verstanden werden, dass die Sicherheitsvorrichtung bei einem unbeherrschten Blockierfall Maßnahmen ergreift, die eine Sicherheit erhöhen, wie insbesondere die Maßnahme, einen Antriebsmotor abzuschalten. Insbesondere soll unter einer „Sensoreinheit” eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende, insbesondere ein Magnetfeld und/oder ein anderes Feld messende Sensoreinheit, wie eine Fluxgate-Magnetometereinheit, eine Schwerkraftsensoreinheit und/oder insbesondere eine Hall-Sensoreinheit, verstanden werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Unter einer „Ausrichtungskenngröße” soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, die bei unterschiedlichen Ausrichtungen der Handwerkzeugmaschine, insbesondere bei unterschiedlichen Ausrichtungen der Handwerkzeugmaschine um eine Rotationsachse einer Einsatzwerkzeugbefestigung, vorzugsweise auch wenn die Handwerkzeugmaschine unbewegt ist, unterschiedlich ausgeprägt ist. Vorzugsweise ist die zumindest eine Ausrichtungskenngröße zumindest eine Komponente eines mit einem Vektor beschreibbaren Felds. Unter dem Begriff „erfasst” soll insbesondere verstanden werden, dass die Sensoreinheit bei einer Messung die Ausrichtungskenngröße misst und deren Wert in eine elektrische Sensorkenngröße wandelt. Unter einer „Sensorkenngröße” soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, die zumindest die Ausrichtungskenngröße beschreibt. Vorteilhaft überträgt die Sensoreinheit die Sensorkenngröße in digitaler Form. Besonders vorteilhaft überträgt die Sensoreinheit zwei oder drei Sensorkenngrößen seriell in digitaler Form. Alternativ oder zusätzlich könnte die Sensoreinheit zwei oder drei Sensorkenngrößen parallel und/oder insbesondere analog übertragen. Insbesondere soll unter der Wendung „direkt erfassen” verstanden werden, dass die Sensoreinheit dazu vorgesehen ist, eine Ausrichtungskenngröße zu messen, die direkt von einer Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine abhängig ist, das heißt insbesondere, dass die Ausrichtung nicht durch Integrieren berechnet werden braucht. Zusätzlich zur oben genannten direkt erfassenden Sensoreinheit könnte die Sicherheitsvorrichtung einen, die Ausrichtung indirekt erfassenden Beschleunigungssensor aufweisen, der eine Beschleunigung um eine Rotationsachse einer Einsatzwerkzeugbefestigung erfasst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung kann eine besonders hohe Sicherheit, insbesondere auch bei starken Vibrationen und bei einer langsamen Drehung der Handwerkzeugmaschine, die eine geringe Beschleunigung verursacht, erreicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit in zumindest einem Betriebszustand eine Ausrichtungskenngröße des Erdmagnetfelds erfasst, wodurch komfortabel und konstruktiv einfach eine Ausrichtung besonders vorteilhaft bestimmt werden kann. Unter dem „Erdmagnetfeld” soll insbesondere ein durch eine kinetische Energie des Erdkerns erzeugtes magnetisches Feld verstanden werden. Alternativ oder vorteilhaft zusätzlich könnte die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung eine Sensoreinheit aufweisen, die in zumindest einem Betriebszustand zumindest eine Ausrichtungskenngröße des Schwerkraftfelds der Erde erfasst, wodurch besonders zuverlässig eine hohe Sicherheit erreicht werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit dazu vorgesehen ist, zumindest zwei unterschiedliche Ausrichtungskenngrößen, die eine Ausrichtung beschreiben, zu erfassen, wodurch eine besonders genaue und gegen Störungen robuste Erfassung der Ausrichtung möglich ist. Unter „unterschiedlichen Ausrichtungskenngrößen” sollen insbesondere unterschiedliche Komponenten des mit einem Vektor beschreibbaren Felds verstanden werden. Vorzugsweise erfasst die Sensoreinheit drei unterschiedliche Ausrichtungskenngrößen. Ebenfalls vorzugsweise erfasst die Sensoreinheit unterschiedliche Ausrichtungskenngrößen, deren Komponenten des Vektors im Wesentlichen, das heißt insbesondere mit einer Abweichung kleiner 30 Grad, vorteilhaft kleiner 10 Grad, senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Vorteilhaft beschreiben die Ausrichtungskenngrößen eine Ausrichtung zumindest der Handwerkzeugmaschine relativ zu dem Erdmagnetfeld.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Recheneinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei zeitversetzt gemessene Ausrichtungskenngrößen zu vergleichen. Unter einer „Recheneinheit” soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Kommunikationsmittel, eventuell weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm und/oder Berechnungsroutinen auf, die auf einer gemeinsamen Platine angeordnet, in mehrere Baugruppen aufgeteilt und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Vorzugsweise berechnet die Recheneinheit aus den zwei zeitversetzt gemessenen Ausrichtungskenngrößen einen Wert und vorteilhaft, insbesondere durch Differenzieren, eine Geschwindigkeit einer Ausrichtungsänderung. Unter einer „gemessenen Ausrichtungskenngröße” soll insbesondere eine Sensorkenngröße, das heißt eine Ausgangsgröße der Sensoreinheit, verstanden werden. Durch den Vergleich der Recheneinheit kann komfortabel eine hohe Sicherheit in verschiedenen Arbeitssituationen erreicht werden und insbesondere auch eine langsame und besonders vorteilhaft eine schrittweise Drehung sicher erkannt werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Recheneinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Ausrichtungsänderung mit einem Abschaltschwellwert zu vergleichen, wodurch eine besonders hohe Sicherheit erreicht werden kann. Unter einer „Ausrichtungsänderung” soll insbesondere eine Information verstanden werden, die sich aus einem Vergleich zweier gemessener Ausrichtungskenngrößen ergibt. Vorteilhaft ist der Abschaltschwellwert von einem Bediener einstellbar. Vorzugsweise vergleicht eine einzelne Recheneinheit die gemessenen Ausrichtungskenngrößen miteinander und die sich daraus ergebende Ausrichtungsänderung mit dem Abschaltschwellwert. Alternativ könnten zwei räumlich getrennte Recheneinheiten die zwei verschiedenen Vergleiche durchführen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit von Bauteilen beabstandet angeordnet ist, die eine Erfassung des Erdmagnetfelds im Wesentlichen beeinflussen, wodurch störende Einflüsse auf eine Erfassung des Erdmagnetfelds reduziert werden können und dadurch eine besonders zuverlässige Erfassung der Ausrichtung erreicht werden kann. Unter einem „eine Erfassung des Erdmagnetfelds im Wesentlichen beeinflussenden Bauteil” soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das durch eine Überlagerung des Erdmagnetfelds mit Störfeldern zumindest eine von der Sensoreinheit gemessene Ausrichtungskenngröße des Erdmagnetfelds in einem Abstand von mehr als 1 cm zu dem Bauteil um mehr als 10%, insbesondere um mehr als 25% verändert. Unter „beabstandet” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass jeder Punkt der Sensoreinheit wenigstens 0,5 cm, vorteilhaft wenigstens 2 cm, besonders vorteilhaft wenigstens 5 cm von jedem Punkt des Bauteils entfernt angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit wenigstens 1 cm, vorteilhaft wenigstens 3 cm, besonders vorteilhaft wenigstens 10 cm von Bauteilen der Handwerkzeugmaschine beabstandet, die in zumindest einem Betriebszustand eine elektrische Antriebsleistung leiten.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung einen Zusatzhandgriff aufweist, in dem die Sensoreinheit angeordnet ist. Insbesondere soll unter einem „Zusatzhandgriff” ein Handgriff verstanden werden, der auf einer Seite des Gehäuses der Handwerkzeugmaschine mit dem Gehäuse verbunden ist, die einer Einsatzwerkzeugbefestigung der Handwerkzeugmaschine zugewandt ist, das heißt in Hauptarbeitsrichtung insbesondere nach einem Haupthandgriff angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Zusatzhandgriff von einem Akku der Handwerkzeugmaschine und/oder von einem Netzanschluss der Handwerkzeugmaschine wenigstens 5 cm, vorteilhaft wenigstens 10 cm beabstandet angeordnet. Vorteilhaft ist der Zusatzhandgriff an die Handwerkzeugmaschine nachrüstbar. Durch die Anordnung der Sensoreinheit in dem Zusatzhandgriff kann die Sensoreinheit vorteilhaft weit von Störquellen entfernt angeordnet werden, die das Erdmagnetfeld beeinflussen, und dadurch besonders zuverlässig arbeiten. Ebenfalls wird vorgeschlagen, eine Beeinflussung einer Messung des Erdmagnetfelds durch eine Schirmung mit geeigneten Stoffen, durch ein Verdrillen gegensätzlich stromführender Leitungen und/oder durch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Maßnahmen zu reduzieren.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Sicherheitsvorrichtung ein Übertragungsmittel aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand eine Sensorkenngröße drahtlos übermittelt, wodurch konstruktiv einfach eine vorteilhafte Anordnung der Sensoreinheit, insbesondere in dem Zusatzhandgriff und ohne leitende außen liegende Kontakte, möglich ist. Unter der Wendung „drahtlos übermitteln” soll insbesondere verstanden werden, dass das Übertragungsmittel ein Signal mit Informationen der Sensorkenngröße über einen elektrisch unleitenden Abstand hinweg, insbesondere an einen Empfänger der Handwerkzeugmaschine, aussendet. Vorzugsweise übermittelt das Übertragungsmittel die Sensorkenngröße mittels eines Funksignals. Alternativ oder zusätzlich könnte das Übertragungsmittel die Sensorkenngröße mittels eines induktiven Signals, eines Ultraschallsignals, eines Infrarotsignals und/oder eines anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Signals übermitteln.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sicherheitsvorrichtung ein Energieempfangsmittel aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine drahtlos übertragene Betriebsenergie zu empfangen. Unter einem „Energieempfangsmittel” soll insbesondere eine Spule und/oder ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Mittel verstanden werden. Insbesondere soll unter einer „Betriebsenergie” eine Energie zur Versorgung der Sensoreinheit und/oder insbesondere des Übertragungsmittels verstanden werden. Durch das Energieempfangsmittel kann vorteilhaft auf eine drahtgebundene Energieübertragung verzichtet und insbesondere auf außen liegende Kontakte an dem Zusatzhandgriff verzichtet werden, wodurch eine hohe Sicherheit und eine hohe Zuverlässigkeit erreicht werden können.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Energieempfangsmittel in zumindest einem Betriebszustand eine zumindest von einem Antriebsmotor ausgesendete Energie empfängt, wodurch vorteilhaft auf ein separates Energie aussendendes Mittel verzichtet werden kann. Dadurch können ein konstruktiver Aufwand und Kosten vermieden und Bauteile eingespart werden. Unter einer „von einem Antriebsmotor ausgesendeten Energie” soll insbesondere ein Teil einer Energie eines magnetischen Felds verstanden werden, das einen Rotor des Antriebsmotors dreht. Diese als „Energy Harvesting” dem Fachmann bekannte Technik sammelt elektromagnetische Energie, die in diesem Fall hauptsächlich von dem Antriebsmotor stammt, und stellt sie einem Energieverbraucher als Betriebsenergie zur Verfügung.
Weiterhin geht die Erfindung aus von einer Handwerkzeugmaschine mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, wobei sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschinen, wie insbesondere Bohrhämmer, Schrauber, Fräsen, Winkelschleifer, Multifunktionswerkzeuge und/oder insbesondere Bohrmaschinen, zum Betreiben mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung denkbar wären, wodurch eine besonders sicher einsetzbare Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden kann. Des Weiteren können die Handwerkzeugmaschine und die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung vorteilhaft aufeinander abgestimmt werden.
Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, wobei zumindest eine Sicherheitsvorrichtung bei einem unbeherrschten Blockierfall eingreift.
Es wird vorgeschlagen, dass zum Erkennen eines unbeherrschten Blockierfalls eine Sensoreinheit der Sicherheitsvorrichtung eine Ausrichtungskenngröße direkt erfasst, wodurch eine besonders hohe Sicherheit, insbesondere auch bei starken Vibrationen und bei einer langsamen Drehung der Handwerkzeugmaschine, die eine geringe Beschleunigung verursacht, erreicht werden kann.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen in einer schematischen Darstellung:
1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung,
2 einen Weg einer Kommunikation zwischen einer Sensoreinheit und einer Recheneinheit der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 1 und
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 1.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 38a mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a. Die Handwerkzeugmaschine 38a ist als eine Akkuschlagbohrmaschine ausgebildet. Sie weist einen Antriebsmotor 36a, eine Einsatzwerkzeugbefestigung 40a, ein pistolenförmiges Gehäuse 42a und eine Akkuschnittstelle 44a auf. Auf einer vorderen Seite 46a eines oberen im Wesentlichen röhrenförmigen Bereichs 48a des Gehäuses 42a ist die Einsatz-Werkzeugbefestigung 40a angeordnet. Auf einer hinteren Seite 50a des oberen Bereichs 48a des Gehäuses 42a ist der Antriebsmotor 36a in dem Gehäuse 42a angeordnet. Alle eine Betriebsleistung führenden elektrischen Leitungen der Handwerkzeugmaschine 38a sind verdrillt ausgeführt.
Der Antriebsmotor 36a treibt während eines Betriebs die Einsatzwerkzeugbefestigung 40a um eine Rotationsachse 52a drehend an. Die Handwerkzeugmaschine 38a weist eine Zusatzhandgriffbefestigung 54a auf, die einen Zusatzhandgriff 28a, um die Rotationsachse 52a bewegbar, befestigt. Die Zusatzhandgriffbefestigung 54a ist zwischen dem Antriebsmotor 36a und der Einsatzwerkzeugbefestigung 40a außen am Gehäuse 42a angeordnet. Die Akkuschnittstelle 44a ist an einem der Einsatzwerkzeugbefestigung 40a abgewandten Ende des Gehäuses 42a angeordnet.
Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a weist eine Sicherheitsvorrichtung 12a, eine Sensoreinheit 14a, eine Recheneinheit 22a und den Zusatzhandgriff 28a auf. Die Sicherheitsvorrichtung 12a greift bei einem unbeherrschten Blockierfall ein und unterbricht eine Leistungsabgabe der Einsatzwerkzeugbefestigung 40a, indem sie den Antriebsmotor 36a stromlos schaltet. Die Sensoreinheit 14a ist in dem Zusatzhandgriff 28a angeordnet, und zwar an einem, in einem montierten Zustand der Zusatzhandgriffbefestigung 54a abgewandten Ende 56a des Zusatzhandgriffs 28a. Somit ist die Sensoreinheit 14a von Bauteilen, wie dem Antriebsmotor 36a, der Einsatzwerkzeugbefestigung 40a und einem nicht näher dargestellten Getriebe der Handwerkzeugmaschine 38a, die eine Messung des Erdmagnetfelds 20a beeinflussen, beabstandet angeordnet. Die Sensoreinheit 14a weist zwei nicht näher dargestellte Hall-Sensoren auf, die während eines Betriebs zum Erkennen eines unbeherrschten Blockierfalls zwei Ausrichtungskenngrößen 16a, 18a direkt erfassen, indem sie gemeinsam eine Kenngröße eines Betrags des Erdmagnetfelds 20a senkrecht zu der Rotationsachse 52a erfassen.
2 zeigt schematisch eine Kommunikation und eine Datenverarbeitung von der Sensoreinheit 14a bis zu dem Antriebsmotor 36a. Die Hall-Sensoren der Sensoreinheit 14a erfassen zwei unterschiedliche Ausrichtungskenngrößen 16a, 18a, die eine Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 38a beschreiben und die als zwei Komponenten eines Vektors des Erdmagnetfelds 20a ausgebildet sind. Die Ausrichtungskenngrößen 16a, 18a sind dabei senkrecht zu der Rotationsachse 52a und senkrecht zueinander ausgerichtet. Ein Kommunikationsmittel 58a der Sensoreinheit 14a digitalisiert die von den Hall-Sensoren ausgegebenen Sensorkenngrößen 32a und gibt sie als nach einem, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Übertragungsverfahren codierte Daten 60a an ein Übertragungsmittel 30a der Sicherheitsvorrichtung 12a aus.
Das Übertragungsmittel 30a ist als ein Verstärker ausgebildet. Es übermittelt während eines Betriebs die Daten 60a mit den Sensorkenngrößen 32a mittels einer in dem Zusatzhandgriff 28a angeordneten Spule 62a der Sicherheitsvorrichtung 12a drahtlos an eine in dem Gehäuse 42a angeordnete Spule 64a der Sicherheitsvorrichtung 12a. Diese Spule 64a ist mit einem Empfangsmittel 66a verbunden, das als ein Verstärker mit einem Filter ausgebildet ist. Das Empfangsmittel 66a überträgt die Daten 60a an ein Kommunikationsmittel 68a der Recheneinheit 22a. Eine Kommunikation zwischen der Sensoreinheit 14a und der Recheneinheit 22a findet in einem Simplex-Modus statt, könnte alterativ aber auch in einem Halbduplex- oder Vollduplex-Modus stattfinden.
Die Handwerkzeugmaschine 38a weist einen Haupthandgriff 70a auf. Der Haupthandgriff 70a ist an einem der Einsatzwerkzeugbefestigung 40a abgewandten Ende des Gehäuses 42a, zwischen dem Antriebsmotor 36a und der Akkuschnittstelle 44a, angeordnet. Die Recheneinheit 22a ist in dem Haupthandgriff 70a der Handwerkzeugmaschine 38a angeordnet. Die Recheneinheit 22a weist einen Prozessor, einen Speicher mit Betriebs- und Berechnungsroutinen und das Kommunikationsmittel 68a zur Dateneingabe und Datenausgabe auf. Eine erste Routine 72a decodiert die codierten Daten 60a und ermittelt so die Sensorkenngrößen 32a. Eine zweite Routine 74a berechnet aus den Sensorkenngrößen 32a eine Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 38a relativ zu dem Erdmagnetfeld 20a um die Rotationsachse 52a. Eine dritte Routine 76a der Recheneinheit 22a vergleicht eine berechnete Ausrichtung mit einer gespeicherten älteren Ausrichtung, die bei einem Arbeitsbeginn gemessen wurde, und somit mit einer zeitversetzt gemessenen Ausrichtungskenngröße 16a, 18a. Dazu verwendet die Routine 76a eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formel, die aus Ausrichtungskenngrößen 16a, 18a zweier verschiedener Vektoren einen zwischen den Vektoren liegenden Winkel bestimmt. Eine vierte Routine 78a vergleicht eine sich daraus ergebende Ausrichtungsänderung 24a mit einem Abschaltschwellwert 26a und gibt eine Abschaltkenngröße 80a aus. Eine fünfte Routine 82a, die den Antriebsmotor 36a auf Grundlage einer Bedienereingabe steuert, wertet die Abschaltkenngröße 80a aus und schaltet in einem unbeherrschten Blockierfall eine Energieversorgung des Antriebsmotors 36a ab. Alternativ oder zusätzlich könnte die fünfte Routine 82a eine Kupplung zwischen dem Antriebsmotor 36a und der Einsatzwerkzeugbefestigung 40a öffnen und/oder einen Antriebsstrang der Handwerkzeugmaschine 38a, das heißt insbesondere die Einsatzwerkzeugbefestigung 40a, mechanisch blockieren.
Die Sicherheitsvorrichtung 12a weist ein Energieempfangsmittel 34a auf, das einstückig mit der in dem Zusatzhandgriff 28a angeordneten Spule 62a ausgebildet ist. Das Energieempfangsmittel 34a ist auf einer Seite des Zusatzhandgriffs 28a angeordnet, die mit dem Gehäuse 42a der Handwerkzeugmaschine 38a verbunden ist. Das Energieempfangsmittel 34a empfängt eine drahtlos übertragene Betriebsenergie, die die Sensoreinheit 14a und das Übertragungsmittel 30a versorgt. Alternativ oder zusätzlich könnte ein nicht näher dargestellter Energiespeicher die Sensoreinheit 14a und das Übertragungsmittel 30a versorgen. Die Betriebsenergie wird von der in dem Gehäuse 42a angeordneten Spule 64a gesendet. Diese Spule 64a ist mit der Zusatzhandgriffbefestigung 54a im Wesentlichen um die Rotationsachse 52a drehbar gelagert.
Die Sicherheitsvorrichtung 12a weist eine nicht näher dargestellte Bedienerausgabe auf, die einem Bediener eine Einsatzbereitschaft der Sicherheitsvorrichtung 12a vor einem Arbeitsvorgang signalisiert. Wenn die Sicherheitsvorrichtung 12a nicht einsatzbereit ist, beispielsweise wenn ein Betrag der Ausrichtungskenngröße 16a, 18a zu gering ist, weil der Vektor des Erdmagnetfelds 20a parallel zu der Rotationsachse 52a ausgerichtet ist, oder wenn die Recheneinheit erkennt, dass der Zusatzhandgriff 28a nicht mit dem Gehäuse 42a der Handwerkzeugmaschine 38a verbunden ist, reduziert die fünfte Routine 82a ein maximales Drehmoment des Antriebsmotors 36a.
In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 3 ersetzt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere in den 1 und 2, verwiesen werden kann.
3 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 38b mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10b, die eine Sicherheitsvorrichtung 12b und eine Sensoreinheit 14b aufweist. Die Sicherheitsvorrichtung 12b greift bei einem unbeherrschten Blockierfall ein. Die Sensoreinheit 14b erfasst während eines Betriebs zwei Ausrichtungskenngrößen 16b, 18b direkt (2). Die Sicherheitsvorrichtung 12b weist ein Energieempfangsmittel 34b auf, das während eines Betriebs eine von einem Antriebsmotor 36b der Handwerkzeugmaschine 38b drahtlos ausgesendete Energie empfängt. Ein Zusatzhandgriff 28b ist mittels eines Klemmrings 84b mit einem röhrenförmigen Bereich der Handwerkzeugmaschine 38b verbunden. Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10b weist ein Übertragungsmittel 30b auf, das codierte Daten 60b per Funkwellen überträgt.
Die Sensoreinheit 14b weist drei nicht näher dargestellte Hall-Sensoren auf. Dadurch kann die Sensoreinheit 14b einen Vektor des Erdmagnetfelds 20b vollständig bestimmen und somit kann eine besonders hohe Sicherheit erreicht werden, insbesondere wenn eine Richtung des Vektors des Erdmagnetfelds 20b nur geringfügig von einer Richtung einer Rotationsachse 52b einer Einsatzwerkzeugbefestigung 40b abweicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10041632 A1 [0002]

Claims

Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit zumindest einer Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b), die bei einem unbeherrschten Blockierfall eingreift und die eine Sensoreinheit (14a; 14b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a; 14b) dazu vorgesehen ist, zumindest eine Ausrichtungskenngröße (16a, 18a; 16b, 18b) direkt zu erfassen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a; 14b) in zumindest einem Betriebszustand eine Ausrichtungskenngröße (16a, 18a; 16b, 18b) des Erdmagnetfelds (20a; 20b) erfasst.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a; 14b) dazu vorgesehen ist, zumindest zwei unterschiedliche Ausrichtungskenngrößen (16a, 18a; 16b, 18b), die eine Ausrichtung beschreiben, zu erfassen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b) eine Recheneinheit (22a; 22b) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei zeitversetzt gemessene Ausrichtungskenngrößen (16a, 18a; 16b, 18b) zu vergleichen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b) eine Recheneinheit (22a; 22b) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Ausrichtungsänderung (24a; 24b) mit einem Abschaltschwellwert (26a; 26b) zu vergleichen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a; 14b) von Bauteilen beabstandet angeordnet ist, die eine Erfassung des Erdmagnetfelds (20a; 20b) im Wesentlichen beeinflussen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zusatzhandgriff (28a; 28b), in dem die Sensoreinheit (14a; 14b) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b) ein Übertragungsmittel (30a; 30b) aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand eine Sensorkenngröße (32a; 32b) drahtlos übermittelt.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b) ein Energieempfangsmittel (34a; 34b) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine drahtlos übertragene Betriebsenergie zu empfangen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieempfangsmittel (34b) in zumindest einem Betriebszustand eine zumindest von einem Antriebsmotor (36b) ausgesendete Energie empfängt.
Handwerkzeugmaschine (38a; 38b) mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betrieb einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung (10a; 10b), wobei zumindest eine Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b) bei einem unbeherrschten Blockierfall eingreift, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen eines unbeherrschten Blockierfalls eine Sensoreinheit (14a; 14b) der Sicherheitsvorrichtung (12a; 12b) eine Ausrichtungskenngröße (16a, 18a; 16b, 18b) direkt erfasst.