DE102014226369A1 - Percussion device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Schlagwerkvorrichtung, insbesondere für einen Bohrund/oder Schlaghammer (12a; 12b), mit zumindest einer Erfassungseinheit (14a; 14b), die zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße eines Schlagwerkzustands vorgesehen ist, und mit zumindest einer Recheneinheit (16a; 16b), die dazu vorgesehen ist, eine Antriebseinheit (18a; 18b) und/oder ein Schlagwerk (20a; 20b) in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße der Erfassungseinheit (14a; 14b) zu steuern oder zu regeln. Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Recheneinheit (16a; 16b) in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße der Erfassungseinheit (14a; 14b) eine Leerlaufschlagzahl (SLeerlauf) anzupassen.The invention is based on a percussion device, in particular for a hammer drill (12a, 12b), with at least one detection unit (14a, 14b), which is provided for detecting at least one parameter of a striking mechanism condition, and with at least one arithmetic unit (16a 16b), which is intended to control or regulate a drive unit (18a, 18b) and / or an impact mechanism (20a, 20b) as a function of at least one detected parameter of the detection unit (14a, 14b). It is proposed that the at least one arithmetic unit (16a, 16b) is provided in at least one operating state for adapting an idling speed number (SLeerlauf) as a function of at least one detected characteristic of the detection unit (14a, 14b).
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist bereits eine Schlagwerkvorrichtung, insbesondere für einen Bohr- und/oder Schlaghammer, mit zumindest einer Erfassungseinheit, die zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße eines Schlagwerkzustands vorgesehen ist, und mit zumindest einer Recheneinheit, die dazu vorgesehen ist, eine Antriebseinheit und/oder ein Schlagwerk in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße der Erfassungseinheit zu steuern oder zu regeln, vorgeschlagen worden.It is already a Schlagwerkvorrichtung, in particular for a drill and / or percussion hammer, with at least one detection unit which is provided for detecting at least one characteristic of a percussion state, and with at least one arithmetic unit, which is provided to a drive unit and / or a Schlagwerk depending on at least one detected characteristic of the detection unit to control or regulate been proposed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Schlagwerkvorrichtung, insbesondere für einen Bohrund/oder Schlaghammer, mit zumindest einer Erfassungseinheit, die zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße eines Schlagwerkzustands vorgesehen ist, und mit zumindest einer Recheneinheit, die dazu vorgesehen ist, eine Antriebseinheit und/oder ein Schlagwerk in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße der Erfassungseinheit zu steuern oder zu regeln.The invention relates to a percussion device, in particular for a drill and / or percussion hammer, with at least one detection unit, which is provided for detecting at least one characteristic of a percussion state, and with at least one computing unit, which is provided to a drive unit and / or a To control percussion in dependence on at least one detected characteristic of the detection unit or to regulate.
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Recheneinheit in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße der Erfassungseinheit eine Leerlaufschlagzahl anzupassen. Unter einem „Bohr- und/oder Schlaghammer“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Handwerkzeugmaschine verstanden werden, die zu einer Bearbeitung eines Werkstücks mit einem drehenden oder nicht drehenden Werkzeug vorgesehen ist, wobei das Werkzeug durch die Handwerkzeugmaschine mit Schlagimpulsen beaufschlagt werden kann. Dabei soll unter einer „Handwerkzeugmaschine“ insbesondere eine werkstückbearbeitende Maschine, vorteilhaft jedoch eine Bohrmaschine, ein Bohrund/oder Schlaghammer, eine Säge, ein Hobel, ein Schrauber, eine Fräse, ein Schleifer, ein Winkelschleifer, ein Gartengerät und/oder ein Multifunktionswerkzeug verstanden werden. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Erfassungseinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße zumindest einen Sensor umfasst. Dabei soll unter einem „Sensor“ insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße und/oder eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensorbauteils, stattfinden kann. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Sensoren denkbar. Des Weiteren soll in diesem Zusammenhang unter einem „Schlagwerkzustand“ insbesondere ein Betriebszustand des Schlagwerks verstanden werden. Dabei kann vorzugsweise zwischen verschiedenen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Schlagwerkzuständen unterschieden werden. Vorzugsweise kann dabei zumindest zwischen einem Schlagbetrieb und einem Leerlaufbetrieb unterschieden werden. Besonders bevorzugt kann dabei zumindest zwischen einem Schlagbetrieb, einem Leerlaufbetrieb und einem Fehlbetrieb unterschieden werden. Unter einem „Schlagbetrieb“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Schlagwerkzustand verstanden werden, in dem vom Schlagwerk bevorzugt regelmäßige Schlagimpulse ausgeübt werden. Unter einem „Leerlaufbetrieb“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Schlagwerkzustand verstanden werden, der durch Ausbleiben von regelmäßigen Schlagimpulsen gekennzeichnet ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Schlagwerkzustand verstanden werden, der durch willentliches Ausbleiben von regelmäßigen Schlagimpulsen gekennzeichnet ist. Unter einem „Fehlbetrieb“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Schlagwerkzustand verstanden werden, der trotz eines ordnungsgemäß angedrückten Werkzeugs des Bohr- und/oder Schlaghammers durch Ausbleiben von regelmäßigen Schlagimpulsen gekennzeichnet ist. Bevorzugt soll darunter insbesondere ein Schlagwerkzustand verstanden werden, der durch ein ungewolltes Ausbleiben von regelmäßigen Schlagimpulsen gekennzeichnet ist. Vorzugsweise kann dabei ein Schläger des Schlagwerks der Bewegung eines Kolbens des Schlagwerks nicht mehr folgen, sodass ein Schlag nicht oder nur unzuverlässig einsetzt. Des Weiteren soll unter einer „Recheneinheit“ in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Antriebseinheit“ insbesondere eine Einheit, wie vorzugsweise ein Motor, wie insbesondere ein Elektromotor, verstanden werden, der eine Werkzeugaufnahme und/oder ein Schlagwerk des Bohr- und/oder Schlaghammers antreibt. Unter einem „Schlagwerk“ soll in diesen Zusammengang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die zumindest ein Bauteil aufweist, das zu einer Erzeugung und/oder Übertragung eines Schlagimpulses, insbesondere eines axialen Schlagimpulses, auf ein in einer Werkzeugaufnahme angeordnetes Werkzeug vorgesehen ist. Ein solches Bauteil kann insbesondere ein Schläger, ein Schlagbolzen, ein Führungselement, wie insbesondere ein Hammerrohr und/oder ein Kolben, wie insbesondere ein Topfkolben, und/oder ein weiteres, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Bauteil sein. Der Schläger kann den Schlagimpuls direkt oder bevorzugt indirekt auf das Werkzeug übertragen. Bevorzugt kann der Schläger den Schlagimpuls auf einen Schlagbolzen übertragen, der den Schlagimpuls auf das Werkzeug überträgt. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Leerlaufschlagzahl“ insbesondere eine Schlagzahl des Schlagwerks während eines Leerlaufbetriebs verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungsund/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.It is proposed that the at least one arithmetic unit be provided in at least one operating state for adapting an idling speed number as a function of at least one detected parameter of the detection unit. In this context, a "hammer drill and / or percussion hammer" is to be understood as meaning, in particular, a hand tool machine which is provided for machining a workpiece with a rotating or non-rotating tool, the tool being able to be acted upon by the hand tool machine with impact pulses. In this case, a "hand tool" in particular a workpiece-processing machine, but advantageously a drill, a drill and / or percussion hammer, a saw, a planer, a screwdriver, a milling cutter, a grinder, an angle grinder, a garden implement and / or a multi-function tool to be understood , Furthermore, in this context, a "detection unit" should be understood to mean, in particular, a unit which is provided for detecting at least one parameter. Preferably, this is to be understood as meaning in particular a unit which comprises at least one sensor for detecting at least one parameter. In this case, a "sensor" is to be understood in particular as a component which is intended to accommodate at least one parameter and / or one physical characteristic, the recording being active, in particular by generating and emitting an electrical measurement signal, and / or passive, such as in particular by detecting changes in the properties of a sensor component, can take place. There are various, a professional appear reasonable sense conceivable sensors. Furthermore, in this context, a "striking mechanism condition" should be understood to mean, in particular, an operating condition of the percussion mechanism. In this case, a distinction can preferably be made between different percussion device states that appear appropriate to a person skilled in the art. Preferably, it is possible to distinguish between at least one impact operation and one idling operation. Particularly preferably, a distinction can be made between at least one impact operation, one idling operation and one fault operation. In this context, a "percussion operation" is to be understood as meaning, in particular, a striking mechanism state in which percussion pulses are preferably exerted by the percussion mechanism. An "idling operation" is to be understood in this context, in particular a hammer mechanism state, which is characterized by the absence of regular impact pulses. Preferably, this is to be understood as meaning, in particular, a striking mechanism state which is characterized by the willful absence of regular impact pulses. A "malfunction" should be understood in this context in particular a percussion state, which is characterized in spite of a properly pressed tool of the hammer and / or percussion hammer by the absence of regular impact pulses. Preferably, this is to be understood as meaning, in particular, a striking mechanism state which is characterized by an unwanted absence of regular impact pulses. Preferably, a racket of the percussion mechanism can no longer follow the movement of a piston of the percussion mechanism, so that a blow does not begin or only unreliably. Furthermore, a "computing unit" in this context should be understood as meaning in particular a unit having an information input, an information processing and an information output. Advantageously, the arithmetic unit has at least one processor, a memory, input and output means, further electrical components, an operating program, control routines, control routines and / or calculation routines. Preferably, the components of the computing unit are arranged on a common board and / or advantageously arranged in a common housing. Furthermore, in this context, a "drive unit" should be understood to mean in particular a unit, such as preferably a motor, in particular an electric motor, which drives a tool holder and / or an impact mechanism of the rotary hammer and / or percussion hammer. A "percussion mechanism" is to be understood in this context, in particular, as a device which has at least one component which leads to the generation and / or transmission of a percussion pulse, in particular an axial one Impact pulse is provided on a arranged in a tool holder tool. Such a component may in particular be a racket, a firing pin, a guide element, such as, in particular, a hammer tube and / or a piston, in particular a pot piston, and / or another component which appears expedient to a person skilled in the art. The bat can transmit the impact pulse directly or preferably indirectly to the tool. Preferably, the racket can transmit the impact pulse to a firing pin, which transmits the impact pulse to the tool. Furthermore, in this context, an "idling speed number" is to be understood in particular as an impact number of the percussion mechanism during an idling operation. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schlagwerkvorrichtung kann vorteilhaft eine Anpassung einer Leerlaufschlagzahl erreicht werden. Vorzugsweise kann so vorteilhaft eine Leerlaufschlagzahl an aktuelle Rahmenbedingungen angepasst werden.Due to the inventive design of the percussion device can be advantageously achieved an adaptation of an idle stroke number. Preferably, it is thus advantageous to adapt an idle-speed number to current conditions.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Erfassungseinheit dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße einer Grenzschlagzahl zu erfassen. Vorzugsweise ist die Recheneinheit dazu vorgesehen die zumindest eine Kenngröße einer Grenzschlagzahl auszuwerten und auf eine Grenzschlagzahl rückzuschließen. Unter einer „Grenzschlagzahl“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Schlagzahl verstanden werden, welche eine Anlaufgrenze definiert. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine kritische Schlagzahl verstanden werden, unter welcher ein Übergang des Schlagwerks von einem Leerlaufbetrieb in einen Schlagbetrieb möglich ist. Bevorzugt ist über dieser kritischen Schlagzahl ein Übergang des Schlagwerks von einem Leerlaufbetrieb in einen Schlagbetrieb nicht oder nur sehr unzuverlässig möglich. Das Schlagwerk wechselt hier von einem Leerlaufbetrieb in einen Fehlbetrieb. Besonders bevorzugt definiert die Grenzschlagzahl eine Anlaufgrenze zwischen einem Übergang des Schlagwerks von einem Leerlaufbetrieb in einen Schlagbetrieb und einem Übergang des Schlagwerks von einem Leerlaufbetrieb in einen Fehlbetrieb. Die Grenzschlagzahl ist dabei insbesondere abhängig von einem Zustand des Bohr- und/oder Schlaghammers und/oder insbesondere von Umgebungseinflüssen, wie insbesondere einem Umgebungsluftdruck. Dadurch kann vorteilhaft eine Anlaufgrenze erfasst werden. Vorzugsweise kann so vorteilhaft eine kritische Grenzschlagzahl erfasst werden. Insbesondere kann dadurch eine zuverlässige Anpassung der Leerlaufschlagzahl erreicht werden. Besonders bevorzugt kann so eine Obergrenze einer Leerlaufschlagzahl definiert werden. Furthermore, it is proposed that the at least one detection unit be provided to detect at least one parameter of a limit impact number. Preferably, the arithmetic unit is provided to evaluate the at least one parameter of a limit impact number and to draw conclusions about a limit impact number. In this context, a "limit impact number" is to be understood as meaning, in particular, an impact number which defines a start-up limit. Preferably, this is to be understood in particular as meaning a critical rate at which a transition of the percussion mechanism from idle operation to percussion operation is possible. Preferably, a transition of the percussion from an idle mode to a percussion mode is not possible or only very unreliable about this critical rate. The Schlagwerk changes here from an idle mode to a malfunction. Particularly preferably, the limit impact number defines a start-up limit between a transition of the striking mechanism from an idling operation to a striking operation and a transition of the striking mechanism from an idling operation to a malfunctioning operation. The limit impact number is dependent in particular on a state of the drilling and / or percussion hammer and / or in particular of environmental influences, in particular an ambient air pressure. As a result, advantageously a start-up limit can be detected. Preferably, it is thus advantageous to detect a critical limit impact number. In particular, this makes it possible to achieve a reliable adaptation of the idle stroke number. Particularly preferably, such an upper limit of an idle stroke number can be defined.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Recheneinheit dazu vorgesehen ist, eine Leerlaufschlagzahl einer aktuellen Grenzschlagzahl zumindest anzunähern. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft hohe Leerlaufschlagzahl erreicht werden. Hierdurch kann wiederum vorteilhaft ein Schlagzahlsprung von einer Leerlaufschlagzahl auf eine Schlagbetriebsschlagzahl gering gehalten werden, wodurch eine Belastung des Bohr- und/oder Schlaghammers und/oder eines Bedieners gering gehalten werden kann. Vorzugsweise wird die Anwenderergonomie aufgrund der Realisierung eines verminderten/geringstmöglichen Schlagzahlsprungs zwischen Leerlauf- und Arbeitsschlagzahl verbessert, da eine unmittelbare Ausrichtung der Leerlaufschlagzahl an der Grenzschlagzahl stattfindet. Für erstere wird somit ein maximal möglicher Wert gewählt. Ferner kann die so maximierte Leerlaufschlagzahl zu Beginn des Anlaufvorgangs zu einer erhöhten Leistungsabgabe führen, wobei sich insbesondere eine erhöhte Abtragsleistung am Schlagwerk einstellt. Dieses erreicht schneller die Arbeitsschlagzahl unter Minimierung des zu durchfahrenden Schlagzahlsprungs. Zusätzlich können Bauteilbelastungen durch dynamische Schlagzahländerungen während der Zustandswechsel des pneumatischen Schlagwerks vermindert werden. An erster Stelle sind hier Entlastungen des Getriebes sowie von Kohlebürsten der Antriebseinheit zu nennen.Furthermore, it is proposed that the at least one arithmetic unit is provided for at least approximating an idling speed number to a current limit speed. As a result, in particular an advantageously high idling speed can be achieved. As a result, in turn advantageously a sudden change in the number of strokes from a no-load number to a maximum number of strokes can be kept low, whereby a load of the hammer and / or percussion hammer and / or an operator can be kept low. Preferably, the user ergonomics is improved due to the realization of a reduced / lowest possible number of jumps between idle and Arbeitsschlagzahl, since an immediate alignment of the idle stroke number takes place at the limit impact number. For the former, a maximum possible value is thus selected. Furthermore, the maximum number of idling strokes thus maximized at the beginning of the starting process can lead to an increased power output, in particular an increased removal rate being set on the percussion mechanism. This achieves faster the Arbeitsschlagzahl while minimizing the speed jump to be passed. In addition, component loads can be reduced by dynamic changes in impact rate during the state change of the pneumatic impact mechanism. In the first place here are reliefs of the transmission and carbon brushes of the drive unit to call.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Recheneinheit zu einer Erkennung eines Fehlbetriebs eines Schlagwerks vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft auf eine Grenzschlagzahl rückgeschlossen werden. Ferner kann dadurch vorteilhaft ein Fehlbetrieb vermieden werden. It is further proposed that the computing unit is provided for detecting a malfunction of a percussion mechanism. This can advantageously be deduced to a limit impact number. Furthermore, it can be advantageously avoided a malfunction.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinheit zumindest einen Induktionssensor zu einer Erfassung eines Schlagwerkzustands aufweist. Vorzugsweise ist der Induktionssensor zu einer Erfassung einer Drehstellung zumindest eines Bauteils des Schlagwerks vorgesehen. Besonders bevorzugt ist der Induktionssensor dazu vorgesehen, eine Drehstellung eines Exzenters des Schlagwerks, insbesondere eines Exzentergetriebes des Schlagwerks, zu erfassen. Unter einem „Induktionssensor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein induktiver Sensor verstanden werden, der zu einer Erfassung eines Magnetfelds und/oder einer Annäherung eines magnetischen Materials vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein induktiver Sensor verstanden werden, der zumindest eine Spule aufweist. Bevorzugt ist der Sensor dazu vorgesehen, die Annäherung eines magnetisch aktiven Materials, vorzugsweise eines ferromagnetischen Materials zu erfassen. Dazu wird vorzugsweise eine Streuung des Magnetfelds der Spule überwacht. Dadurch kann vorteilhaft zumindest eine Kenngröße zur Erfassung eines Schlagwerkzustands erfasst werden. Insbesondere kann so eine Drehstellung eines Exzenters des Schlagwerks erfasst werden.Furthermore, it is proposed that the detection unit has at least one induction sensor for detecting a percussion state. Preferably, the induction sensor is provided for detecting a rotational position of at least one component of the striking mechanism. Particularly preferably, the induction sensor is provided to detect a rotational position of an eccentric of the percussion mechanism, in particular an eccentric drive of the percussion mechanism. An "induction sensor" is to be understood in this context, in particular an inductive sensor, which is provided for detecting a magnetic field and / or an approach of a magnetic material. Preferably, this is to be understood in particular an inductive sensor having at least one coil. The sensor is preferred intended to detect the approach of a magnetically active material, preferably a ferromagnetic material. For this purpose, preferably a scattering of the magnetic field of the coil is monitored. As a result, at least one parameter for detecting a striking mechanism state can advantageously be detected. In particular, such a rotational position of an eccentric of the impact mechanism can be detected.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Erfassungseinheit zumindest einen Klopfund/oder Beschleunigungssensor zu einer Erfassung eines Schlagwerkzustands aufweist. Vorzugsweise ist der Beschleunigungssensor als ein eindimensionaler Beschleunigungssensor, insbesondere einachsiger Beschleunigungssensor, ausgebildet. Unter einem „Klopfsensor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Körperschallsensor verstanden werden, der zur Detektion von definierten Signalanteilen vorgesehen ist. Klopfsensoren sind dem Fachmann insbesondere zur Detektion von Klopfsignalen bei Verbrennungsmotoren bekannt. Besonders bevorzugt ist der Sensor als Piezo-Sensor ausgebildet. Unter einem „eindimensionalen Beschleunigungssensor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Sensor verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, Beschleunigungen in einer Richtung zu erfassen. Eine Beschleunigung kann besonders zuverlässig den Schlagimpuls repräsentieren. Der Sensor kann besonders geeignet sein, Schlagimpulse zu erfassen. Spezifische Beschleunigungen können so vorteilhaft, insbesondere abhängig von einer Ausrichtung des Beschleunigungssensors erfasst werden. Der Beschleunigungssensor kann dabei insbesondere eine, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausrichtung aufweisen. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Beschleunigungssensoren denkbar. Dadurch kann eine vorteilhaft zuverlässige Erfassung eines Schlagwerkzustands erreicht werden. Vorzugsweise kann bei einer Verwendung eines Klopfsensors der Klopfsensor direkt das isolierte Sensorsignal ausgeben. Die Erfassungseinheit kann besonders kostengünstig ausgeführt werden.It is further proposed that the detection unit has at least one knocking and / or acceleration sensor for detecting a percussion state. The acceleration sensor is preferably designed as a one-dimensional acceleration sensor, in particular a uniaxial acceleration sensor. In this context, a "knock sensor" is to be understood as meaning, in particular, a structure-borne noise sensor which is provided for the detection of defined signal components. Knock sensors are known in the art, in particular for the detection of knock signals in internal combustion engines. Particularly preferably, the sensor is designed as a piezoelectric sensor. In this context, a "one-dimensional acceleration sensor" should in particular be understood to mean a sensor which is intended to detect accelerations in one direction. An acceleration can particularly reliably represent the impact pulse. The sensor may be particularly suitable for detecting impact pulses. Specific accelerations can be detected as advantageous, in particular depending on an orientation of the acceleration sensor. In this case, the acceleration sensor can have, in particular, an orientation that appears appropriate to a person skilled in the art. In principle, however, other acceleration sensors which appear reasonable to a person skilled in the art are also conceivable. As a result, an advantageously reliable detection of a percussion state can be achieved. Preferably, when using a knock sensor, the knock sensor can directly output the isolated sensor signal. The detection unit can be carried out particularly inexpensively.
Ferner wird ein Verfahren zur Anpassung einer Leerlaufschlagzahl mittels einer Schlagwerkvorrichtung vorgeschlagen. Es wird vorgeschlagen, dass eine Recheneinheit der Schlagwerkvorrichtung die Leerlaufschlagzahl in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße einer Grenzschlagzahl einer Erfassungseinheit der Schlagwerkvorrichtung anpasst. Dadurch kann vorteilhaft eine Anpassung einer Leerlaufschlagzahl erreicht werden. Vorzugsweise kann so vorteilhaft eine Leerlaufschlagzahl an aktuelle Rahmenbedingungen angepasst werden.Furthermore, a method for adapting an idling stroke number by means of a percussion device is proposed. It is proposed that an arithmetic unit of the percussion mechanism adapts the idling speed as a function of at least one detected parameter of a limit impact number of a detection unit of the impact mechanism. As a result, an adaptation of an idle-stroke number can advantageously be achieved. Preferably, it is thus advantageous to adapt an idle-speed number to current conditions.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in einem definierten Messbetrieb zur Erfassung einer Grenzschlagzahl mittels der Recheneinheit der Schlagwerkvorrichtung vorgegebene Zustandswechsel des Schlagwerks durchgeführt werden. Unter einem „definierten Messbetrieb“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem aktiv eine Grenzschlagzahl ermittelt wird. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, der von einem regulären Arbeitsbetrieb des Bohr- und/oder Schlaghammers differiert. Bevorzugt soll darunter insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem der Bohrund/oder Schlaghammer keine konkrete Arbeit verrichtet. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einem „vorgegebenen Zustandswechsel“ insbesondere ein vordefinierter, insbesondere aktiv hervorgerufener Zustandswechsel verstanden werden, der vorzugsweise unabhängig von einem Bediener durchgeführt wird und/oder unabhängig von einem Bedienerwunsch durchgeführt wird. Dabei soll unter einem „Zustandswechsel“ insbesondere ein Wechsel des Schlagwerks von einem Schlagwerkzustand in einen differierenden Schlagwerkzustand verstanden werden. Dadurch kann vorteilhaft schnell eine Erfassung der Grenzschlagzahl erreicht werden. Vorzugsweise kann eine Grenzschlagzahl so beispielsweise vor jedem Betrieb in einem initialen Schritt durchgeführt werden. Furthermore, it is proposed that predetermined state changes of the percussion mechanism be carried out in a defined measuring operation for detecting a limit impact number by means of the arithmetic unit of the percussion mechanism. In this context, a "defined measuring operation" is to be understood as meaning, in particular, an operating state in which a limiting limit number is actively determined. Preferably, this is to be understood in particular as an operating state which differs from a regular working operation of the rotary hammer and / or percussion hammer. Preferably, this is to be understood as meaning, in particular, an operating state in which the drill and / or hammer performs no concrete work. Furthermore, in this context, a "predetermined state change" should be understood as meaning, in particular, a predefined, in particular actively induced, state change, which is preferably carried out independently of an operator and / or carried out independently of an operator request. In this case, a "change of state" is to be understood as meaning, in particular, a change of impact mechanism from a striking mechanism state to a differing striking mechanism state. As a result, advantageously a detection of the limit impact number can be achieved. Preferably, a limit impact number may be performed, for example, before each operation in an initial step.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass in einem regulären Betrieb des Schlagwerks durch die Erfassungseinheit der Schlagwerkvorrichtung ein Zustandswechsel des Schlagwerks erfasst wird und die Recheneinheit der Schlagwerkvorrichtung abhängig davon eine Grenzschlagzahl ermittelt. Unter einem „regulären Betrieb des Schlagwerks“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem das Schlagwerk eine dafür vorgesehene Arbeit, wie insbesondere eine Abtragarbeit leistet. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem der Bohr- und/oder Schlaghammer eine Arbeit verrichtet. Besonders bevorzugt soll darunter insbesondere ein von einem Bediener gesteuerter Betriebszustand verstanden werden. Dadurch kann vorteilhaft während eines regulären Betriebs eine Grenzschlagzahl erfasst werden. Vorzugsweise kann so auf einen initialen Schritt verzichtet werden und ein Betrieb direkt gestartet werden. It is also proposed that in a regular operation of the impact mechanism by the detection unit of the percussion device, a state change of the percussion mechanism is detected and the arithmetic unit of the percussion device determined depending on a limit impact number. In this context, a "regular operation of the percussion mechanism" is to be understood as meaning, in particular, an operating state in which the percussion mechanism performs a work intended for this purpose, such as, in particular, a removal work. Preferably, this is to be understood in particular as an operating state in which the drill and / or percussion hammer performs a work. Particularly preferably, this is to be understood as meaning, in particular, an operating state controlled by an operator. This can advantageously be detected during normal operation, a limit impact number. Preferably, an initial step can thus be dispensed with and an operation can be started directly.
Die erfindungsgemäße Schlagwerkvorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren sowie der erfindungsgemäße Bohr- und/oder Schlaghammer sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die erfindungsgemäße Schlagwerkvorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren sowie der erfindungsgemäße Bohr- und/oder Schlaghammer zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The impact mechanism according to the invention, the method according to the invention and the drilling and / or percussion hammer according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the percussion device according to the invention, the method according to the invention as well as the rotary hammer and / or percussion hammer according to the invention can fulfill one of the functions described herein, one of those mentioned herein Number of individual elements, components and units have different numbers.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, two 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
Die Schlagwerkvorrichtung
Die Erfassungseinheit
Der Klopfsensor
Das analoge Spannungssignal
Zur Realisierung der Erkennung des Schlagwerkzustands wird neben dem Messwert SIntegrator des Klopfsensors
Für den Detektionsalgorithmus der Recheneinheit
Zur Ermittlung der Parameterwerte ist die Recheneinheit
Der erste Parametersatz weist dabei zur Auswertung verschiedene Bandpassmittenfrequenzen der Auswerteeinheit
Der zweite Parametersatz weist dabei zur Auswertung verschiedene Startzeitpunkte des Messfensters gegenüber dem Referenzpunkt auf, bei einer zeitlichen Länge des Messfensters MF von TMessfenster = 5ms und einer Bandpassmittenfrequenz der Auswerteeinheit
Der erste Parametersatz und der zweite Parametersatz können insbesondere unabhängig voneinander angewendet und ausgewertet werden. Die Verwendung beider Parametersätze ist hier lediglich beispielhaft und der Vollständigkeit halber ausgeführt. The first parameter set and the second parameter set can in particular be used and evaluated independently of each other. The use of both sets of parameters is here only by way of example and for the sake of completeness.
Die Erfassung der Schlagwerkzustände kann grundsätzlich auch unabhängig von der Anpassung der Leerlaufschlagzahl SAG verstanden werden. Eine entsprechende Erfassung des Schlagwerkzustands ist daher nicht grundsätzlich auf eine Anpassung der Leerlaufschlagzahl SAG gemäß dem Patentanspruch 1 und/oder einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 7 beschränkt. Die Verwendung einer entsprechenden Erfassung der Schlagwerkzustände wäre grundsätzlich auch bei einer alternativen Schlagwerkvorrichtung denkbar.In principle, the detection of percussion states can also be understood independently of the adaptation of the idling speed number S AG . A corresponding detection of the percussion state is therefore not limited in principle to an adaptation of the idling speed S AG according to the
Der unmittelbare Moment des Andrückens des Bohrhammers
Die Recheneinheit
Bei einem Verfahren zur Anpassung einer Leerlaufschlagzahl SLeerlauf mittels der Schlagwerkvorrichtung
Dabei wäre beispielsweise denkbar, dass eine Anpassung bei einem Messbetrieb während des regulären Betriebs ständig überwacht und gegebenenfalls korrigiert wird. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Verfahren vollkommen unabhängig voneinander arbeiten. Es wäre auch denkbar, dass vollständig auf eines der beiden Verfahren zur Anpassung einer Leerlaufschlagzahl SLeerlauf verzichtet wird. It would be conceivable, for example, that an adaptation during a measuring operation during regular operation is constantly monitored and, if necessary, corrected. In principle, however, it would also be conceivable that the methods work completely independently of one another. It would also be conceivable to completely dispense with one of the two methods for adapting an idling speed S to idling .
In dem definierten Messbetrieb werden zur Erfassung der Grenzschlagzahl SAG mittels der Recheneinheit
In einem regulären Betrieb des Schlagwerks
Bei einem Wechsel von einem Schlagbetrieb in einen Fehlbetrieb befindet sich die Ist-Schlagzahl Sist über der realen Anlaufgrenze bzw. der Grenzschlagzahl SAG. Vermutlich führte eine Störung hervorgerufen durch eine Änderung der Umgebungsbedingungen und/oder Anwenderbedingungen in den Fehlbetrieb. Somit sollte die Leerlaufschlagzahl SLeerlauf konstant bleiben, beispielsweise bei einer einmaligen, unbekannten Störung, oder vermindert werden. Bei einem Wechsel von einem Leerlauf in einen Fehlbetrieb befindet sich die Ist-Schlagzahl Sist über der realen Anlaufgrenze bzw. der Grenzschlagzahl SAG und das pneumatische Schlagwerk
Bei der Berechnung der neuen Leerlaufschlagzahl SLeerlauf(k + 1) kann vorteilhaft die alte Leerlaufschlagzahl SLeerlauf(k) sowie die aktuelle Ist-Schlagzahl Sist(k) einbezogen werden. Mögliche Berechnungsmethoden könnten dabei insbesondere wie folgt lauten:
In den
Die Recheneinheit
Die Erfassung der Schlagwerkzustände kann grundsätzlich auch unabhängig von der Anpassung der Leerlaufschlagzahl SAG verstanden werden. Eine entsprechende Erfassung des Schlagwerkzustands ist daher nicht grundsätzlich auf ein Anpassung der Leerlaufschlagzahl SAG gemäß dem Patentanspruch 1 und/oder einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 7 beschränkt. Die Verwendung einer entsprechenden Erfassung der Schlagwerkzustände wäre grundsätzlich auch bei einer alternativen Schlagwerkvorrichtung denkbar. In principle, the detection of percussion states can also be understood independently of the adaptation of the idling speed number S AG . A corresponding detection of the hammer mechanism state is therefore not fundamentally limited to an adaptation of the idling stroke number S AG according to
Claims (11)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022008328A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting a kickback or a breakthrough of a machine tool with an oscillating output movement, device, and machine tool comprising the device |
DE102021214968A1 (en) | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for adapting a kickback and/or breakdown detection of a machine tool and machine tool and machine tool system for carrying out the method |
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2014
- 2014-12-18 DE DE102014226369.7A patent/DE102014226369A1/en active Pending
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