DE102013109773A1

DE102013109773A1 - Method and device for controlling and / or regulating a surgical drive unit

Info

Publication number: DE102013109773A1
Application number: DE102013109773.1A
Authority: DE
Inventors: Florian Kraft; Thomas Kahler
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Um bei einem Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Antriebseinheit, welche einen Motor mit mindestens zwei Motorwicklungen umfasst, eine Motortemperatur auf einfache Weise zuverlässig zu bestimmen, wird vorgeschlagen, dass zur Vermeidung einer Beschädigung des Motors eine Ist-Motortemperatur TM,ist ohne Temperatursensor bestimmt wird und dass die Bestromung des Motors unter Berücksichtigung der Ist-Motortemperatur TM,ist vorgenommen wird. Ferner wird eine verbesserte Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Antriebseinheit vorgeschlagen.In order to easily reliably determine an engine temperature in a method for controlling and / or regulating a surgical drive unit which comprises a motor having at least two motor windings, it is proposed that to prevent damage to the motor an actual motor temperature TM, without Temperature sensor is determined and that the energization of the motor taking into account the actual motor temperature TM, is made. Furthermore, an improved device for controlling and / or regulating a surgical drive unit is proposed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Antriebseinheit, welche einen Motor mit mindestens zwei Motorwicklungen umfasst.The present invention relates to a method for controlling and / or regulating a surgical drive unit comprising a motor having at least two motor windings.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Antriebseinheit, welche einen Motor mit mindestens zwei Motorwicklungen umfasst.Furthermore, the present invention relates to a device for controlling and / or regulating a surgical drive unit, which comprises a motor with at least two motor windings.

Verfahren und Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise aus der DE 20 2008 006 868 U1 bekannt. Darin ist beschrieben, die im Motor der Antriebseinheit herrschende Temperatur mittels eines Temperatursensors zu bestimmen. Die Temperaturbestimmung erfolgt insbesondere, um ein Überhitzen des Motors zu vermeiden. Methods and devices of the type described above are for example from the DE 20 2008 006 868 U1 known. It describes how to determine the temperature prevailing in the motor of the drive unit by means of a temperature sensor. The temperature is determined in particular in order to avoid overheating of the engine.

Einen Temperatursensor in der Antriebseinheit oder sogar im Motor vorzusehen hat jedoch den Nachteil, dass zusätzliche Leitungen sowie zusätzlicher Bauraum im Motor benötigt werden. Zusätzliche Leitungen bedeuten jedoch zusätzliche Kontakte, die bei der Aufbereitung eines Motors nach dessen Einsatz im Rahmen eines chirurgischen Eingriffs korrodieren können. Zudem steht das Vorsehen eines Temperatursensors dem Wunsch nach immer kleineren Baugrößen von Motoren entgegen.However, to provide a temperature sensor in the drive unit or even in the engine has the disadvantage that additional lines and additional space in the engine are needed. However, additional lines mean additional contacts that can corrode during the preparation of a motor after its use as part of a surgical procedure. In addition, the provision of a temperature sensor counteracts the desire for ever smaller sizes of engines.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motortemperatur auf einfache Weise zuverlässig zu bestimmen.It is therefore an object of the present invention to reliably determine an engine temperature in a simple manner.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Vermeidung einer Beschädigung des Motors eine Ist-Motortemperatur T_M,ist ohne Temperatursensor bestimmt wird und dass die Bestromung des Motors unter Berücksichtigung der Ist-Motortemperatur T_M,ist vorgenommen wird.This object is achieved in a method of the type described above according to the invention, that in order to avoid damage to the engine an actual engine temperature T _{M, is determined} without temperature sensor and that the energization of the motor, taking into account the actual engine temperature T _{M, is} made becomes.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, die Ist-Motortemperatur ohne Temperatursensor zu bestimmen und abhängig von der bestimmten Motortemperatur den Motor zu bestromen. Insbesondere kann eine Bestromung unterbunden werden, wenn die Motortemperatur bei der Temperaturbestimmung bereits zu hoch ist. So kann eine Überhitzung des Motors sicher vermieden werden. Ohne Temperatursensor werden auch keine zusätzlichen Messleitungen benötigt, um die Temperatur im Motor beispielsweise von einem Steuergerät direkt abzufragen, wenn die Antriebseinheit mit dem Steuergerät verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Zahl der Kontakte an der Antriebseinheit so gering wie möglich zu halten. Insbesondere ist es denkbar, lediglich so viele Kontakte vorzusehen, wie der Motor Motorwicklungen aufweist. The method proposed according to the invention makes it possible to determine the actual engine temperature without a temperature sensor and to power the engine depending on the specific engine temperature. In particular, energization can be prevented if the engine temperature is already too high during the temperature determination. Thus, overheating of the engine can be safely avoided. Without temperature sensor and no additional test leads are needed to query the temperature in the engine, for example, directly from a controller when the drive unit is connected to the controller. In this way it is possible to keep the number of contacts on the drive unit as small as possible. In particular, it is conceivable to provide only as many contacts as the motor has motor windings.

Günstig ist es, wenn zur Vermeidung einer Überhitzung die Bestromung des Motors unterbunden oder nicht zugelassen wird, wenn die Ist-Motortemperatur T_M,ist größer als eine vorgegebene Grenztemperatur T_G ist. Ist beispielsweise der Motor beabsichtigt oder unbeabsichtigt umhüllt, beispielsweise mit Mullbinden, kann er bereits vor der Inbetriebnahme oder schon nach kurzer Betriebszeit eine Motortemperatur aufweisen, die so hoch ist, dass Beschädigungen praktisch unvermeidlich sind. Die vorgeschlagene Vorgehensweise verhindert jedoch eine Beschädigung sicher, da eine Bestromung des Motors nicht möglich ist, wenn die Ist-Motortemperatur T_M,ist größer als die Grenztemperatur T_G ist. Die Grenztemperatur T_G wird vorzugsweise so vorgegeben, dass eine Beschädigung des Motors bei Temperaturen unterhalb der Grenztemperatur T_G sicher ausgeschlossen werden kann.It is favorable if, in order to avoid overheating, the energization of the motor is prevented or not permitted if the actual motor temperature T _{M, ist is} greater than a predefined limit temperature T _G. If, for example, the engine intentionally or unintentionally enveloped, for example with gauze bandages, it may already have a motor temperature before commissioning or after a short operating time, which is so high that damage is practically inevitable. The proposed approach, however, reliably prevents damage, since energizing the motor is not possible if the actual motor temperature T _{M, ist is} greater than the limit temperature T _G. The limit temperature T _G is preferably set so that damage to the motor at temperatures below the threshold temperature T _G can be safely excluded.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn Temperatur-Widerstands-Referenzwerte für die Motorwicklungen bereitgestellt werden, die Widerstands-Referenzwerte der Motorwicklungen in Abhängigkeit einer Motorwicklungs-Referenztemperatur T_W,ref umfassen, wenn zum Bestimmen der Motortemperatur Ist-Wicklungswiderstandswerte der mindestens zwei Motorwicklungen gemessen werden und wenn die gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte mit den Temperatur-Widerstands-Referenzwerten verglichen werden zum Zuordnen von Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist zu den gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerten. Die Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist werden also indirekt bestimmt über einen Datenvergleich mit hinterlegten Referenzwerten. Die Referenzwerte können insbesondere durch den Hersteller der jeweiligen Antriebseinheit vorgegeben werden. Beispielsweise können sie in der Antriebseinheit oder in einem Steuergerät hinterlegt sein. Wird beispielsweise ein Widerstandswert einer Motorwicklung gemessen, so entspricht dieser Widerstandswert einer bestimmten Temperatur des bekannten Widerstands. Damit ist es auch möglich, die Motortemperatur insgesamt zu bestimmen. Beispielsweise kann dafür der höchste ermittelte Temperaturwert einer Motorwicklung des Motors angenommen werden oder der Mittelwert aller ermittelten Motorwicklungstemperaturen. Die Wicklungswiderstandswerte können einfach und sicher bestimmt werden. Hierfür werden auch keine zusätzlichen Leitungen benötigt, wie dies beim Vorsehen eines Temperatursensors der Fall wäre. Die Wicklungswiderstände könnten direkt über die Anschlusskontakte des Motors gemessen werden, beispielsweise automatisch durch das Steuergerät, mit dem die Antriebseinheit verbunden ist. Furthermore, it is advantageous if temperature-resistance reference values are provided for the motor windings, which comprise resistance reference values of the motor windings as a function of a motor winding reference temperature T _{W, ref} , if actual winding resistance values of the at least two motor windings are measured to determine the motor temperature, and when the measured actual winding resistance values are compared with the temperature resistance reference values for assigning actual winding temperatures T _{W, is} to the measured actual winding resistance values. The actual winding temperatures T _{W, that is,} are determined indirectly via a data comparison with stored reference values. The reference values can in particular be specified by the manufacturer of the respective drive unit. For example, they can be stored in the drive unit or in a control unit. If, for example, a resistance value of a motor winding is measured, this resistance value corresponds to a certain temperature of the known resistance. This also makes it possible to determine the overall engine temperature. For example, the highest determined temperature value of a motor winding of the motor can be assumed or the mean value of all motor winding temperatures determined. The winding resistance values can be determined easily and safely. For this purpose, no additional lines are required, as would be the case when providing a temperature sensor. The winding resistances could be measured directly via the connection contacts of the motor, for example automatically by the control unit to which the drive unit is connected.

Günstig ist es, wenn ein Motor mit drei Motorwicklungen verwendet wird. Vorzugsweise werden die Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist aller Motorwicklungen bestimmt. Wenn alle Ist-Wicklungstemperaturen bestimmt werden, kann mit sehr hoher Genauigkeit die Motortemperatur durch Vergleich mit den Referenzwerten ermittelt werden. Insbesondere kann so auch festgestellt werden, ob eine Motorwicklung defekt ist. Weichen beispielsweise Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist von zwei Motorwicklungen signifikant von der dritten Motorwicklung ab, so liegt mit großer Wahrscheinlichkeit ein Defekt dieser dritten Motorwicklung vor. Günstigerweise ist der Motor mit drei identischen Motorwicklungen ausgebildet, die dann bei derselben Temperatur auch dieselben Wicklungswiderstandswerte aufweisen sollten.It is favorable if a motor with three motor windings is used. Preferably the actual winding temperatures T _{W, is determined} all motor windings. If all actual winding temperatures are determined, the motor temperature can be determined with very high accuracy by comparison with the reference values. In particular, it can also be determined as to whether a motor winding is defective. If, for example, actual winding temperatures T _W deviate significantly from two motor windings from the third motor winding, then there is a high probability of a defect of this third motor winding. Conveniently, the motor is formed with three identical motor windings which should then also have the same winding resistance values at the same temperature.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass Motorwicklungen verwendet werden, die identische Wicklungswiderstandswerte bei derselben Referenztemperatur T_R aufweisen, und dass die Bestromung des Motors unterbunden wird, wenn eine Ist-Temperaturdifferenz ΔT zwischen den Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen größer ist als ein vorgegebener Wicklungstemperatur-Grenzwert ΔT_W,G. Die vorgeschlagene Vorgehensweise ermöglicht es insbesondere, eine oder mehrere defekte Motorwicklungen zu erkennen. Dazu kann beispielsweise die Abweichung der ermittelten Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen voneinander bestimmt. Ist die Abweichung größer als der Wicklungstemperatur-Grenzwert ΔT_W,G, wird die Bestromung des Motors unterbunden. Unterbunden bedeutet insbesondere, dass sie ausgehend von einem stillstehenden Motor nicht ermöglicht wird oder dass die Bestromung bei einem betriebenen Motor unterbrochen wird. According to a further preferred variant of the method can be provided that motor windings are used which have identical winding resistance values at the same reference temperature T _R , and that the energization of the motor is inhibited when an actual temperature difference .DELTA.T between the actual winding temperatures T _{W ,.} the motor windings is greater than a predetermined winding temperature limit .DELTA.T _{W, G.} The proposed approach makes it possible in particular to detect one or more defective motor windings. For this purpose, for example, the deviation of the determined actual winding temperatures T _W, the motor windings is determined from each other. If the deviation is greater than the winding temperature limit value ΔT _{W, G} , the energization of the motor is suppressed. Unterbunden means in particular that it is not possible starting from a stationary engine or that the energization is interrupted in a powered engine.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Temperatur-Widerstands-Referenzwerte für mindestens einen Motortyp und mindestens eine mögliche Anwendung der Antriebseinheit bereitgestellt werden, wenn vor dem Bestimmen der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen der Motortyp und/oder die vorgesehene Anwendung der Antriebseinheit bestimmt wird und wenn die dem ermittelten Motortyp beziehungsweise der vorgesehenen Anwendung der Antriebseinheit zugeordneten Temperatur-Widerstands-Referenzwerte zum Zuordnen der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist ausgewählt werden. Auf diese Weise ist es möglich, optional unterschiedliche Motortypen automatisch zu erkennen, beispielsweise über die Bestimmung von deren Wicklungswiderständen. So kann beispielsweise ein Steuergerät bereitgestellt werden, mit dem unterschiedliche Motortypen können und/oder das für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden kann, wobei dann für den Betrieb des ermittelten Motortyps beziehungsweise für die vorgegebene Anwendung der Antriebseinheit die entsprechenden Temperatur-Widerstands-Referenzwerte ausgewählt werden, um abhängig von den gemessenen Wicklungswiderstandswerten den Motorwicklungen eine Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist zuzuweisen.Furthermore, it may be advantageous if the temperature-resistance reference values for at least one motor type and at least one possible application of the drive unit are provided, if prior to determining the actual winding temperatures T _W, the motor windings _is the motor type and / or the intended application of the Drive unit is determined and when the determined motor type or the intended application of the drive unit associated temperature-resistance reference values for assigning the actual winding temperatures T _{W, is} selected. In this way, it is possible to automatically detect different types of motors automatically, for example via the determination of their winding resistances. Thus, for example, a control unit can be provided, with which different types of motor can and / or can be used for different applications, in which case the corresponding temperature resistance reference values are selected for the operation of the determined motor type or for the predetermined application of the drive unit Depending on the measured winding resistance values, an actual winding temperature T _{W, is} to be assigned to the motor windings.

Vorzugsweise werden zum Betreiben der Antriebseinheit eine Steuer- und/ oder Regelungseinrichtung und eine Bestromungseinrichtung verwendet. Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung und die Bestromungseinrichtung können wahlweise separat oder in einer gemeinsamen Einheit angeordnet sein. Beispielsweise kann ein Steuergerät beide Einrichtungen umfassen.Preferably, a control and / or regulating device and a current supply device are used to operate the drive unit. The control and / or regulating device and the energizing device can optionally be arranged separately or in a common unit. For example, a controller may include both devices.

Günstig ist es, wenn eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung mit einer Speichereinrichtung verwendet wird und wenn die Temperatur-Widerstands-Referenzwerte in der Speichereinrichtung gespeichert sind. So können Anwender, ohne weitere Vorkehrungen treffen zu müssen, die Antriebseinheit betreiben, wobei die Messung der Motortemperatur beziehungsweise der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist automatisch erfolgen können.It is advantageous if a control and / or regulating device is used with a memory device and if the temperature resistance reference values are stored in the memory device. So users can, without having to make any further arrangements to operate the drive unit, the measurement of the motor temperature or the actual winding temperatures T _{W, can} be done automatically.

Vorteilhaft ist es, wenn der Motor als defekt erkannt wird, wenn ein Widerstandsdifferenzwert ΔR der gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte von zwei Motorwicklungen größer ist als ein vorgegebener Wicklungswiderstands-Grenzwert ΔR_G. Durch eine einfache Widerstandsmessung kann so insbesondere bereits vor der Inbetriebnahme des Motors auf einfache und sichere Weise überprüft werden, ob der Motor defekt ist oder nicht. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil so vermieden werden kann, dass kostbare OP-Zeit durch Wechseln von Antriebseinheiten verschwendet wird. It is advantageous if the motor is detected as defective if a resistance difference value ΔR of the measured actual winding resistance values of two motor windings is greater than a predetermined winding resistance limit value ΔR _G. By a simple resistance measurement can be checked in a simple and secure way so in particular before the start of the engine, whether the engine is defective or not. This is particularly advantageous, because it can be avoided that valuable surgery time is wasted by changing drive units.

Günstigerweise wird die Ist-Motortemperatur T_M,ist vor dem ersten Bestromen des Motors bestimmt. Auf diese Weise kann insbesondere sichergestellt werden, dass nicht ein bereits schon überhitzter Motor zum Einsatz kommt.Conveniently, the actual engine temperature T _{M, is determined} before the first Bestromen of the engine. In this way, it can be ensured in particular that an already overheated engine is not used.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ist-Motortemperatur T_M,ist immer dann bestimmt wird, wenn der Motor nicht bestromt wird. Mit anderen Worten kann so beispielsweise in Betriebs- oder Bestromungspausen der Antriebseinheit die Temperatur des Motors beziehungsweise der Wicklungswiderstände ermittelt werden, um gegebenenfalls das weitere Bestromen des Motors zu unterbinden, um eine Überhitzung des Motors zu vermeiden.According to a further preferred variant of the method can be provided that the actual engine temperature T _{M, is} always determined when the engine is not energized. In other words, the temperature of the motor or of the winding resistances can be determined, for example, during operation or energization pauses of the drive unit in order to possibly prevent the further energizing of the motor in order to avoid overheating of the motor.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Motortemperaturbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Ist-Motortemperatur T_M,ist ohne Temperatursensor zur Vermeidung einer Beschädigung des Motors und eine Bestromungseinrichtung zum Bestromen des Motors in Abhängigkeit der Ist-Motortemperatur T_M,ist umfasst.The object stated in the introduction is further achieved according to the invention in a device of the type described above in that the device is a motor temperature determining device for determining an actual motor temperature T _M, without a temperature sensor for avoiding damage to the motor and an energizing device for energizing the motor as a function of the actual engine temperature T _{M, is} included.

Eine solche Vorrichtung, die beispielsweise in Form eines Motorsteuergeräts ausgebildet sein kann, ermöglicht die Motortemperaturbestimmung ohne Temperatursensor. So können für Antriebseinheiten kleinste Motoren verwendet werden. Zudem werden auch keine zusätzlichen Leitungen, insbesondere Steuerleitungen, benötigt, die die Antriebseinheit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbinden, um den Temperatursensor auszulesen. So können Korrosionsprobleme an der Antriebseinheit minimiert werden, da insbesondere die Zahl der elektrischen Kontakte an der Antriebseinheit auf die Zahl der Motorwicklungen des Motors begrenzt werden kann. Die Vorrichtung ist ferner so ausgebildet, dass eine Bestromung mit der Bestromungseinrichtung in Abhängigkeit der Ist-Motortemperatur T_M,ist erfolgen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Bestromung bei zunehmender Motortemperatur reduziert wird, insbesondere bis zu einer vollständigen Abschaltung des Motors beziehungsweise bis zu einer Unterbindung einer Bestromung, wenn der Motor bereits überhitzt ist.Such a device, which may for example be designed in the form of an engine control unit, allows the engine temperature determination without a temperature sensor. Thus, the smallest motors can be used for drive units. In addition, no additional lines, in particular control lines required, which connect the drive unit with the device according to the invention to read the temperature sensor. Thus, corrosion problems on the drive unit can be minimized, since in particular the number of electrical contacts on the drive unit can be limited to the number of motor windings of the motor. The device is further designed so that a current to the current supply device in dependence of the actual motor temperature T _{M, can} be done. This means in particular that an energization is reduced with increasing engine temperature, in particular up to a complete shutdown of the engine or up to a suppression of energization when the engine is already overheated.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Bestromungseinrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung des Motors ausgebildet ist zum Unterbinden der Bestromung des Motors, wenn die Ist-Motortemperatur T_M,ist größer als eine vorgegebene Grenztemperatur T_G ist. Wird durch die Vorrichtung eine Ist-Motortemperatur T_M,ist ermittelt, die größer als die Grenztemperatur T_G ist, unterbindet die Bestromungseinrichtung eine Bestromung des Motors. Insbesondere verhindert sie überhaupt eine Bestromung. Optional kann sie auch derart ausgebildet sein, dass sie eine Bestromung des Motors unterbricht. Insbesondere kann so verhindert werden, dass ein überhitzter Motor überhaupt betrieben beziehungsweise weiter betrieben werden kann, was letztlich zu seiner Zerstörung führen kann.Advantageously, it can be provided that the energizing device is designed to prevent overheating of the motor to inhibit the energization of the motor when the actual motor temperature T _{M, is} greater than a predetermined limit temperature T _G. If an actual engine temperature T _M, which is greater than the limit temperature T _G _{, is} determined by the device, the energizing device suppresses energization of the motor. In particular, it prevents any current supply at all. Optionally, it can also be designed such that it interrupts current supply to the motor. In particular, it can thus be prevented that an overheated engine can even be operated or continued to operate, which can ultimately lead to its destruction.

Günstig ist es, wenn die Vorrichtung eine Speichereinrichtung umfasst, in welcher Temperatur-Widerstands-Referenzwerte für die Motorwicklungen gespeichert sind, die Widerstands-Referenzwerte der Motorwicklungen in Abhängigkeit einer Motorwicklungs-Referenztemperatur T_W,ref umfassen, wenn die Motortemperaturbestimmungseinrichtung eine Widerstandsmesseinrichtung umfasst zum Messen der Ist-Wicklungswiderstandswerte der mindestens zwei Motorwicklungen und wenn die Vorrichtung eine Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung umfasst zum Vergleichen der gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte mit den Temperatur-Widerstands-Referenzwerten und zum Zuordnen von Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist zu den gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerten. Mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung ist es insbesondere möglich, die Ist-Motortemperatur T_M,ist automatisch und ohne Temperatursensor zu bestimmen, und zwar durch Messung eines oder mehrerer Wicklungswiderstände und entsprechende Zuordnung der am Wicklungswiderstand und damit im Motor herrschenden Temperatur in Abhängigkeit des beziehungsweise der gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte. Insbesondere kann die Motortemperatur so auf einfache Weise vor der ersten Inbetriebnahme, also direkt nach dem Verbinden der Antriebseinheit mit der beispielsweise als Motorsteuergerät ausgebildeten Vorrichtung, ermittelt werden.It is favorable if the device comprises a memory device in which temperature resistance reference values for the motor windings are stored, which comprise resistance reference values of the motor windings as a function of a motor winding reference temperature T _{W, ref} , when the motor temperature determination device comprises a resistance measuring device for measuring the actual winding resistance values of the at least two motor windings, and if the device comprises comparing and allocating means for comparing the measured actual winding resistance values with the temperature resistance reference values and for assigning actual winding temperatures T _{W, is} the measured actual winding resistance values. With a device designed in this way, it is possible, in particular, to determine the actual engine temperature T _M, automatically and without a temperature sensor, by measuring one or more winding resistances and corresponding assignment of the temperature prevailing at the winding resistance and thus in the engine as a function of or measured actual winding resistance values. In particular, the engine temperature can be determined in a simple manner before the first start-up, ie directly after the connection of the drive unit to the device designed, for example, as an engine control unit.

Vorteilhaft ist es, wenn der Motor drei Motorwicklungen umfasst und wenn mit der Vorrichtung die Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist aller Motorwicklungen bestimmbar ist. So ist es möglich, insbesondere die Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist aller Motorwicklungen miteinander zu vergleichen, beispielsweise paarweise oder alle miteinander. So kann zum Beispiels ein Temperaturmittelwert bestimmt werden, der dann beispielsweise als Ist-Motortemperatur genutzt werden kann. Insbesondere ist es so auch möglich, gravierende Abweichungen bei den Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen zu ermitteln. It is advantageous if the motor comprises three motor windings and if with the device the actual winding temperatures T _W, all motor windings can be determined. So it is possible, in particular the actual winding temperatures T _{W, is} to compare all motor windings with each other, for example, in pairs or all together. Thus, for example, a mean temperature value can be determined, which can then be used for example as the actual engine temperature. In particular, it is also possible, serious deviations in the actual winding temperatures T _W, the motor windings to be determined.

Insbesondere kann bei sehr starken Abweichungen auf einen Defekt des Motors geschlossen werden.In particular, in the case of very large deviations, a defect of the engine can be inferred.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Motor Motorwicklungen umfasst, die identische Wicklungswiderstandswerte bei derselben Referenztemperatur T_R aufweisen, und dass mit der Bestromungseinrichtung die Bestromung des Motors unterbindbar ist, wenn eine Ist-Temperaturdifferenz ΔT zwischen den Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen größer ist als ein vorgegebener Wicklungstemperatur-Grenzwert ΔT_W,G. Mit anderen Worten können so insbesondere lokale Temperaturdifferenzen zwischen den einzelnen Motorwicklungen ermittelt werden. Sind diese größer als der Wicklungstemperatur-Grenzwert ΔT_W,G, wird die Antriebseinheit aus Sicherheitsgründen außer Betrieb gesetzt beziehungsweise deren Betrieb unterbunden. Insbesondere kann eine große Ist-Temperaturdifferenz ΔT ein Hinweis darauf sein, dass eine oder mehrere Motorwicklungen defekt sind, beispielsweise durchgebrannt.According to a further preferred embodiment of the invention, it may be provided that the motor comprises motor windings which have identical winding resistance values at the same reference temperature T _R , and that the energization of the motor can be prevented with the energizing device if an actual temperature difference ΔT between the actual winding temperatures T _W, the motor windings is greater than a predetermined winding temperature limit .DELTA.T _{W, G.} In other words, in particular local temperature differences between the individual motor windings can be determined. If these are greater than the winding temperature limit value ΔT _{W, G} , the drive unit is shut down for safety reasons or their operation is suppressed. In particular, a large actual temperature difference ΔT may be an indication that one or more motor windings are defective, for example blown.

Günstig ist es, wenn in der Speichereinrichtung die Temperatur-Widerstands-Referenzwerte für mindestens einen Motortyp und mindestens eine mögliche Anwendung der Antriebseinheit gespeichert sind, wenn die Vorrichtung eine Motortyp-Anwendungs-Erkennungseinrichtung umfasst zum Ermitteln des Motortyps und/oder der vorgesehenen Anwendung der Antriebseinheit vor dem Bestimmen der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen und wenn die Vorrichtung dem ermittelten Motortyp beziehungsweise der vorgesehenen Anwendung der Antriebseinheit zugeordnete Temperatur-Widerstands-Referenzwerte auf der Speichereinrichtung an die Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung übergibt zum Zuordnen der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist zu den gemessenen Ist-Widerstandswerten. Diese Weiterbildung erlaubt es der Vorrichtung insbesondere, zunächst den Motortyp zu erkennen beziehungsweise die Anwendung, für die die Antriebseinheit eingesetzt werden soll. Beispielsweise kann der Motortyp durch Bestimmung der Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen bestimmt werden. Diese sind in der Regel für jeden Motortyp charakteristisch. Wird also eine Antriebseinheit mit der Vorrichtung verbunden, kann zunächst aus den Widerstandswerten bei bekannter Umgebungstemperatur auf den Motortyp geschlossen werden. Abhängig vom Motortyp können dann die Temperatur-Widerstands-Referenzwerte auf der Speichereinrichtung an die Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung übergeben werden, die das Zuweisen der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist in Abhängigkeit der Temperatur-Widerstands-Referenzwerte übernimmt.It is advantageous if the temperature resistance reference values for at least one motor type and at least one possible application of the drive unit are stored in the memory device, if the device comprises a motor type application recognition device for determining the motor type and / or the intended application of the drive unit before determining the actual winding temperatures T _{W, is} the motor windings and when the device of the determined motor type or the intended application of the drive unit assigned temperature resistance reference values on the memory device to the comparison and allocation device for assigning the actual winding temperatures T _{W, is} to the measured actual resistance values. This development allows the device in particular to first recognize the type of engine or the application for which the drive unit is to be used. For example, the motor type can be determined by determining the winding resistance values of the motor windings. These are typically characteristic of each engine type. Thus, if a drive unit is connected to the device, it is first possible to deduce the motor type from the resistance values at a known ambient temperature. Depending on the type of motor, the temperature resistance reference values on the storage device can then be transferred to the comparison and allocation device, which assumes the assignment of the actual winding temperatures T _W, depending on the temperature resistance reference values.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Defekterkennungseinrichtung zum Erkennen, ob der Motor defekt ist. Mit der Defekterkennungseinrichtung lässt sich somit auf einfache Weise ermitteln, ob der Motor, der für einen chirurgischen Eingriff eingesetzt werden soll beziehungsweise die Antriebseinheit, die den Motor umfasst, beschädigt ist oder nicht.Preferably, the device comprises a defect detection device for detecting whether the engine is defective. With the defect detection device can thus be determined in a simple manner, whether the motor to be used for a surgical procedure or the drive unit that includes the motor is damaged or not.

Günstig ist es, wenn die Defekterkennungseinrichtung ausgebildet ist zum Bestimmen eines Widerstandsdifferenzwerts ΔR der gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte von zwei Motorwicklungen und zum Vergleichen des Widerstandsdifferenzwerts ΔR mit einem vorgegebenen Wicklungswiderstandsdifferenz-Grenzwert ΔR_G. Je nachdem, ob der Widerstandsdifferenzwert ΔR größer oder kleiner als der Wicklungswiderstandsdifferenz-Grenzwert ΔR_G ist, kann dann die Bestromung des Motors der Antriebseinheit erfolgen oder auch nicht. It is favorable if the defect recognition device is designed to determine a resistance difference value ΔR of the measured actual winding resistance values of two motor windings and to compare the resistance difference value ΔR with a predetermined winding resistance difference limit value ΔR _G. Depending on whether the resistance difference value ΔR is greater or smaller than the winding resistance difference limit value ΔR _G , then the energization of the motor of the drive unit may or may not take place.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Defekterkennungseinrichtung ausgebildet ist zum Ausgeben einer Defektmeldung, wenn der Widerstandsdifferenzwert ΔR größer ist als der vorgegebene Wicklungswiderstandsdifferenz-Grenzwert ΔR_G. Insbesondere kann aus dem Widerstandsdifferenzwert ΔR auf eine defekte Motorwicklung geschlossen werden. Beispielsweise dann, wenn üblicherweise eine symmetrische Motorwicklungsanordnung zur Ausbildung des Motors gewählt wird, also wenn die drei Motorwicklungen identische Wicklungswiderstandswerte bei derselben Temperatur nach der Fertigung aufweisen, kann eine signifikante Abweichung der Widerstandswerte der Motorwicklungen bedeuten, dass eine von ihnen entweder sehr stark überhitzt oder defekt ist, beispielsweise durchgebrannt. In particular, it may be advantageous if the defect detection device is designed to output a defect message if the resistance difference value ΔR is greater than the predetermined winding resistance difference limit value ΔR _G. In particular, it can be concluded from the resistance difference value .DELTA.R to a defective motor winding. For example, if a symmetrical motor winding assembly is typically selected to form the motor, that is, if the three motor windings have identical winding resistance values at the same post-fabrication temperature, a significant deviation in the resistance values of the motor windings may mean that one of them is either very overheated or defective is, for example, blown.

Günstigerweise ist die Motortemperaturbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Ist-Motortemperatur T_M,ist vor dem ersten Bestromen des Motors aktivierbar. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass kein bereits überhitzter Motor oder ein defekter Motor in Betrieb genommen, also insbesondere bestromt werden können.Conveniently, the engine temperature determining means for determining the actual engine temperature T _{M, is} activated before the first Bestrom of the engine. In this way it can be ensured that no already overheated engine or a defective engine put into operation, so in particular can be energized.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Motortemperaturbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Ist-Motortemperatur T_M,ist aktivierbar ist, wenn der Motor mit der Vorrichtung verbunden und unbestromt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Ist-Motortemperatur T_M,ist nicht nur vor der ersten Inbetriebnahme der Antriebseinheit, sondern auch im Verlauf des Betriebs immer wieder, also mehrfach, zu bestimmen. Die Bestimmung der Ist-Motortemperatur T_M,ist erfolgt vorzugsweise durch Bestimmung der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist mindestens einer Motorwicklung, vorzugsweise aller Motorwicklungen, und zwar dann, wenn der Motor mit der Vorrichtung verbunden, jedoch unbestromt ist. Wird also eine Drehzahlanforderung eines Nutzers der Antriebseinheit vollständig zurückgenommen, so dass der Motor unbestromt ist, kann kurzzeitig eine Messspannung an den oder die Wicklungswiderstände angelegt und die zugehörigen Wicklungsströme gemessen werden. Anschließend können dann die Wicklungswiderstandswerte ausgerechnet und durch entsprechende Zuordnung mittels der Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung die Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen ermittelt werden.Furthermore, it is advantageous if the engine temperature determination device for determining the actual engine temperature T _{M, is} activatable when the engine is connected to the device and is not energized. This embodiment makes it possible to determine the actual engine temperature T _M, not only before the first startup of the drive unit, but also in the course of operation repeatedly, so multiple times. The determination of the actual engine temperature T _{M, is} preferably carried out by determining the actual winding temperatures T _{W, is} at least one motor winding, preferably all motor windings, namely, when the motor is connected to the device, but is not energized. Thus, if a speed request of a user of the drive unit is completely withdrawn, so that the motor is de-energized, a measurement voltage can be briefly applied to the winding resistance (s) and the associated winding currents can be measured. Subsequently, the winding resistance values can then be calculated and the actual winding temperatures T _W, the motor windings can be determined by appropriate assignment by means of the comparison and allocation device.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

1: eine schematische Übersichtsdarstellung eines chirurgischen Antriebssystems; 1 : a schematic overview of a surgical drive system;

2: eine schematische Darstellung eines chirurgischen Instruments sowie einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung eines chirurgischen Antriebssystems; 2 a schematic representation of a surgical instrument and a control and / or regulating device of a surgical drive system;

3: eine schematische Darstellung eines Motors einer Antriebseinheit mit drei Motorwicklungen, ohne Temperatursensor und optionaler Motoridentifikationseinrichtung; 3 a schematic representation of a motor of a drive unit with three motor windings, without temperature sensor and optional motor identification device;

4: eine schematische Schaltplanskizze eines Motors einer Antriebseinheit mit drei Motorwicklungen, ohne Temperatursensor und optionaler Motoridentifikationseinrichtung; 4 : is a schematic diagram of a motor of a drive unit with three motor windings, without temperature sensor and optional motor identification device;

5: eine schematische Darstellung des Aufbaus der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung; und 5 : a schematic representation of the structure of the control and / or regulating device; and

6: eine schematische Darstellung des Ablaufs von Temperaturmessung und Betrieb einer Antriebseinheit. 6 : a schematic representation of the sequence of temperature measurement and operation of a drive unit.

In 1 ist schematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenes chirurgisches Antriebssystem dargestellt, umfassend eine Steuerund/oder Regelungseinrichtung in Form eines Steuergeräts 12, fünf Antriebseinheiten 14a bis 14e, zwei, ebenfalls Antriebseinheiten bildende Shaverhandstücke 16a und 16b, ein eine weitere Antriebseinheit bildendes Pistolenhandstück 18, zwei Anschlusskabel 20 und 22 sowie eine Fußsteuerung 24.In 1 is schematically a total with the reference numeral 10 provided surgical drive system shown comprising a control and / or regulating device in the form of a control device 12 , five drive units 14a to 14e , two, also drive units forming Shaverhandstücke 16a and 16b , a handpiece forming a further drive unit 18 , two connection cables 20 and 22 as well as a foot control 24 ,

Das Steuergerät 12 umfasst einen in einem Gehäuse 26 angeordneten flachen Bildschirm 28 in Form eines Touchscreens. Zu beiden Seiten des Bildschirms 28 sind je drei Bedienelemente 30a bis 30c beziehungsweise 30d bis 30f angeordnet. The control unit 12 includes one in a housing 26 arranged flat screen 28 in the form of a touchscreen. On both sides of the screen 28 are each three controls 30a to 30c respectively 30d to 30f arranged.

Zwei Schalter 32a und 32b sind unterhalb des Bildschirms 28 auf einer Linie angeordnet mit einer Anschlussbuchse 34 zum Anschluss der Fußsteuerung 24 über ein optionales Anschlusskabel 25 und mit zwei Anschlussbuchsen 36a und 36b zum Anschluss der Anschlusskabel 20 und 22, mit denen die Antriebseinheiten mit dem Steuergerät 12 verbunden werden können. Optional kann außerdem ein Anschluss 38 für ein Fluidsystem zur Zufuhr und Abfuhr von Fluiden aus einem Operationsbereich vorgesehen sein, beispielsweise auch zur Versorgung von Spül- oder Absaugkanälen an mit den Antriebseinheiten 14, den Shaverhandstücken 16 oder dem Pistolenhandstück 18 verbindbaren, nicht dargestellten Handstücken oder Werkzeugen, mit welchen zusammen die Antriebseinheiten chirurgische Instrumente des Antriebssystems 10 bilden.Two switches 32a and 32b are below the screen 28 arranged in a line with a connection socket 34 to connect the foot control 24 via an optional connection cable 25 and with two connection sockets 36a and 36b for connecting the connection cables 20 and 22 with which the drive units with the control unit 12 can be connected. Optionally, also a connection 38 be provided for a fluid system for the supply and removal of fluids from an operating area, for example, for the supply of rinsing or suction channels with the drive units 14 , the shaver hand pieces 16 or the pistol hand piece 18 connectable, handpieces or tools, not shown, with which together the drive units surgical instruments of the drive system 10 form.

Die Antriebseinheiten 14a bis 14e umfassen jeweils eine Kabelkupplung 40a bis 40e, die mit einem Kupplungsstück 44 des Anschlusskabels 20 oder einem Kupplungsstück 46 des Anschlusskabels 22 beliebig verbindbar sind. Ebenso weisen die beiden Shaverhandstücke 16a und 16b sowie das Pistolenhandstück 18 jeweils eine Kabelkupplung 40f, 40g beziehungsweise 40h auf, die mit einem der beiden Kupplungsstücke 44 oder 46 verbindbar sind.The drive units 14a to 14e each include a cable coupling 40a to 40e that with a coupling piece 44 of the connection cable 20 or a coupling piece 46 of the connection cable 22 can be connected as desired. The same applies to the two shaver handpieces 16a and 16b as well as the pistol hand piece 18 one cable coupling each 40f . 40g respectively 40h on, with one of the two coupling pieces 44 or 46 are connectable.

An ihrem jeweils anderen Ende sind die Antriebseinheiten 14a bis 14e mit Handstück- oder Werkzeugkupplungen 42a bis 42e ausgestattet, auf die nicht dargestellte Handstücke, beispielsweise Bohrerhandstücke, Sägehandstücke oder dergleichen angekuppelt und durch die Antriebseinheiten 14a bis 14e angetrieben werden können. Je nach Ausgestaltung können die Antriebseinheiten 14a bis 14e auch direkt mit nicht dargestellten Werkzeugen, wie beispielsweise Bohrern oder Sägeblättern, bestückt werden zur Ausbildung chirurgischer Instrumente.At their other end are the drive units 14a to 14e with handpiece or tool couplings 42a to 42e equipped, coupled to the handpieces, not shown, for example, drill handpieces, Sägehandstücke or the like and by the drive units 14a to 14e can be driven. Depending on the configuration, the drive units 14a to 14e also directly with tools, not shown, such as drills or saw blades, are equipped to train surgical instruments.

Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise sensorlos ausgebildet, das heißt sie weisen keine Sensoren auf, um eine Drehzahl der Antriebseinheit während des Betriebs zu bestimmen. Die Antriebseinheiten des Antriebssystems 10 unterscheiden sich nicht nur, wie in 1 schematisch dargestellt, äußerlich, sondern auch hinsichtlich ihres inneren Aufbaus. Dies bedeutet, dass die in den Antriebseinheiten verbauten Motoren unterschiedlichen Typs sein und sich beispielsweise in ihren Kenngrößen, wie zum Beispiel Minimaldrehzahl, Maximaldrehzahl, Maximalstrom und Maximaldrehmoment, unterscheiden können. Zudem können, wie bei den beiden Shaverhandstücken 16a und 16b, Getriebe integriert sein, welche optional auch in an die Antriebseinheiten 14 sowie an das Pistolenhandstück 18 ankoppelbare Handstücke integriert sein können. Die Handstücke können je nach Ausgestaltung auch selbst zusätzlich mit unterschiedlichen Instrumentenspitzen in Form chirurgischer Werkzeuge bestückt werden.The drive units are preferably sensorless, that is, they have no sensors to determine a rotational speed of the drive unit during operation. The drive units of the drive system 10 do not just differ, as in 1 shown schematically, externally, but also in terms of their internal structure. This means that the motors installed in the drive units can be of different types and can differ, for example, in terms of their characteristics, such as minimum speed, maximum speed, maximum current and maximum torque. In addition, as with the two Shaverhandstücken 16a and 16b , Gear can be integrated, which optionally also in the drive units 14 as well as the pistol handpiece 18 can be integrated dockable handpieces. Depending on the design, the handpieces can themselves be additionally equipped with different instrument tips in the form of surgical tools.

Des Weiteren umfassen die Shaverhandstücke 16a und 16b jeweils eine Shaverkupplung 48a beziehungsweise 48b zum Anschluss eines Shavers, beispielsweise zur Anwendung in der Arthroskopie. Furthermore, the shaver handpieces include 16a and 16b one shaver coupling each 48a respectively 48b for connecting a shaver, for example for use in arthroscopy.

Die Anschlusskabel 20 und 22 sind zum Verbinden mit dem Steuergerät mit Kupplungen 21 und 23 versehen, über die sie mit den Anschlussbuchsen 36a und 36b verbindbar sind.The connection cables 20 and 22 are for connecting to the controller with couplings 21 and 23 over which they connect with the sockets 36a and 36b are connectable.

Die Fußsteuerung 24 steht über eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung mit dem Steuergerät 12 in Verbindung, beispielsweise über ein Infrarot- oder Funkübertragungssystem. Optional ist auch eine Verbindung der Fußsteuerung 24 über ein mit der Anschlussbuchse 34 verbindbares Kupplungsstück 50 des Anschlusskabels 25 möglich. An einem Gehäuse 52 der Fußsteuerung 24 sind zwei fußbetätigbare Schalter 54a und 54b angeordnet, über die insbesondere ein Links- beziehungsweise Rechtslauf der Antriebseinheiten geregelt werden kann.The foot control 24 is via a wireless data transmission device with the control unit 12 in connection, for example via an infrared or radio transmission system. Optional is also a connection of the foot control 24 via one with the connection socket 34 connectable coupling piece 50 of the connection cable 25 possible. On a housing 52 the foot control 24 are two foot-operated switches 54a and 54b arranged over which in particular a left or right rotation of the drive units can be controlled.

Das Pistolenhandstück 18 ist mit zwei Gebern 56 ausgestattet, wobei der Geber 56a beispielsweise zur Aktivierung eines Motorrechtslaufes, der Geber 56b zur Aktivierung eines Motorlinkslaufes vorgesehen sein können.The pistol hand piece 18 is with two donors 56 equipped, the dealer 56a For example, to activate a motor right run, the encoder 56b can be provided to activate a motor left rotation.

Die Anschlusskabel 20 und 22 unterscheiden sich dadurch, dass am Anschlusskabel 22, anders als am Anschlusskabel 20, ein Betätigungshebel 58 vorgesehen ist, mit dem eine Bedienperson einen Motorbetrieb einer Antriebseinheit 14, eines Shaverhandstücks 16 oder des Pistolenhandstücks 18 aktivieren kann.The connection cables 20 and 22 differ in that on the connection cable 22 , unlike the connection cable 20 , an operating lever 58 is provided, with which an operator motor operation of a drive unit 14 , one Shaverhandstücks 16 or the pistol hand piece 18 can activate.

In 2 ist schematisch der Aufbau eines chirurgischen Instruments 60 dargestellt. Es umfasst eine Antriebseinheit 14, beispielsweise eine Antriebseinheit 14a bis 14e, sowie ein mit einer distalseitigen Kupplung 62 desselben verbindbares Werkzeug 64, zum Beispiel in Form eines in 2 dargestellten Bohrers. In 2 is schematically the structure of a surgical instrument 60 shown. It includes a drive unit 14 , For example, a drive unit 14a to 14e , as well as one with a distal-side coupling 62 same connectable tool 64 , for example in the form of an in 2 illustrated drill.

In einem Gehäuse 66 der Antriebseinheit 14 ist ein Motor 68 angeordnet, welcher drei Anschlusskontakte 70a, 70b und 70c aufweist, die jeweils mit zwei der insgesamt drei Motorwicklungen 72a, 72b und 72c verbunden sind. Der Anschlusskontakt 70a ist mit den Motorwicklungen 72b und 72c verbunden, der Anschlusskontakt 70b mit den Motorwicklungen 72a und 72b und der Anschlusskontakt 70c mit den Motorwicklungen 72a und 72c. Die Anschlusskontakte 70a, 70b und 70c sind mittels Verbindungsleitungen 74a, 74b und 74c mit einem proximalseitig angeordneten Kupplungselement 76 verbunden, und zwar mit dessen Verbindungskontakten 78a, 78b und 78c. Das Kupplungselement 76 ist zum Verbinden mit dem Kupplungsstück 44 des Anschlusskabels 20 korrespondierend zu diesem ausgebildet. In a housing 66 the drive unit 14 is an engine 68 arranged, which three connection contacts 70a . 70b and 70c each having two of the three motor windings 72a . 72b and 72c are connected. The connection contact 70a is with the motor windings 72b and 72c connected, the connection contact 70b with the motor windings 72a and 72b and the connection contact 70c with the motor windings 72a and 72c , The connection contacts 70a . 70b and 70c are by means of connecting lines 74a . 74b and 74c with a coupling element arranged on the proximal side 76 connected, with its connection contacts 78a . 78b and 78c , The coupling element 76 is for connecting to the coupling piece 44 of the connection cable 20 formed corresponding to this.

Das Anschlusskabel 20 selbst ist ein dreiadriges Anschlusskabel. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind keine Steuer- oder Datenleitungen am Anschlusskabel 20 oder an der Antriebseinheit 40 vorgesehen. The connection cable 20 itself is a three-wire connection cable. At the in 2 illustrated embodiment are no control or data lines on the connection cable 20 or on the drive unit 40 intended.

In den Motor 68 kann ferner optional eine Motoridentifikationseinrichtung 80 integriert sein. Diese wiederum umfasst eine erste Sende- und Empfangseinrichtung 82a in Form einer Antenne 84a. Die Antenne 84a ist Teil eines RFID-Chips 86, der ferner eine elektronische Schaltung 88 umfasst, welche mit der Antenne 84a sowie einer Speichereinrichtung 90 in Form eines elektronischen Datenspeichers 92 verschaltet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Datenspeicher 92 um einen ROM-Speicher, welcher nicht-flüchtig und nicht-beschreibbar ist. Im Datenspeicher 92 sind insbesondere Daten abgelegt, die den Art beziehungsweise den Typ des Motors 68 und/oder den Typ der Antriebseinheit 14 charakterisieren. In the engine 68 Optionally, a motor identification device 80 be integrated. This in turn comprises a first transmitting and receiving device 82a in the form of an antenna 84a , The antenna 84a is part of an RFID chip 86 which further includes an electronic circuit 88 includes, which with the antenna 84a and a memory device 90 in the form of an electronic data store 92 is interconnected. Preferably, the data memory is 92 ROM, which is non-volatile and non-writable. In the data store 92 In particular, data are stored that the type or type of engine 68 and / or the type of drive unit 14 characterize.

Zur Kommunikation mit der ersten Sende- und Empfangseinrichtung 82a dient eine Sende- und Empfangseinrichtung 82b in Form einer Antenne 84b, die durch die Motorwicklung 72c gebildet wird. Die Antenne 84b ist folglich elektrisch leitend mit den Anschlusskontakten 70a und 70c verbunden. For communication with the first transmitting and receiving device 82a serves a transmitting and receiving device 82b in the form of an antenna 84b passing through the motor winding 72c is formed. The antenna 84b is therefore electrically conductive with the connection contacts 70a and 70c connected.

Die Sende- und Empfangseinrichtungen 82a und 82b sind räumlich dicht beieinander angeordnet, so dass eine optimale induktive Koppelung gewährleistet ist. Ein Informations- beziehungsweise Datenaustausch zwischen den Sendeund Empfangseinrichtungen 82a und 82b erfolgt berührungslos mittels elektromagnetischer Wellen 96. The transmitting and receiving devices 82a and 82b are spatially close to each other, so that an optimal inductive coupling is guaranteed. An information or data exchange between the transmitting and receiving devices 82a and 82b takes place without contact by means of electromagnetic waves 96 ,

In 5 ist schematisch der Aufbau des eine Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Antriebseinheiten bildenden Steuergeräts 12 dargestellt. Es umfasst eine Bestromungseinrichtung 98, mit welcher die Motoren 68 der Antriebseinheiten über die Anschlusskabel 20 beziehungsweise 22 mit Strom beaufschlagt werden können. Ferner umfasst das Steuergerät 12 eine Motortemperaturbestimmungseinrichtung 100 zum Bestimmen einer Ist-Motortemperatur T_M,ist. Die Bestromungseinrichtung 68 wirkt mit der Motortemperaturbestimmungseinrichtung 100 zusammen zum Bestromen der Motoren 68 in Abhängigkeit der Ist-Motortemperatur T_M,ist. Das Steuergerät 12 umfasst ferner eine Speichereinrichtung 102, in welcher insbesondere Temperatur-Widerstands-Referenzwerte für die Motorwicklungen 72a, 72b und 72c in Abhängigkeit einer Motorwicklungs-Referenztemperatur T_W,ref gespeichert beziehungsweise speicherbar sind.In 5 schematically is the structure of a device for controlling and / or regulating the drive units forming the control unit 12 shown. It comprises an energizing device 98 with which the engines 68 the drive units via the connection cable 20 respectively 22 can be energized. Furthermore, the control unit comprises 12 an engine temperature determination device 100 for determining an actual engine temperature T _M ,. The energizing device 68 acts with the engine temperature determination device 100 together to power the engines 68 depending on the actual engine temperature T _{M, is} . The control unit 12 further comprises a memory device 102 in particular temperature resistance reference values for the motor windings 72a . 72b and 72c are stored or storable as a function of a motor winding reference temperature T _{W, ref} .

Die Motortemperaturbestimmungseinrichtung 100 umfasst eine Widerstandsmesseinrichtung 104 zum Messen der Ist-Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c. Ferner umfasst das Steuergerät 12 eine Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung 106 zum Vergleichen der gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c mit den Temperatur-Widerstandsreferenzwerten und zum Zuordnen von einer Ist-Motortemperatur T_M,ist zu den gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte. So ist es möglich, mit dem Steuergerät 12 die Ist-Motortemperatur T_M,ist des Motors 68 durch Ermittlung der Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist aller Motorwicklungen 72a, 72b und 72c zu bestimmen. The engine temperature determination device 100 includes a resistance measuring device 104 for measuring the actual winding resistance values of the motor windings 72a . 72b and 72c , Furthermore, the control unit comprises 12 a comparison and assignment device 106 for comparing the measured actual winding resistance values of the motor windings 72a . 72b and 72c with the temperature resistance reference values and for assigning an actual motor temperature T _{M, is} to the measured actual winding resistance values. So it is possible with the control unit 12 the actual engine temperature T _{M, is} the engine 68 by determining the actual winding temperatures T _{W, is} all motor windings 72a . 72b and 72c to determine.

Die Motorwicklungen 72a, 72b und 72c des Motors 68 sind idealerweise identisch ausgebildet und weisen daher identische Wicklungswiderstandswerte bei derselben Referenztemperatur T_R auf. The motor windings 72a . 72b and 72c of the motor 68 are ideally identical and therefore have identical winding resistance values at the same reference temperature T _R.

Weiter umfasst das Steuergerät 12 eine Motortyp-Anwendungs-Erkennungseinrichtung 108 zum Ermitteln des Motortyps und/oder der vorgesehenen Anwendung der Antriebseinheit. Die Motortyp-Anwendungs-Erkennungseinrichtung 108 kann, falls der Motor 68 eine Motoridentifikationseinrichtung 80 umfasst, mit dieser zusammenwirken. Ist eine Motoridentifikationseinrichtung 80 nicht vorgesehen, kann der Motortyp auf einfache Weise zum Beispiel dadurch ermittelt werden, dass mit der Widerstandsmesseinrichtung 104 die Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c bestimmt werden. Diese sind für den jeweiligen Motortyp, insbesondere in Abhängigkeit der Temperatur, charakteristisch, so dass nach Bestimmung der Wicklungswiderstandswerte und unter Berücksichtigung der herrschenden Umgebungstemperatur der jeweilige Motortyp vom Steuergerät 12 automatisch erkannt werden kann.Next includes the controller 12 a motor type application recognizer 108 for determining the engine type and / or the intended application of the drive unit. The engine type application recognizer 108 can if the engine 68 a motor identification device 80 includes, interact with this. Is a motor identification device 80 not provided, the motor type can be determined in a simple manner, for example, that with the resistance measuring device 104 the winding resistance values of the motor windings 72a . 72b and 72c be determined. These are characteristic for the respective engine type, in particular as a function of the temperature, so that after determination of the Winding resistance values and taking into account the prevailing ambient temperature of the respective motor type from the control unit 12 can be detected automatically.

Des Weiteren umfasst das Steuergerät 12 eine Defekterkennungseinrichtung 110 zum Erkennen, ob der Motor 68, der mit dem Steuergerät 12 verbunden ist, defekt ist. Die Defekterkennungseinrichtung 110 ist vorzugsweise ausgebildet zum Bestimmen eines Widerstandsdifferenzwerts ΔR der gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte von mindestens zwei Motorwicklungen und zum Vergleichen des Widerstandsdifferenzwerts ΔR mit einem vorgegebenen Wicklungswiderstandsdifferenz-Grenzwert ΔR_G, der optional in der Speichereinrichtung 102 für den jeweiligen Motortyp hinterlegt sein kann. Die Defekterkennungseinrichtung 110 kann insbesondere so ausgebildet sein, dass sie eine Defektmeldung ausgibt, beispielsweise akustisch oder optisch auf den Bildschirm 28, wenn der Widerstandsdifferenzwert ΔR größer ist als der vorgegebene Wicklungswiderstandsdifferenz-Grenzwert ΔR_G. Dies bedeutet, dass der Motor 68 insbesondere dann als defekt erkannt wird, wenn wenigstens eine der drei Motorwicklungen 72a, 72b und 72c einen Wicklungswiderstandswert aufweist, der deutlich von einem Wicklungswiderstandswert der anderen Motorwicklungen abweicht. Insbesondere kann die Defekterkennungseinrichtung 110 mit der Bestromungseinrichtung 98 direkt oder indirekt zusammenwirken, um eine Bestromung des Motors 68 zu verhindern, wenn dieser als defekt erkannt wurde. Furthermore, the control unit includes 12 a defect detection device 110 to detect if the engine 68 that with the control unit 12 is connected, is defective. The defect detection device 110 is preferably configured to determine a resistance difference value ΔR of the measured actual winding resistance values of at least two motor windings and to compare the resistance difference value ΔR with a predetermined winding resistance difference limit value ΔR _G , which is optionally in the memory device 102 can be stored for the respective engine type. The defect detection device 110 may in particular be designed so that it outputs a defect message, for example, acoustically or visually on the screen 28 when the resistance difference value ΔR is larger than the predetermined winding resistance difference limit value ΔR _G. This means that the engine 68 especially if it is detected as defective if at least one of the three motor windings 72a . 72b and 72c has a winding resistance significantly different from a winding resistance of the other motor windings. In particular, the defect detection device 110 with the energizing device 98 interact directly or indirectly to energize the motor 68 to prevent, if this was recognized as defective.

Die Funktionsweise des Antriebssystems 10 wird nachfolgend kurz erläutert. Das Steuergerät 10 prüft in einem ersten Abfragemodus, welcher auch als Standby-Betrieb bezeichnet werden kann, ob eine Antriebseinheit 14 mit dem Steuergerät 12 verbunden ist. Es wird dabei insbesondere geprüft, ob mindestens eine der Motorwicklungen 72a, 72b oder 72c über das Anschlusskabel 20 mit dem Steuergerät 12 verbunden ist. Solange kein Motor 68, das heißt keine der Motorwicklungen 72a, 72b oder 72c erkannt wird, wird weiter abgefragt. The functioning of the drive system 10 is briefly explained below. The control unit 10 checks in a first polling mode, which may also be referred to as standby mode, whether a drive unit 14 with the control unit 12 connected is. In particular, it is checked whether at least one of the motor windings 72a . 72b or 72c over the connection cable 20 with the control unit 12 connected is. As long as no engine 68 that is, none of the motor windings 72a . 72b or 72c is detected is further queried.

Sobald das Steuergerät 12 eine mit ihm kontaktierte Motorwicklung 72a, 72b oder 72c erkennt, kann über die Motorwicklung 72c in einem zweiten Abfragemodus durch entsprechende Bestromung der Anschlusskontakte 70a und 70c der RFID-Chip 86, der auch als Transponder bezeichnet werden kann, abgefragt, das heißt, die im Datenspeicher 92 hinterlegten Daten ausgelesen und durch Kommunikation der Sende- und Empfangseinrichtung 82a und 82b ausgelesen und in das Steuergerät 12 übertragen. Im Steuergerät 12 können dann entsprechend dem detektierten Motortyp aus einem nicht dargestellten Speicher hinterlegte Betriebsinformationen oder Parameter ausgelesen und das Steuergerät 12 entsprechend eingestellt werden. Nach der Detektion des Motortyps kann dann insbesondere der Betrieb der Antriebseinheit 14 aufgenommen werden.Once the controller 12 a motor winding contacted with him 72a . 72b or 72c can detect, via the motor winding 72c in a second polling mode by appropriate energization of the connection contacts 70a and 70c the RFID chip 86 , which can also be called a transponder, queried, that is, in the data memory 92 deposited data and by communication of the transmitting and receiving device 82a and 82b read out and into the control unit 12 transfer. In the control unit 12 can then read according to the detected motor type stored from a memory, not shown operating information or parameters and the control unit 12 be adjusted accordingly. After the detection of the engine type can then in particular the operation of the drive unit 14 be recorded.

Alternativ kann der Motortyp wie oben beschrieben auch über die Bestimmung der Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c unter Verwendung der Widerstandsmesseinrichtung 104 erfolgen.Alternatively, as described above, the motor type may also be determined by determining the winding resistance values of the motor windings 72a . 72b and 72c using the resistance measuring device 104 respectively.

Die Motortemperaturbestimmungseinrichtung 100 dient insbesondere dazu, unter Verwendung eines im Steuergerät 12 hinterlegten Softwaremodells die während des Betriebs im Motor 68 erreichte Betriebstemperatur zu berechnen. Das Softwaremodell basiert insbesondere auf der Annahme, dass die Umgebungstemperatur einen bestimmten Wert T_U aufweist, beispielsweise 25° C, und dass die Motortemperatur T_M vor dem Start der ersten Motoraktivierung der Umgebungstemperatur T_u entspricht, also beispielsweise ebenfalls 25° C. Durch den bekannten konstruktiven Aufbau des Motors 68 ist dessen Wärmekapazität bekannt. Des Weiteren ist mit dem Steuergerät 12 die in den Motor 68 während des Betriebs portierte Strommenge pro Zeiteinheit bekannt. Mit einer im Steuergerät 12 integrierten Rechnereinheit 112, einer sogenannten DSP-Steuerung, ist es möglich, die Motorerwärmungskurven sowie in den Ruhephasen die Motorabkühlkurven nachzubilden. Ein Zurücksetzen des Softwaremodells erfolgt durch Trennen des Motors 68 vom Motorsteuergerät 12. The engine temperature determination device 100 in particular serves to do this, using one in the control unit 12 deposited software model during operation in the engine 68 reached operating temperature to calculate. The software model is based, in particular, on the assumption that the ambient temperature has a specific value T _U , for example 25 ° C., and that the engine temperature T _M corresponds to the ambient temperature T _u before the start of the first motor activation, ie also 25 ° C. known structural design of the engine 68 its heat capacity is known. Furthermore, with the control unit 12 in the engine 68 During operation, the amount of electricity ported per unit of time is known. With one in the control unit 12 integrated computer unit 112 , a so-called DSP control, it is possible to model the engine heating curves and in the resting phases, the engine cooling curves. Resetting the software model is done by disconnecting the motor 68 from the engine control unit 12 ,

Die Genauigkeit der Motortemperaturerfassung kann durch die Anzahl der Messungen verbessert werden. Vor Beginn der ersten Aktivierung des Motors 68, nach jedem Kontaktieren des Motors 68 mit dem Steuergerät 12 sowie optional auch in den Ruhephasen zwischen zwei Aktivierungszyklen wird die Ist-Motortemperatur T_M,ist durch Messung der jeweiligen Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72a und 72c mit der Widerstandsmesseinrichtung 104 und die durch das Softwaremodell berechnete Motortemperatur entsprechend korrigiert. Es ist damit möglich, die Motortemperatur nicht nur sehr viel präziser zu erfassen, sondern es ist ferner nun auch möglich, bereits vor einer ersten Aktivierung einen zu diesem Zeitpunkt schon überhitzen Motor 68 vor einer nicht akzeptablen weiteren Aktivierung durch entsprechendes Sperren durch das Steuergerät 12 zu hindern. The accuracy of the motor temperature detection can be improved by the number of measurements. Before the first activation of the engine 68 after each contact of the motor 68 with the control unit 12 as well as optionally in the resting phases between two activation cycles, the actual engine temperature T _{M, is} by measuring the respective winding resistance values of the motor windings 72a . 72a and 72c with the resistance measuring device 104 and corrects the engine temperature calculated by the software model accordingly. It is thus possible not only to detect the engine temperature much more precisely, but it is also now possible, even before a first activation of an already overheating engine at this time 68 before an unacceptable further activation by corresponding blocking by the control unit 12 to prevent.

Die Motortemperaturbestimmungseinrichtung 100 ermöglicht es also, die Ist-Motortemperatur T_M,ist ohne Temperatursensor zu bestimmen. Dies gestattet es, auf zusätzliche Datenleitungen sowie Temperatursensoren im Motor 68 zu verzichten. Dadurch kann eine Baugröße des Motors 68 verringert werden bei gleicher Leistungsfähigkeit im Vergleich zu Motoren mit Temperatursensoren. Ferner kann durch die Messung der Wicklungswiderstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c optional auch auf die Motoridentifikationseinrichtung 80 verzichtet werden, die dem Aufbau des Motors 68 weiter vereinfacht.The engine temperature determination device 100 thus makes it possible to determine the actual engine temperature T _M, without temperature sensor. This allows for extra data lines as well as temperature sensors in the engine 68 to renounce. This can be a size of the engine 68 be reduced with the same performance compared to motors with temperature sensors. Furthermore, can by measuring the winding resistance values of the motor windings 72a . 72b and 72c optionally also on the engine identification device 80 be omitted, the construction of the engine 68 further simplified.

Mit dem Steuergerät 12 kann somit eine Bestromung des Motors 68 unter Berücksichtigung der Ist-Motortemperatur T_M,ist vorgenommen werden. Dadurch kann eine Beschädigung des Motors 68 weitgehend verhindert werden. Überschreitet insbesondere die ermittelte Ist-Motortemperatur T_M,ist eine vorgegebene Grenztemperatur T_G, so unterbindet das Steuergerät 12, beispielsweise durch Deaktivierung der Bestromungseinrichtung 98, die Bestromung des Motors 68. Zum Bestimmen der Ist-Motortemperatur T_M,ist werden mit der Widerstandsmesseinrichtung 104 die Ist-Widerstandswerte der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c gemessen. Die gemessenen Ist-Wicklungswiderstandswerte werden mit den Temperatur-Widerstands-Referenzwerten verglichen, die für den jeweiligen Motortyp in der Speichereinrichtung 102 hinterlegt sind. Dieser Vergleich erfolgt in der Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung 106. Abhängig vom Ergebnis des vorgenommenen Vergleichs kann dann den Motorwicklungen 72a, 72b und 72c eine Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist in Abhängigkeit der gemessen Ist-Widerstandswerte zugeordnet oder zugewiesen werden. Die Bestimmung der Ist-Motortemperatur T_M,ist kann beispielsweise durch Mittelwertbindung aus dem ermittelten Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist oder durch Zuordnung oder Zuweisung der größten ermittelten Ist-Wicklungstemperatur der drei Motorwicklungen 72a, 72b und 72c erfolgen.With the control unit 12 can thus energize the motor 68 taking into account the actual engine temperature T _{M, is} to be made. This can damage the engine 68 be largely prevented. In particular, if the determined actual engine temperature exceeds T _{M, is} a predetermined limit temperature T _G , so prevents the controller 12 , For example, by deactivating the power supply 98 , the energization of the motor 68 , For determining the actual engine temperature T _M, be with the resistance measuring device 104 the actual resistance values of the motor windings 72a . 72b and 72c measured. The measured actual winding resistance values are compared with the temperature resistance reference values corresponding to the respective type of motor in the memory device 102 are deposited. This comparison is made in the comparison and allocation device 106 , Depending on the result of the comparison made then the motor windings 72a . 72b and 72c an actual winding temperature T _{W, is} assigned or assigned depending on the measured actual resistance values. The determination of the actual engine temperature T _{M is} , for example, by average binding from the determined actual winding temperatures T _{W, is} or by assignment or assignment of the largest determined actual winding temperature of the three motor windings 72a . 72b and 72c respectively.

Das Steuergerät 12 ist insbesondere so ausgebildet, das die Bestromung des Motors 68 unterbunden wird, wenn eine Ist-Temperaturdifferenz ΔT zwischen den Ist-Wicklungstemperaturen T_W,ist der Motorwicklungen 72a, 72b und 72c größer ist als ein vorgegebener Wicklungstemperatur-Grenzwert ΔT_W,G. Der vorgebebene Wicklungstemperatur-Grenzwert ΔT_W,G kann insbesondere in der Speichereinrichtung 102 zum zugehörigen Motortyp hinterlegt sein. Durch die Unterbindung der Bestromung des Motors 68, beispielsweise durch Deaktivierung der Bestromungseinrichtung 98, kann eine Überhitzung des Motors 68 verhindert werden. Insbesondere kann auch bereits eine Überhitzung des Motors 68 vor Inbetriebnahme festgestellt und so eine weitere Bestromung, die eine irreversible Beschädigung des Motors 68 zur Folge haben könnte, vermieden werden. The control unit 12 is particularly designed so that the energization of the motor 68 is suppressed when an actual temperature difference .DELTA.T between the actual winding temperatures T _{W, is} the motor windings 72a . 72b and 72c is greater than a predetermined winding temperature limit .DELTA.T _{W, G.} The predetermined winding temperature limit value ΔT _{W, G} can in particular in the memory device 102 be assigned to the associated motor type. By suppressing the energization of the motor 68 , For example, by deactivating the power supply 98 , may cause overheating of the engine 68 be prevented. In particular, already overheating of the engine 68 detected before commissioning and so another energization, which is an irreversible damage to the motor 68 could be avoided.

Idealerweise wird die Ist-Motortemperatur T_M,ist vor dem ersten Bestromen des Motors bestimmt, zum Beispiel direkt nach dem Verbinden des Motors 68 mit dem Steuergerät 12. Um auch während des Einsatzes der Antriebseinheiten die Gefahr von Beschädigungen der Motoren 68 zu minimieren, wird die Ist-Motortemperatur T_M,ist vorzugsweise immer dann bestimmt, wenn der Motor gerade nicht bestromt wird. Optional wird also auch in den Ruhephasen zwischen zwei Aktivierungszyklen der Antriebseinheiten die Ist-Motortemperatur T_M,ist ermittelt und gegebenenfalls ein weiterer Betrieb des Motors 68 unterbunden werden.Ideally, the actual engine temperature T _{M, is determined} before the engine _is first energized, for example immediately after the motor is connected 68 with the control unit 12 , Even during the use of the drive units, the risk of damage to the engines 68 to minimize, the actual engine temperature T _{M, is} preferably always determined when the engine is not energized. Optionally, therefore, the actual engine temperature T _{M, is} determined and possibly another operation of the engine in the resting phases between two activation cycles of the drive units 68 be prevented.

Die Funktionen der Motortemperaturbestimmungseinrichtung 100, der Vergleichs- und Zuordnungseinrichtung 106, der Motortyp-Anwendungs-Erkennungseinrichtung 108 sowie der Defekterkennungseinrichtung 110 können optional in der Recheneinheit 112 integriert sein, beispielsweise durch eine entsprechende Betriebssoftware, die die Funktionen der einzelnen Einrichtungen übernimmt.The functions of the engine temperature determination device 100 , the comparison and allocation device 106 , the engine type application recognizer 108 and the defect detection device 110 can be optional in the arithmetic unit 112 be integrated, for example, by a corresponding operating software that takes over the functions of each institution.

Ein einfacher Ablauf des Betriebs des Steuergeräts 12 in Verbindung mit einem Motor 68 des Antriebssystems 10 ist schematisch in 6 dargestellt für die Temperaturüberwachung des Motors 68.A simple process of operating the controller 12 in conjunction with a motor 68 of the drive system 10 is schematic in 6 shown for the temperature monitoring of the motor 68 ,

In einem ersten Schritt wird die Antriebseinheit mit dem Steuergerät 12 verbunden. Danach werden die Wicklungswiderstände des Motors 68 der Antriebseinheit vor deren Inbetriebnahme gemessen, und zwar indem Messspannungen an die Anschlusskontakte 70a, 70b und 70c angelegt werden.In a first step, the drive unit with the control unit 12 connected. After that, the winding resistances of the motor 68 measured the drive unit before commissioning, by measuring voltages to the terminals 70a . 70b and 70c be created.

Die gemessenen Wicklungswiderstandswerte werden dann mit gespeicherten Temperatur-Widerstands-Referenzwerten verglichen und so die Ist-Motortemperatur T_M,ist bestimmt. Ist diese größer als eine vorgegebene Grenztemperatur T_G, dann wird die Bestromung des Motors 68 unterbunden beziehungsweise unterbrochen. The measured winding resistance values are then compared with stored temperature resistance reference values and thus the actual motor temperature T _{M, is} determined. If this is greater than a predetermined limit temperature T _G , then the current of the motor 68 stopped or interrupted.

In einer Bestromungspause werden wiederum die Wicklungswiderstände des Motors 68 gemessen. Danach folgt wieder ein Vergleich der Ist-Motortemperatur T_M,ist mit der vorgegebenen Grenztemperatur T_G. Ist die Motortemperatur T_M,ist kleiner als die vorgegebene Grenztemperatur T_G, wird die Motorbestromung zugelassen. In an energizing break turn the winding resistances of the motor 68 measured. This is followed again by a comparison of the actual engine temperature T _{M, is} with the predetermined limit temperature T _G. If the motor temperature T _{M, is} smaller than the predetermined limit temperature T _G , the motor current is allowed.

Mit dem oben kurz erläuterten Softwaremodell kann dann während des Betriebs des Motors 68 seine aktuelle Betriebstemperatur berechnet werden, also während der Bestromung. Durch die Bestimmung der Ist-Motortemperatur T_M,ist in Aktivierungspausen kann der entsprechende Temperaturwert, der mittels des Softwaremodells zur Temperaturbestimmung in Abhängigkeit der Bestromung ermittelt wird, gegebenenfalls korrigiert werden. Dadurch wird ein dauerhafter und sicherer Betrieb von Motoren 68 ermöglicht, denn eine Überhitzung und damit eine unter Umständen irreversible dauerhafte Schädigung desselben kann zuverlässig vermieden werden.With the above briefly explained software model can then during operation of the engine 68 its current operating temperature can be calculated, ie during the energization. By determining the actual engine temperature T _M, the corresponding temperature value, which is determined by means of the software model for temperature determination as a function of the current supply, may be corrected in activation pauses. This will ensure a durable and safe operation of engines 68 allows, because overheating and thus a possibly irreversible permanent damage the same can be reliably avoided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202008006868 U1 [0003]

Claims

Method for controlling and / or regulating a surgical drive unit ( 14 ), which is a motor ( 68 ) with at least two motor windings ( 72a . 72b . 72c ), characterized in that to avoid damage to the engine ( 68 ) is an actual engine temperature T _{M, is determined} without a temperature sensor and that the energization of the motor ( 68 ) taking into account the actual engine temperature T _{M, is} made.

A method according to claim 1, characterized in that to avoid overheating the energization of the motor ( 68 ) is inhibited when the actual engine temperature T _{M, is} greater than a predetermined limit temperature T _G.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that temperature-resistance reference values for the motor windings ( 72a . 72b . 72c ), the resistance reference values of the motor windings in dependence on a motor winding reference temperature T _{W, ref} include that for determining the motor temperature actual winding resistance values of the at least two motor windings ( 72a . 72b . 72c ) and that the measured actual winding resistance values are compared with the temperature resistance reference values for assigning actual winding temperatures T _{W, is} to the measured actual winding resistance values.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a motor ( 68 ) with three motor windings ( 72a . 72b . 72c ) is used and that the actual winding temperatures T _{W, is} all motor windings ( 72a . 72b . 72c ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that motor windings ( 72a . 72b . 72c ) are used, which have identical winding resistance values at the same reference temperature T _R , and that the energization of the motor ( 68 ) is suppressed when an actual temperature difference .DELTA.T between the actual winding temperatures T _W, the motor windings ( 72a . 72b . 72c ) is greater than a predetermined winding temperature limit value ΔT _{W, G.}

Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the temperature-resistance reference values for at least one engine type and at least one possible application of the drive unit ( 14 ), that before determining the actual winding temperatures T _W, the motor windings ( 72a . 72b . 72c ) the type of engine and / or the intended use of the drive unit ( 14 ) and that the engine type determined or the intended application of the drive unit ( 14 ) associated with temperature resistance reference values for assigning the actual winding temperatures T _{W, is} to be selected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for operating the drive unit ( 14 ) a control and / or regulating device ( 12 ) and a lighting device ( 98 ) be used.

A method according to claim 7, characterized in that a control and / or regulating device ( 12 ) with a memory device ( 102 ) and that the temperature resistance reference values in the memory device ( 102 ) are stored.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the engine ( 68 ) is detected as defective if a resistance difference value ΔR of the measured actual winding resistance values of two motor windings ( 72a . 72b . 72c ) is greater than a predetermined winding resistance limit value ΔR _G.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual engine temperature T _{M, is} before the first powering of the engine ( 68 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual engine temperature T _{M, is} always determined when the engine ( 68 ) is not energized.

Contraption ( 12 ) for controlling and / or regulating a surgical drive unit ( 14 ), which is a motor ( 68 ) with at least two motor windings ( 72a . 72b . 72c ), characterized by an engine temperature determination device ( 100 ) for determining an actual engine temperature T _{M, is} without a temperature sensor for preventing damage to the engine ( 68 ) and by an energizing device ( 98 ) for energizing the motor ( 68 ) as a function of the actual engine temperature T _{M, is} .

Apparatus according to claim 12, characterized in that the energizing device ( 98 ) to prevent overheating of the engine ( 68 ) is designed to prevent the energization of the motor ( 68 ), when the actual engine temperature T _{M, is} greater than a predetermined limit temperature T _G.

Device according to claim 12 or 13, characterized in that the device ( 12 ) a memory device ( 102 ), in which temperature resistance reference values for the motor windings ( 72a . 72b . 72c ) are stored, the resistance reference values of the motor windings ( 72a . 72b . 72c ) in dependence on a motor winding reference temperature T _{W, ref} , that the motor temperature determination device ( 100 ) a resistance measuring device ( 104 ) for measuring the actual winding resistance values of the at least two motor windings ( 72a . 72b . 72c ) and that the device ( 12 ) a comparison and allocation device ( 106 ) for comparing the measured actual winding resistance values with the temperature resistance reference values and for assigning actual winding temperatures T _{W, is} to the measured actual winding resistance values.

Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the engine ( 68 ) three motor windings ( 72a . 72b . 72c ) and that with the device ( 12 ) the actual winding temperatures T _{W, is} all motor windings ( 72a . 72b . 72c ) is determinable.

Device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the engine ( 68 ) Motor windings ( 72a . 72b . 72c ), which have identical winding resistance values at the same reference temperature T _R , and that with the lighting device ( 98 ) the energization of the motor ( 68 ) can be prevented, if an actual temperature difference .DELTA.T between the actual winding temperatures T _{W, is} the motor windings ( 72a . 72b . 72c ) is greater than a predetermined winding temperature limit value ΔT _{W, G.}

Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that in the memory device ( 102 ) the temperature resistance reference values for at least one motor type and at least one possible application of the drive unit ( 14 ) that the device ( 12 ) an engine type application recognizer ( 108 ) for determining the engine type and / or the intended application of the drive unit ( 14 ) before determining the actual winding temperatures T _W, the motor windings ( 72a . 72b . 72c ) and that the device ( 12 ) the determined motor type or the intended application of the drive unit ( 14 ) associated temperature resistance reference values from the memory device ( 102 ) to the comparison and allocation device ( 106 ) for assigning the actual winding temperatures T _{W, is} to the measured actual resistance values.

Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that it comprises a defect detection device ( 110 ) for detecting whether the engine ( 68 ) is defective.

Apparatus according to claim 18, characterized in that the defect detection device ( 110 ) is configured to determine a resistance difference value ΔR of the measured actual winding resistance values of two motor windings ( 72a . 72b . 72c ) and comparing the resistance difference value ΔR with a predetermined winding resistance difference limit value ΔR _G.

Apparatus according to claim 19, characterized in that the defect detection device ( 110 ) is configured to output a defect message when the resistance difference value ΔR is greater than the predetermined winding resistance difference limit value ΔR _G.

Device according to one of claims 12 to 20, characterized in that the engine temperature determination device ( 100 ) for determining the actual engine temperature T _{M, is} before the first powering of the engine ( 68 ) is activated.

Device according to one of claims 12 to 21, characterized in that the engine temperature determination device ( 100 ) for determining the actual engine temperature T _{M, is} activatable when the engine ( 68 ) with the device ( 12 ) is connected and de-energized.