DE102013202672A1 - Hand tool machine, particularly angle grinder, has drive unit, electronic unit and cooling device provided with connecting unit for supplying cooling device with external cooling medium - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgeschlagen worden.It has already been proposed a hand tool according to the preamble of claim 1.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere von einem Winkelschleifer, mit einer Antriebseinheit, mit einer Elektronikeinheit und mit einer Kühlvorrichtung, die zumindest teilweise zu einer Kühlung der Antriebseinheit und/oder der Elektronikeinheit vorgesehen ist.The invention relates to a hand tool, in particular an angle grinder, with a drive unit, with an electronic unit and with a cooling device, which is at least partially provided for cooling the drive unit and / or the electronic unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kühlvorrichtung zumindest eine Anschlusseinheit umfasst, die zumindest teilweise zu einer Versorgung der Kühlvorrichtung mit zumindest einem externen Kühlmedium vorgesehen ist. Unter einer „Antriebseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die in einem Betriebszustand zumindest teilweise zu einem Antrieb eines mit der Handwerkzeugmaschine gekoppelten Einsatzwerkzeugs vorgesehen ist. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestaltet, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise zumindest einen Elektromotor. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit zumindest teilweise pneumatisch und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise antreibbar ausgebildet ist. Insbesondere bei einem pneumatischen Antrieb der Antriebseinheit kann eine zusätzliche Kühlung erreicht werden, da sich in einem Betriebszustand das die Antriebseinheit antreibende Fluid, das insbesondere Druckluft umfasst, entspannt und einer Umgebung der Antriebseinheit dadurch thermische Energie entzieht. Unter einer „Elektronikeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine zumindest teilweise zu einer Steuerung und/oder zu einer Regelung, insbesondere der Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine, vorgesehen ist. Vorzugsweise umfasst die Elektronikeinheit zumindest eine Motorsteuerung der Antriebseinheit. Die Elektronikeinheit weist vorzugsweise Elektronikkomponenten wie insbesondere zumindest einen Transistor, zumindest einen Kondensator, zumindest einen Prozessor, besonders bevorzugt zumindest einen Feldeffekttransistor (MOSFET) und/oder zumindest einen Bipolartransistor, insbesondere mit isolierter Gate-Elektrode, (IGBT) auf.It is proposed that the cooling device comprises at least one connection unit which is provided at least partially for supplying the cooling device with at least one external cooling medium. A "drive unit" is to be understood in this context, in particular a unit which is provided in an operating state at least partially to a drive of a coupled with the power tool insertion tool. "Provided" is to be understood in particular to be specially designed, designed and / or equipped. The drive unit preferably comprises at least one electric motor. However, it is also conceivable that the drive unit is designed to be drivable at least partially pneumatically and / or in another manner that appears appropriate to a person skilled in the art. In particular, in a pneumatic drive of the drive unit, an additional cooling can be achieved because in an operating state, the drive unit driving the fluid, which in particular includes compressed air, relaxes and an environment of the drive unit thereby extracts thermal energy. In this context, an "electronic unit" is to be understood as meaning, in particular, a unit which, at least in one operating state of the handheld power tool, is provided at least partially for control and / or regulation, in particular the drive unit of the handheld power tool. The electronic unit preferably comprises at least one motor controller of the drive unit. The electronic unit preferably has electronic components such as in particular at least one transistor, at least one capacitor, at least one processor, particularly preferably at least one field effect transistor (MOSFET) and / or at least one bipolar transistor, in particular with an insulated gate electrode (IGBT).
Unter einer „Kühlung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine zumindest teilweise Abführung thermischer, insbesondere in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine entstehender und/oder abgegebener Energie, insbesondere von zumindest einer wärmekritischen Komponente der Handwerkzeugmaschine, verstanden werden. Unter einer „wärmekritischen Komponente“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element, eine Einheit und/oder ein Bereich der Handwerkzeugmaschine verstanden werden, deren Betrieb und/oder deren Funktion durch die, insbesondere in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine entstehende, thermische Energie negativ beeinflusst und/oder durch die insbesondere in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine entstehende thermische Energie zumindest teilweise zerstört werden kann/können. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst insbesondere die Antriebseinheit und/oder die Elektronikeinheit die zumindest eine wärmekritische Komponente der Handwerkzeugmaschine. Die Kühlvorrichtung kann, alternativ oder zusätzlich, zumindest teilweise auch zu einer Kühlung einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Einheit, wie insbesondere einer Getriebeeinheit, und/oder eines anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Elements und/oder Bereichs der Handwerkzeugmaschine, wie insbesondere eines Griffbereichs, vorgesehen sein.In this context, a "cooling" is to be understood as meaning, in particular, an at least partial removal of thermal energy, in particular arising and / or emitted in an operating state of the handheld power tool, in particular of at least one heat critical component of the handheld power tool. In this context, a "heat-critical component" is to be understood as meaning, in particular, an element, a unit and / or a region of the handheld power tool whose operation and / or function is negatively influenced by the thermal energy, especially in an operating state of the handheld power tool, and / or or can be at least partially destroyed by the resulting in particular in an operating state of the power tool thermal energy. In a particularly preferred embodiment, in particular the drive unit and / or the electronics unit comprises the at least one heat-critical component of the power tool. The cooling device may, alternatively or additionally, at least partially to a cooling of another, a person skilled in the appear reasonable unit, such as in particular a gear unit, and / or another, a person skilled in the seem appropriate element and / or area of the power tool, in particular a grip area, be provided.
Unter einer „Versorgung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Zuführung und/oder eine Bereitstellung verstanden werden. Unter einem „externen Kühlmedium“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Stoff und/oder ein Stoffgemisch, besonders bevorzugt ein Fluid, verstanden werden, das zu einer Aufnahme und/oder zu einem Transport thermischer Energie, und insbesondere zu einer Kühlung, vorgesehen ist und das insbesondere von einer Umgebungsluft zumindest teilweise in einer Zusammensetzung, einem Druck, einer Temperatur und/oder einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft abweicht und das der Handwerkzeugmaschine insbesondere von außen zugeführt wird. Vorzugsweise ist das externe Kühlmedium zumindest teilweise von Druckluft, Wasser, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und/oder einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Stoff und/oder Stoffgemisch gebildet.A "supply" should be understood in this context, in particular a supply and / or provision. In this context, an "external cooling medium" is to be understood as meaning, in particular, a substance and / or a substance mixture, particularly preferably a fluid, which is provided for receiving and / or transporting thermal energy, and in particular for cooling, and the in particular differs at least partially from an ambient air in a composition, a pressure, a temperature and / or another, a skilled person appears appropriate physical and / or chemical property and the hand tool is supplied in particular from the outside. Preferably, the external cooling medium is at least partially formed by compressed air, water, nitrogen, carbon dioxide and / or another substance and / or substance mixture that appears expedient to a person skilled in the art.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine bevorzugt gute Kühlung und somit insbesondere eine vorteilhaft hohe Leistungsdichte der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.The embodiment according to the invention makes it possible to achieve a preferably good cooling and thus, in particular, an advantageously high power density of the handheld power tool.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Anschlusseinheit zumindest ein Einlasselement und zumindest ein Auslasselement aufweist. Unter einem „Einlasselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, insbesondere das externe Kühlmedium in die Handwerkzeugmaschine hineinzuleiten, und/oder das zumindest teilweise eine Schnittstelle zwischen einer Umgebung der Handwerkzeugmaschine und einem von einem, insbesondere zumindest teilweise von einem Gehäuse umschlossenen, Innenraum der Handwerkzeugmaschine bildet. Unter einem „Auslasselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, insbesondere das externe Kühlmedium aus der Handwerkzeugmaschine hinauszuleiten, und/oder das zumindest teilweise eine Schnittstelle zwischen einen von einem, insbesondere zumindest teilweise von einem Gehäuse umschlossenen, Innenraum der Handwerkzeugmaschine und einer Umgebung der Handwerkzeugmaschine bildet. Ferner ist es denkbar, dass eine Zuführung und/oder eine Abführung des externen Kühlmediums über das Einlasselement und das Auslasselement zumindest teilweise einstückig mit einer Zuführung elektrischer Energie, insbesondere über ein Stromkabel, ausgebildet sind. Beispielsweise ist es denkbar, dass das Stromkabel zumindest teilweise innerhalb eines Druckluftschlauchs, der an das Einlasselement der Anschlusseinheit anschließbar ausgebildet ist, geführt ist. Dadurch kann eine vorteilhaft gute Zuführung und/oder Abführung des externen Kühlmediums erreicht werden.It is also proposed that the connection unit has at least one inlet element and at least one outlet element. In this context, an "inlet element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is at least partially provided for, in particular, introducing the external cooling medium into the handheld power tool, and / or at least partially forms an interface between an environment of the power tool and an interior of the power tool surrounded by a, in particular at least partially enclosed by a housing. In this context, an "outlet element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is at least partially intended to lead in particular the external cooling medium out of the handheld power tool, and / or at least partially an interface between one of, in particular at least partially, a housing enclosed, interior of the power tool and an environment of the power tool forms. Furthermore, it is conceivable that a supply and / or a discharge of the external cooling medium via the inlet element and the outlet element are formed at least partially in one piece with a supply of electrical energy, in particular via a power cable. For example, it is conceivable that the power cable is guided at least partially within a compressed air hose, which is designed to be connected to the inlet element of the connection unit. As a result, an advantageously good supply and / or discharge of the external cooling medium can be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Anschlusseinheit zumindest teilweise zu einer Rückführung des externen Kühlmediums vorgesehen ist. Unter einer „Rückführung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine gezielte und vorzugsweise aktive Abführung und/oder Ableitung des externen Kühlmediums aus der Handwerkzeugmaschine heraus, insbesondere zu einer das Kühlmedium zur Verfügung stellenden und mit der Anschlusseinheit verbundenen Versorgungseinheit hin, insbesondere in einem zumindest teilweise geschlossenen System und/oder Kreislauf, verstanden werden. Dadurch kann eine vorteilhaft gute und bevorzugt effektive Kühlung der Elektronikeinheit und/oder der Antriebseinheit erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the connection unit is provided at least partially for a return of the external cooling medium. In this context, "return" should in particular be a targeted and preferably active removal and / or discharge of the external cooling medium from the handheld power tool, in particular to a supply unit providing the cooling medium and connected to the connection unit, in particular in an at least partially closed manner System and / or cycle, to be understood. As a result, an advantageously good and preferably effective cooling of the electronics unit and / or the drive unit can be achieved.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Auslasselement zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, das externe Kühlmedium nach einer Kühlung an eine Umgebung abzugeben. Dadurch kann eine konstruktiv einfache und vorteilhaft kostengünstige Ausgestaltung der Kühlvorrichtung erreicht werden.In addition, it is proposed that the at least one outlet element is at least partially provided for releasing the external cooling medium after cooling to an environment. This allows a structurally simple and advantageously inexpensive design of the cooling device can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das externe Kühlmedium zur Kühlung der Antriebseinheit und/oder der Elektronikeinheit zumindest teilweise eine Aggregatszustandsänderung aufweist. Unter einer „Aggregatszustandsänderung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine wesentliche Änderung zumindest einer physikalischen und/oder einer chemischen Eigenschaft des externen Kühlmediums, wie insbesondere eine Änderung des Drucks um insbesondere zumindest 0,5 bar, vorzugsweise zumindest 1 bar, bevorzugt um zumindest 2 bar und besonders bevorzugt um zumindest 4 bar, und/oder ein Phasenübergang, wie insbesondere von flüssig zu gasförmig oder umgekehrt, und/oder eine chemische Reaktion, verstanden werden. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Kühlmedium, das vorzugsweise von Druckluft gebildet ist, an dem Einlasselement der Anschlusseinheit einen Druck auf, der zwischen 4 bar und 10 bar beträgt, und entspannt sich während der Kühlung der Antriebseinheit und/oder der Elektronikeinheit zumindest nahezu auf Umgebungsdruck. Dadurch kann auf bevorzugt einfache Weise eine vorteilhaft gute und bevorzugt effektive Kühlung der Elektronikeinheit und/oder der Antriebseinheit erreicht werden.It is also proposed that the external cooling medium for cooling the drive unit and / or the electronics unit has at least partially an aggregate state change. In this context, a "state of aggregate change" is intended in particular to mean a substantial change in at least one physical and / or chemical property of the external cooling medium, in particular a change in pressure of, in particular, at least 0.5 bar, preferably at least 1 bar, preferably at least 2 bar and particularly preferably at least 4 bar, and / or a phase transition, in particular from liquid to gaseous or vice versa, and / or a chemical reaction. In a particularly preferred embodiment, the cooling medium, which is preferably formed by compressed air, at the inlet element of the connection unit to a pressure which is between 4 bar and 10 bar, and relaxes during the cooling of the drive unit and / or the electronic unit at least almost ambient pressure. As a result, an advantageously good and preferably effective cooling of the electronics unit and / or the drive unit can be achieved in a preferably simple manner.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Anschlusseinheit zumindest ein Druckluftanschlusselement umfasst. Unter einem „Druckluftanschlusselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, insbesondere im Vergleich zu einem Umgebungsdruck der Handwerkzeugmaschine um insbesondere zumindest 0,5 bar, vorzugsweise zumindest 1 bar und besonders bevorzugt um zumindest 2 bar, komprimierte Luft und/oder ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes komprimiertes Gas in die Handwerkzeugmaschine hineinzuleiten. Dadurch kann eine vorteilhaft gute und bevorzugt effektive Kühlung der Elektronikeinheit und/oder der Antriebseinheit erreicht werden.In addition, it is proposed that the connection unit comprises at least one compressed air connection element. A "compressed air connection element" is to be understood in this context, in particular an element which is at least partially provided, in particular compared to an ambient pressure of the power tool to particular at least 0.5 bar, preferably at least 1 bar and more preferably by at least 2 bar, compressed air and / or another, a skilled person appear appropriate compressed gas into the hand tool. As a result, an advantageously good and preferably effective cooling of the electronics unit and / or the drive unit can be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Anschlusseinheit zumindest ein Wasseranschlusselement umfasst. Unter einem „Wasseranschlusselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, vorzugsweise zumindest teilweise Wasser, eine wässrige Lösung und/oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Flüssigkeit in die Handwerkzeugmaschine hineinzuleiten. Dadurch kann eine vorteilhaft gute und bevorzugt effektive Kühlung der Elektronikeinheit und/oder der Antriebseinheit erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the connection unit comprises at least one water connection element. A "water connection element" is to be understood in this context, in particular an element which is at least partially intended, preferably at least partially infer water, an aqueous solution and / or another, one skilled in the art appear useful in the liquid power tool. As a result, an advantageously good and preferably effective cooling of the electronics unit and / or the drive unit can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Speichereinheit zur Speicherung des externen Kühlmediums aufweist, die zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, mit der Anschlusseinheit gekoppelt zu werden. Unter einer „Speicherung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Aufnahme und eine zeitlich und/oder räumlich versetzte Abgabe zumindest eines Teils des externen Kühlmediums verstanden werden. Die Speichereinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein lösbar mit der Handwerkzeugmaschine koppelbares und/oder insbesondere austauschbares Speicherelement. Dadurch kann eine vorteilhaft kompakte und konstruktiv einfache Ausgestaltung der Kühlvorrichtung der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.It is also proposed that the handheld power tool has a memory unit for storing the external cooling medium, which is at least partially intended to be coupled to the connection unit. In this context, a "storage" is to be understood as meaning, in particular, a pickup and a temporally and / or spatially offset delivery of at least part of the external cooling medium. The storage unit preferably comprises at least one memory element that can be releasably coupled to the handheld power tool and / or, in particular, exchangeable. This can be an advantageous compact and structurally simple design of the cooling device of the power tool can be achieved.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest einen EC-Motor umfasst. Unter einem „EC-Motor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein bürstenloser, elektrisch kommutierter Gleichstrommotor verstanden werden. Dadurch kann eine bevorzugt leistungsstarke, vorteilhaft kompakte und kostengünstige Ausgestaltung der Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.In addition, it is proposed that the drive unit comprises at least one EC motor. An "EC motor" is to be understood in this context in particular a brushless, electrically commutated DC motor. As a result, a preferably powerful, advantageously compact and cost-effective design of the drive unit of the handheld power tool can be achieved.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The hand tool according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the handheld power tool according to the invention may have a different number from a number of individual elements, components and units mentioned herein for performing a function described herein.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, three embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Die Handwerkzeugmaschine weist ferner ein Getriebegehäuse
Die Handwerkzeugmaschine weist zudem einen Zusatzhandgriff
Die Handwerkzeugmaschine weist die Antriebseinheit
Die Antriebseinheit
Die Handwerkzeugmaschine weist ferner die Kühlvorrichtung
Der Kühlkanal
Die Kühlvorrichtung
Die Anschlusseinheit
Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der
Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in
In
Eine Wandung des Kühlkanals
Die Kühlvorrichtung
Der Kühlstrom des Kühlmediums strömt in einem Betriebszustand der Kühlvorrichtung
Das Auslasselement
In
Der Kühlkanal
Die Kühlvorrichtung
Die Handwerkzeugmaschine weist ferner eine Speichereinheit
Die Gaskartusche
Die Anschlusseinheit
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310202672 DE102013202672A1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Hand tool machine, particularly angle grinder, has drive unit, electronic unit and cooling device provided with connecting unit for supplying cooling device with external cooling medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201310202672 DE102013202672A1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Hand tool machine, particularly angle grinder, has drive unit, electronic unit and cooling device provided with connecting unit for supplying cooling device with external cooling medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013202672A1 true DE102013202672A1 (en) | 2014-08-21 |
Family
ID=51263867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310202672 Ceased DE102013202672A1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Hand tool machine, particularly angle grinder, has drive unit, electronic unit and cooling device provided with connecting unit for supplying cooling device with external cooling medium |
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DE (1) | DE102013202672A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021136619A1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Electronic apparatus and machine tool having said electronic apparatus |
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2013
- 2013-02-19 DE DE201310202672 patent/DE102013202672A1/en not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021136619A1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Electronic apparatus and machine tool having said electronic apparatus |
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