-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung mit einer Signalisierung eines fälligen Services einer Handwerkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft ferner eine solche Handwerkzeugmaschine mit einer solchen Vorrichtung, insbesondere eine elektrische Handwerkzeugmaschine, wie zum Beispiel einen Elektroschrauber oder eine handgehaltene Bohrmaschine.
-
Die Anzeige eines fälligen Services einer Handwerkzeugmaschine erfolgt herkömmlicherweise per Leuchtdiode. In rauen Arbeitsumgebungen mit entsprechenden Umgebungsbedingungen, beispielsweise auf einer staubintensiven Baustelle und/oder im Freien bei Sonneneinstrahlung, ist eine Anzeige des fälligen Services per Leuchtdiode für den Anwender oft nicht oder nicht rechtzeitig zu erkennen.
-
Wird die Anzeige des fälligen Services vom Anwender nicht oder nicht rechtzeitig bemerkt, kann das Service-Intervall deutlich überzogen werden. Dies birgt die Gefahr weiterer Schäden.
-
DE 10 2009 015 421 A1 offenbart eine handgehaltene, elektrische Satiniermaschine. Die Satiniermaschine hat eine Anzeigeeinrichtung, die verschiedene Betriebsgrößen während des Betriebs anzeigen kann, u. A. können auch Wartungsintervalle angezeigt werden.
-
Eine Möglichkeit, derartige Schäden in Folge überzogener Service-Intervalle zu vermeiden, stellt die harte Abschaltung der Handwerkzeugmaschine dar. Dies beugt zwar weiteren Schäden vor, der Anwender wird aber abrupt in seiner Arbeit unterbrochen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Benutzer einer Handwerkzeugmaschine einen fälligen Service besonders deutlich anzuzeigen.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Signalisierung eines fälligen Services einer Handwerkzeugmaschine beinhaltet folgende Schritte: Detektieren eines fälligen Services der Handwerkzeugmaschine; Ansteuern der Handwerkzeugmaschine gemäß einem für den Verwendungszweck der Handwerkzeugmaschine vorgesehenen Betriebsmodus, wenn kein fälliger Service detektiert wird und Ansteuern der Handwerkzeugmaschine gemäß einem für den Verwendungszweck atypischen Verhalten für eine Dauer, nachdem ein fälliger Service detektiert wird. Das Ansteuern der Handwerkzeugmaschine gemäß dem atypischen Verhalten erfolgt bei dem Einschalten der Handwerkzeugmaschine. Da die Verwendung der Handwerkzeugmaschine noch nicht begonnen hat, assoziiert der Anwender das Verhalten als von der Handwerkzeugmaschine ausgehend und nicht mit einer momentanen und situationsbedingten Arbeitsbedingung. Mit Ablauf der Dauer wird die Handwerkzeugmaschine gemäß dem vorgesehenen Betriebsmodus angesteuert. Das von dem Anwender dem Verwendungszweck gemäß erwartete Verhalten der Handwerkzeugmaschine setzt nach dem atypischen Verhalten ein. Der Anwender kann seine Tätigkeit beginnen oder fortsetzen.
-
Durch das Ändern des Maschinenverhaltens der Handwerkzeugmaschine wird dem Anwender auf vorzugsweise haptisch erfassbare Weise signalisiert, dass ein Service für die Handwerkzeugmaschine fällig ist. Das geänderte atypische Verhalten der Handwerkzeugmaschine ist für den Anwender auch in rauen Arbeitsumgebungen deutlich bemerkbar, so dass ein Übersehen der Fälligkeit des Services und damit mögliche Folgeschäden an der Handwerkzeugmaschine vermieden werden können.
-
Das atypische Verhalten soll den Anwender in intuitiver Weise an eine mögliche Beschädigung der Handwerkzeugmaschine erinnern, falls der Service nicht baldmöglichst durchgeführt wird. Ein einem defekten Gerät nachempfundenes Verhalten als atypisches Verhalten eignet sich hierfür besonders gut.
-
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Ansteuern der Handwerkzeugmaschine gemäß dem atypischen Verhalten mit einer vorgesehenen Periodizität erfolgt. Das atypische Verhalten ist nur für eine begrenzte Dauer, damit der Anwender weiterarbeiten kann. Um den Anwender an den Service zu erinnern und um das atypische Verhalten auffällig von einem situationsbedingten Verhalten unterscheidbar zu machen, wird das atypische Verhalten gemäß einem Muster wiederholt. Beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen oder nach einer bestimmten Anzahl von Einschaltvorgängen.
-
Eine Ausgestaltung sieht ein Anzeigen des fälligen Services mittels eines Leuchtmittels ab dem Zeitpunkt des Detektierens des fälligen Services vor. Das Leuchtmittel ist beispielsweise eine Leuchtdiode. Der Anwender kann sich vergewissern, dass das Verhalten durch den fälligen Service begründet ist. Es kann auch ein stufenweisen Hinweisen auf den Service erfolgen, indem das atypische Verhalten erst einsetzt, nachdem für eine Dauer das Leuchtmittel den Service anzeigte.
-
Das atypische Verhalten kann ein verzögertes Anlaufen nach einem Betätigen eines Tasters und eine Modulation der Solldrehzahl des Elektromotors der Handwerkzeugmaschine umfassen. Ein Modulieren oder mehrmaliges kurzzeitiges Unterbrechen des Antriebs macht sich für den Anwender deutlich als Stottern der Handwerkzeugmaschine bemerkbar und dient wiederum direkt oder gegebenenfalls nach Kenntnisnahme der Anzeige durch das Leuchtmittel dem Erkennen der Fälligkeit des Services.
-
Das jeweilige Mittel, Detektionsmittel und Änderungsmittel, kann hardwaretechnisch und/oder auch software-technisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann das jeweilige Mittel als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann das jeweilige Mittel als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
-
Weiterhin wird eine Handwerkzeugmaschine mit einer solchen Vorrichtung vorgeschlagen. Die Handwerkzeugmaschine ist insbesondere eine elektrische Handwerkzeugmaschine, wie zum Beispiel ein Elektroschrauber, eine handgehaltene Bohrmaschine, ein Meißelhammer, ein Kombihammer, ein Akkuschrauber, eine Kreissäge oder eine Säbelsäge.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigt:
-
1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Signalisierung eines fälligen Services einer Handwerkzeugmaschine; und
-
2 ein schematisches Blockschaltbild einer Handwerkzeugmaschine.
-
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
1 zeigt eine beispielhafte Handwerkzeugmaschine 1, z. B. einen Elektroschrauber. Die Handwerkzeugmaschine 1 hat eine Werkzeugaufnahme 2, in welche ein Werkzeug einsetzbar oder befestigbar ist. Die Werkzeuge sind beispielsweise ein Schrauberbit 3, ein Bohrer, eine Schleifscheibe und ein Sägeblatt. Ein Elektromotor 4 treibt die Werkzeugaufnahme 2 an, hier beispielhaft um eine Arbeitsachse 5 drehend. Ein Antriebsstrang zwischen der Werkzeugaufnahme 2 und dem Elektromotor 4 kann eine Spindel 6, ein Getriebe 7 und weitere Komponenten, z. B. eine Drehmomentkupplung, ein Exzenterrad enthalten.
-
Ein Anwender nimmt die Handwerkzeugmaschine 1 durch Betätigen eines Tasters 8 in Betrieb. Der Taster 8 ist vorzugsweise an einem Handgriff 9 angeordnet, mit welchem der Anwender die Handwerkzeugmaschine 1 halten und führen kann. Eine Steuerung 10 kontrolliert die Stromversorgung und Ansteuerung des Motors 4 und spricht auf die Betätigung des Tasters 8 an. Ein beispielhafte Stromquelle der Handwerkzeugmaschine 1 ist ein Batteriepaket 11 mit mehreren sekundären Batteriezellen 12.
-
Die Handwerkzeugmaschine 1 hat ein oder mehrere Betriebsmodi, welche charakteristisch für den vorgesehenen Verwendungszweck der Handwerkzeugmaschine 1 sind. Der Elektroschrauber hat beispielsweise als Betriebsmodi eine geregelte Drehzahl des Schrauberbits 3, welche mit zunehmenden Andrücken des Tasters 8 ansteigt. Die Steuerung 10 ermittelt die Stellung des Tasters 8, bestimmt eine zugehörige Drehzahl des Motors 4 und gibt entsprechende Steuersignale an den Motor 4 aus. Der Elektroschrauber kann noch weitere Betriebsmodi enthalten, z. B. einen Rechtslauf, einen Linkslauf, einen Schlagbetrieb. Die Betriebsmodi können, sofern die Handwerkzeugmaschine 1 mehrere Betriebsmodi bereitstellt, von dem Anwender ausgewählt werden. Der Anwender hat somit eine klare Erwartung, wie die Handwerkzeugmaschine 1 bei und nach Einschalten arbeitet. Für einen Elektroschrauber sind dies unter Anderem ein sofortiges Anlaufen des Motors 4 nach Betätigen des Tasters 8 und eine konstante oder von dem Anwender vorgegebene Drehzahl des Schrauberbits 3. Eine meißelnde Handwerkzeugmaschine 1 steuert die Steuerung 10 zum Erzeugen regelmäßiger Schläge, eine rotierende Handwerkzeugmaschine 1 steuert die Steuerung 10 typischerweise mit einer konstanten Drehzahl an.
-
Einzelne Komponenten der Handwerkzeugmaschine 1 unterliegen einem starken Verschleiß, z. B. Dichtungsringe, Kohlebürsten. Diese Komponenten sollten bei einem Service ausgetauscht werden, bevor diese aufgrund zu starken Abnutzung weitere Komponenten beschädigen. Die Steuerung 10 weist den Anwender daher mit Nachdruck auf einen fälligen Service hin.
-
In 2 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine 1 mit einem Signalisieren eines fälligen Services der Handwerkzeugmaschine 1 dargestellt.
-
Mit dem Betätigen des Tasters 8 erfolgt das Einschalten 13 der Handwerkzeugmaschine 1.
-
Die Steuerung 10 führt ein Detektieren 14 eines fälligen Services durch. Das Detektieren 14 kann beispielsweise beim Einschalten 13 der Handwerkzeugmaschine 1 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Detektieren 14 während des Betriebs erfolgen. Das Detektieren 14 der Fälligkeit des Services kann zeitgesteuert erfolgen. Beispielsweise ist die eine entsprechende Detektionseinrichtung 15 mit einem Timer 16 versehen, der die Betriebsstunden seit Fabrikation der Handwerkzeugmaschine 1 oder dem letzten Service nichtflüchtig aufzeichnet. Der Steuerung 10 ist ein Grenzwert für die Betriebsstunden bis zu einem nächsten Service hinterlegt. Die Ermittlung kann auch auf Sensoren 17 beruhen, die einen Verschleiß unmittelbar ermitteln. Beispielsweise kann eine Abnutzung der Kohlebürsten durch einen freigeschliffenen Kontakt ermittelt werden. Ferner kann die Menge von Schwebteilchen in Schmierstoffen oder deren Viskosität geprüft werden, um die Fälligkeit des Services zu detektieren. Der Steuerung 10 kann ein Speicherregister setzen, wenn die Fälligkeit des Services detektiert wird.
-
Sofern kein Service als fällig detektiert ist, führt die Steuerung 10 einen ordnungsgemäßen Betrieb 18 der Handwerkzeugmaschine 1 aus. Während des ordnungsgemäßen Betriebs 18 wird die Handwerkzeugmaschine 1 nur gemäß ihrem bestimmungsgemäßen Verwendungszweck angesteuert. Die Steuerung 10 steuert den Motor 4 und weitere Komponenten gemäß einem vorgegebenen oder vom Anwender gewählten Betriebsmodus 19, der im Vermögen der Handwerkzeugmaschine 1 in optimaler Weise ausgeführt wird, um den Verwendungszweck zu erfüllen. Die Ansteuerungsroutine des ordnungsgemäßen Betriebsmodus 19 kann Sicherheitsroutinen und -mechanismen enthalten, welche bei einer Überbelastung der Handwerkzeugmaschine 1 oder einer erwarteten Gefährdung des Anwenders in den Betrieb eingreifen. Beispielsweise kann eine Rutschkupplung bei hohen Drehmoment auslösen. Die Sicherheitsroutinen reagieren situationsbezogen auf die Belastung der Handwerkzeugmaschine 1. Die Steuerung 10 beendet den ordnungsgemäßen Betrieb 18, wenn der Anwender die Handwerkzeugmaschine 1 ausschaltet, z. B. durch Loslassen des Tasters 8.
-
Falls die Fälligkeit des Services detektiert wird, ändert die Steuerung 10 das Maschinenverhalten der Handwerkzeugmaschine 1 in einen außerordentlichen Betrieb 20. Eine Option des außerordentlichen Betriebs 20 ist zunächst ein alleiniges Anzeigen 21 des fälligen Services mittels eines Displays oder Lämpchens. Das alleinige Anzeigen 21 erfolgt für eine maximale Betriebsdauer oder eine maximale Anzahl an Startvorgängen.
-
Die Steuerung 10 ändert das Maschinenverhalten zu einem atypischen Verhalten 22 während des außerordentlichen Betriebs 20. Beispielsweise verzögert die Steuerung 10 für den Anwender merklich das Einschalten nach Betätigen des Tasters 8. Die Verzögerung ist beispielsweise länger als fünf Sekunden. Die Steuerung 10 kann nach dem Einschalten die Drehzahl des Motors 4 zunächst auf ein niedriges Niveau begrenzen, z. B. 20% der vom Anwender angewählten Drehzahl, und erst nach einer Zeitspanne von wenigen Sekunden auf die vom Anwender angewählte Drehzahl erhöhen. Ein weiteres geeignetes atypisches Verhalten ist eine Modulation der Drehzahl. Die Modulationsfrequenz liegt beispielsweise im Bereich von 5 Hz bis 250 Hz und die Drehzahl wird um mehr als 20% verändert. Der Anwender nimmt die Modulation als Vibration der Handwerkzeugmaschine 1 wahr. Vorteilhafterweise wird der fällige Service zusätzlich durch das Display oder Lämpchen angezeigt.
-
Das atypische Verhalten 22 dauert vorzugsweise nur wenige Sekunden. Nach dem atypischen Verhalten 22 setzt die Steuerung 10 den Betrieb mit dem eingestellten Betriebsmodus 19 gemäß dem Verwendungszweck fort. Die Dauer des atypischen Verhaltens 22 ist derart bemessen, dass der Anwender das atypische Verhalten 22 deutlich wahrnimmt, jedoch dennoch seine Arbeiten für den Tag fortsetzen kann.
-
Das atypische Verhalten 22 kann beispielsweise bei jedem Einschalten erfolgen. Alternativ wird das atypische Verhalten 22 erst nach einer vorgegebenen Zahl von Einschaltvorgängen wiederholt. Dies ist insbesondere bei Anwendungen von Vorteil, welche nur wenige Sekunden dauern, z. B. einem Setzen von kurzen Schrauben. Bei einer Handkreissäge oder anderen Handwerkzeugmaschinen, die typischerweise für mehrere Minuten in einem Dauerbetrieb laufen, kann das atypische Verhalten 22 das Maschinenverhalten periodisch für die Dauer unterbrechen. Hierfür eignet sich insbesondere die Modulation der Drehzahl. Die Dauer kann in mehreren Schritten erhöht werden, falls der Anwender wiederholt die Handwerkzeugmaschine 1 trotz des fälligen Services in Betrieb nimmt. Falls eine schwerwiegende Beschädigung wegen eine lange überfälligen Services erwartet wird, kann die Steuerung 10 die Handwerkzeugmaschine 1 dauerhaft abschalten.
-
Das auftretende atypische Verhalten 22 ist allein durch den fälligen Service getriggert. Das atypische Verhalten 22 wird solange wiederholt, bis die Handwerkzeugmaschine 1 gewartet wird. Der Service beinhaltet unter Anderem ein Austauschen von Verschleißteilen, Schmierstoffen und ein Rücksetzen des Timers 16. Bei einem nächsten Einschalten detektiert die Detektionseinrichtung 15 keinen fälligen Service mehr. Die Handwerkzeugmaschine 1 führt bis zur nächsten Fälligkeit den ordnungsgemäßen Betrieb 18 aus.
