DE102010001030A1 - Cordless hand tool and method for operating a cordless power tool - Google Patents
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Abstract
Bei einer Akku-Handwerkzeugmaschine (100) mit einem Antriebsmotor (180) zum Antrieb eines Werkzeugs (120), wobei der Antriebsmotor (180) dazu ausgebildet ist, das Werkzeug (120) nach Einschalten der Akku-Handwerkzeugmaschine (100) im Lastbetrieb und im lastfreien Betrieb mit einer vorgegebenen Betriebsdrehzahl anzutreiben, ist eine Steuereinheit (170) vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die vorgegebene Betriebsdrehzahl im lastfreien Betrieb auf eine vorgegebene Ruhedrehzahl zu reduzieren.In a cordless handheld power tool (100) with a drive motor (180) for driving a tool (120), the drive motor (180) being designed to switch the tool (120) after switching on the cordless handheld power tool (100) in load mode and in To drive load-free operation at a predetermined operating speed, a control unit (170) is provided which is designed to reduce the predetermined operating speed in load-free operation to a predetermined idle speed.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Akku-Handwerkzeugmaschine mit einem Antriebsmotor zum Antrieb eines Werkzeugs, wobei der Antriebsmotor dazu ausgebildet ist, das Werkzeug nach Einschalten der Akku-Handwerkzeugmaschine im Lastbetrieb und im lastfreien Betrieb mit einer vorgegebenen Betriebsdrehzahl anzutreiben.The present invention relates to a cordless power tool with a drive motor for driving a tool, wherein the drive motor is adapted to drive the tool after switching on the cordless power tool in load operation and in no-load operation with a predetermined operating speed.
Aus dem Stand der Technik sind derartige Akku-Handwerkzeugmaschinen bekannt, bei denen ein Ein-/Ausschalter zum Ein- bzw. Ausschalten der Maschine vorgesehen ist. Bei eingeschalteter Werkzeugmaschine wird ein zugeordneter Antriebsmotor mit einer im Wesentlichen konstanten Betriebsdrehzahl betrieben, unabhängig davon, ob die Handwerkzeugmaschine im lastfreien Betrieb oder im Lastbetrieb arbeitet.Such cordless hand tool machines are known from the prior art, in which an on / off switch for switching on and off of the machine is provided. When the machine tool is switched on, an associated drive motor is operated at a substantially constant operating speed, regardless of whether the handheld power tool operates in load-free operation or in load operation.
Darüber hinaus kann die Akku-Handwerkzeugmaschine eine Drehzahlsteuerung aufweisen. Diese ermöglicht einem Benutzer, die Betriebsdrehzahl im Lastbetrieb auf eine geeignete Arbeitsdrehzahl und im lastfreien Betrieb auf eine im Vergleich zur Arbeitsdrehzahl reduzierte Leerlaufdrehzahl einzustellen.In addition, the cordless power tool may have a speed control. This allows a user to set the operating speed in load operation to a suitable working speed and in no-load operation to a reduced compared to the working speed idle speed.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass bei einem Betrieb der Akku-Handwerkzeugmaschine mit einer Betriebszustandsunabhängigen, im Wesentlichen konstanten Betriebsdrehzahl ein vergleichsweise großer Motorstrom vom zugeordneten Akkupack bereitzustellen ist, der eine ungewünscht schnelle Entladung des Akkupacks bewirkt und somit die Betriebsdauer der Werkzeugmaschine einschränkt. Auch bei einem Betrieb der Akku-Handwerkzeugmaschine mit der reduzierten Leerlaufspannung wird vom zugeordneten Akkupack in der Regel noch ein vergleichsweise großer Motorstrom bereitgestellt, der wiederum eine ungewünscht schnelle Entladung des Akkupacks und somit eine Einschränkung der Betriebsdauer der Werkzeugmaschine bewirkt.A disadvantage of the prior art is that when operating the cordless power tool with a Betriebszustandsunabhängigen, substantially constant operating speed, a comparatively large motor current from the associated battery pack is to provide an undesirably fast discharge of the battery pack causes and thus limits the operating life of the machine tool. Even with an operation of the cordless power tool with the reduced open circuit voltage of the associated battery pack usually still a comparatively large motor current is provided, which in turn causes unwanted fast discharge of the battery pack and thus a restriction of the operating life of the machine tool.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Akku-Handwerkzeugmaschine mit einem reduzierten Stromverbrauch bereit zu stellen.An object of the invention is therefore to provide a new cordless power tool with a reduced power consumption.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Akku-Handwerkzeugmaschine mit einem Antriebsmotor zum Antrieb eines Werkzeugs. Der Antriebsmotor ist dazu ausgebildet, das Werkzeug nach Einschalten der Akku-Handwerkzeugmaschine im Lastbetrieb und im lastfreien Betrieb mit einer vorgegebenen Betriebsdrehzahl anzutreiben. Eine Steuereinheit ist vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die vorgegebene Betriebsdrehzahl im lastfreien Betrieb auf eine vorgegebene Ruhedrehzahl zu reduzieren.This problem is solved by a cordless power tool with a drive motor for driving a tool. The drive motor is designed to drive the tool after switching on the cordless power tool in load operation and in no-load operation with a predetermined operating speed. A control unit is provided, which is designed to reduce the predetermined operating speed during no-load operation to a predetermined idle speed.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Akku-Handwerkzeugmaschine, bei der durch Verwendung einer kostengünstigen Steuereinheit eine zuverlässige Reduzierung des Stromverbrauchs im lastfreien Betrieb und somit eine wirksame Verlängerung der Betriebsdauer erreicht werden kann.The invention thus makes it possible to provide a cordless power tool, in which by using a cost-effective control unit reliable reduction of power consumption in no-load operation and thus an effective extension of the operating time can be achieved.
Die Steuereinheit ist bevorzugt dazu ausgebildet, einen dem Antriebsmotor zugeführten Motorstrom zu messen und in Abhängigkeit von dem gemessenen Motorstrom zu bestimmen, ob die Akku-Handwerkzeugmaschine im lastfreien Betrieb oder im Lastbetrieb betrieben wird.The control unit is preferably designed to measure a motor current supplied to the drive motor and to determine depending on the measured motor current, whether the cordless power tool is operated in no-load operation or in load operation.
Somit kann ein momentaner Betriebszustand der Akku-Handwerkzeugmaschine jeweils auf einfache Art und Weise bestimmt werden.Thus, a current operating state of the cordless power tool can be determined in each case in a simple manner.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die vorgegebene Betriebsdrehzahl frühestens nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer im lastfreien Betrieb der Akku-Handwerkzeugmaschine auf die vorgegebene Ruhedrehzahl zu reduzieren.According to one embodiment, the control unit is configured to reduce the predetermined operating speed to the predetermined idle speed at the earliest after expiry of a predetermined period of time in load-free operation of the cordless power tool.
Somit kann ein ungewünschtes und störendes Reduzieren der Betriebsdrehzahl verhindert werden.Thus, an undesirable and disturbing reduction of the operating speed can be prevented.
Die vorgegebene Zeitdauer ist bevorzugt aus einer Zeitspanne von 0,5 s bis 2,5 s vorgebbar.The predetermined period of time is preferably predeterminable from a period of 0.5 s to 2.5 s.
Somit kann eine Reduzierung der Betriebsdrehzahl schnell und einfach erreicht werden.Thus, a reduction in the operating speed can be achieved quickly and easily.
Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Akku-Handwerkzeugmaschine, die einen Antriebsmotor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist, das nach Einschalten der Akku-Handwerkzeugmaschine im Lastbetrieb und im lastfreien Betrieb mit einer vorgegebenen Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors angetrieben wird. Die vorgegebene Betriebsdrehzahl wird im lastfreien Betrieb auf eine vorgegebene Ruhedrehzahl reduziert.The problem mentioned at the outset is also solved by a method for operating a cordless power tool having a drive motor for driving a tool, which is driven after switching on the cordless power tool in load operation and in no-load operation with a predetermined operating speed of the drive motor. The predetermined operating speed is reduced in no-load operation to a predetermined idle speed.
Die Erfindung ermöglicht somit auf einfache Art und Weise eine Reduzierung des Stromverbrauchs der Akku-Handwerkzeugmaschine im lastfreien Betrieb und somit eine wirksame Verlängerung von deren Betriebsdauer.The invention thus enables a simple way of reducing the power consumption of the cordless power tool in no-load operation and thus an effective extension of their service life.
Die vorgegebene Ruhedrehzahl wird bevorzugt auf die vorgegebene Betriebsdrehzahl erhöht, falls die Akku-Handwerkzeugmaschine vom lastfreien Betrieb in den Lastbetrieb übergeht.The predetermined rest speed is preferably increased to the predetermined operating speed if the cordless power tool transitions from load-free operation to load operation.
Somit kann ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Akku-Handwerkzeugmaschine erreicht werden. Thus, a safe and reliable operation of the cordless power tool can be achieved.
Gemäß einer Ausführungsform wird die vorgegebene Betriebsdrehzahl frühestens nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer im lastfreien Betrieb der Akku-Handwerkzeugmaschine auf die vorgegebene Ruhedrehzahl reduziert.According to one embodiment, the predetermined operating speed is reduced to the predetermined idle speed at the earliest after expiry of a predetermined period of time in no-load operation of the cordless power tool.
Somit kann ein ungewünschtes und störendes Reduzieren der Betriebsdrehzahl verhindert werden.Thus, an undesirable and disturbing reduction of the operating speed can be prevented.
Die vorgegebene Zeitdauer beträgt bevorzugt mindestens 0,5 s und/oder nicht mehr als 2,5 s.The predetermined period of time is preferably at least 0.5 s and / or not more than 2.5 s.
Somit kann eine schnelle und zuverlässige Reduzierung der Betriebsdrehzahl erreicht werden.Thus, a fast and reliable reduction of the operating speed can be achieved.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein dem Antriebsmotor zugeführter Motorstrom gemessen. In Abhängigkeit von dem gemessenen Motorstrom wird bestimmt, ob die Akku-Handwerkzeugmaschine im lastfreien Betrieb oder im Lastbetrieb betrieben wird.According to one embodiment, a motor current supplied to the drive motor is measured. Depending on the measured motor current is determined whether the cordless power tool is operated in no-load operation or in load operation.
Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache und sichere Bestimmung eines momentanen Betriebszustands der Akku-Handwerkzeugmaschine.The invention thus enables a simple and reliable determination of a current operating state of the cordless power tool.
Die vorgegebene Ruhedrehzahl beträgt bevorzugt nicht mehr als 20% bis 40% der vorgegebenen Betriebsdrehzahl.The predetermined idle speed is preferably not more than 20% to 40% of the predetermined operating speed.
Somit kann eine vergleichsweise große Reduzierung der Betriebsdrehzahl im lastfreien Betrieb erreicht werden.Thus, a comparatively large reduction of the operating speed can be achieved in no-load operation.
Gemäß einer Ausführungsform wird die vorgegebene Betriebsdrehzahl im Lastbetrieb durch eine Arbeitsdrehzahl und im lastfreien Betrieb durch eine Leerlaufdrehzahl realisiert, wobei die Arbeitsdrehzahl größer als die Leerlaufdrehzahl ist. Die vorgegebene Ruhedrehzahl ist bevorzugt kleiner als die Leerlaufdrehzahl.According to one embodiment, the predetermined operating speed is realized in the load operation by a working speed and in no-load operation by an idling speed, wherein the working speed is greater than the idling speed. The predetermined idle speed is preferably less than the idle speed.
Somit kann eine Reduzierung der Betriebsdrehzahl auf einfache Art und Weise bei Akku-Handwerkzeugmaschinen Anwendung finden, bei denen bereits eine zugeordnete Leerlaufdrehzahl im lastfreien Betrieb einstellbar ist.Thus, a reduction in the operating speed in a simple manner in cordless power tool applications apply, in which already an associated idle speed in load-free operation is adjustable.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail in the following description with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In dem Gehäuse
Der Antriebsmotor
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit
Um eine Detektion des lastfreien Betriebs bzw. des Lastbetriebs zu ermöglichen, ist die Steuereinheit
In
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Schleifmaschinen beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen, insbesondere Akku-betriebenen Elektrowerkzeugen Anwendung finden kann, bei denen ein Antriebsmotor im Betrieb der Maschine mit einer im Wesentlichen konstanten Betriebsdrehzahl betrieben wird bzw. mit einer geeigneten Arbeitsdrehzahl oder einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl, z. B. bei einem Akku-Poliergerät, einem Akku-Schneidegerät etc. Darüber hinaus kann die Erfindung auch bei Elektrowerkzeugen Anwendung finden, die für einen Netzbetrieb vorgesehen sind.It should be noted, however, that the present invention is not limited to cordless grinders, but rather can be applied to different, in particular cordless power tools, in which a drive motor is operated during operation of the machine with a substantially constant operating speed or at a suitable working speed or a predetermined idling speed, z. B. in a cordless polisher, a cordless cutting device, etc. In addition, the invention can also be found in power tools application, which are provided for a network operation.
Im Messdiagramm
Zum Zeitpunkt
Zum Zeitpunkt
Zum Zeitpunkt
Zum Zeitpunkt
In Schritt S320 wird der Antriebsmotor
Falls in Schritt S330 der lastfreie Betrieb detektiert wird, fährt das Verfahren
In Schritt S360 wird die vorgegebene Betriebsdrehzahl auf eine vorgegebene Ruhedrehzahl (z. B. die Ruhedrehzahl
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