DE102015226796A1 - Power tool with a data interface - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Elektrowerkzeug (10) mit einem Einsatzwerkzeug (36) zur Bearbeitung eines Werkstücks (40), mit einer Antriebseinheit (44) zum Antrieb des Einsatzwerkzeugs (36) und mit zumindest einer Datenschnittstelle (54) zur Übertragung von Betriebsdaten der Antriebseinheit (44) an ein externes Gerät (56) vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Betriebsdaten eine Menge und/oder einen Zustand eines Öls und/oder Fetts der Antriebseinheit (44) umfassen.A power tool (10) with an insert tool (36) for machining a workpiece (40), with a drive unit (44) for driving the insert tool (36) and with at least one data interface (54) for transmitting operating data of the drive unit (44 ) to an external device (56). According to the invention, the operating data comprise a quantity and / or a state of an oil and / or grease of the drive unit (44).
Description
Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug mit einer Datenschnittstelle nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a power tool with a data interface according to the preamble of the independent claim.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, Betriebsdaten einen Elektrowerkzeugs über eine Datenschnittstelle des Elektrowerkzeugs an ein externes Gerät zu übertragen. It is known to transmit operating data of a power tool via a data interface of the power tool to an external device.
So geht aus der
Aus der
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, Betriebsdaten eines Elektrowerkzeugs an ein externes Gerät zu übertragen, die eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Diagnose eines Betriebszustands einer Antriebseinheit des Elektrowerkzeugs ermöglichen.It is an object of the invention to transmit operating data of a power tool to an external device, which enable a comparison with the prior art improved diagnosis of an operating state of a drive unit of the power tool.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug mit einem Einsatzwerkzeug zur Bearbeitung eines Werkstücks, mit einer Antriebseinheit zum Antrieb des Einsatzwerkzeugs und mit zumindest einer Datenschnittstelle zur Übertragung von Betriebsdaten der Antriebseinheit an ein externes Gerät. Es ist vorgesehen, dass die Betriebsdaten eine Menge und/oder einen Zustand eines Öls und/oder Fetts der Antriebseinheit umfassen. In vorteilhafter Weise ergibt sich so eine schnelle Eingriffsmöglichkeit in die Antriebseinheit bei außergewöhnlichen Betriebszuständen. So kann beispielsweise bei einem zu geringen Öl- und/oder Fettstand eine Warnung an den Bediener ausgegeben werden, innerhalb einer definierten Zeit Öl und/oder Fett in die Antriebseinheit nachzufüllen. Auch kann der Bediener bei einer zu hohen Öl- und/oder Fetttemperatur von dem externen Gerät angehalten werden, die Arbeit für eine gewisse Zeitspanne einzustellen bzw. mit verringerter Drehzahl weiterzuarbeiten. Weiterhin ist es möglich, die Betriebsdaten zentral im externen Gerät zu speichern und für etwaige Fernwartungsarbeiten und/oder Ferndiagnosen an dem Elektrowerkzeug oder zum Zwecke von Garantie- und Gewährleistungsansprüchen herstellerseitig auszuwerten. Auch können auf diese Weise wertvolle Informationen über das Nutzungsverhalten mit dem Elektrowerkzeug gewonnen werden, die der Hersteller für spätere Entwicklungen seiner Elektrowerkzeuge berücksichtigen kann.The invention relates to a power tool with an insert tool for machining a workpiece, with a drive unit for driving the insert tool and with at least one data interface for transmitting operating data of the drive unit to an external device. It is provided that the operating data comprise a quantity and / or a state of an oil and / or grease of the drive unit. Advantageously, this results in a quick intervention possibility in the drive unit in exceptional operating conditions. Thus, for example, if the oil and / or grease level is too low, a warning can be issued to the operator to refill oil and / or grease into the drive unit within a defined time. Also, if the oil and / or grease temperature is too high, the operator may be stopped by the external equipment to stop work for a certain period of time or to continue working at a reduced speed. Furthermore, it is possible to store the operating data centrally in the external device and evaluate it for any remote maintenance and / or remote diagnostics on the power tool or for the purpose of warranty and warranty claims manufacturer. Also, valuable information about the usage behavior with the power tool can be obtained in this way, which the manufacturer can consider for later developments of his power tools.
Unter einer „Antriebseinheit“ soll in diesem Zusammenhang der Antriebsstrang des Elektrowerkzeugs verstanden werden, der sowohl einen Elektromotor als auch ein Getriebe und/oder ein Schlagwerk umfassen kann. Ebenso kann die Antriebseinheit auch einen Pendel- oder Hubmechanismus oder dergleichen aufweisen. Als „Elektrowerkzeug“ soll jedes Gerät zu Bearbeitung von Werkstücken mittels eines elektrisch angetriebenen Einsatzwerkzeugs verstanden werden. Somit kann das Elektrowerkzeug als Elektrohandwerkzeug oder als stationäres Gerät ausgebildet sein. Typische Elektrowerkzeuge sind in diesem Zusammenhang Hand- oder Standbohrmaschinen, Schrauber, Schlagbohrmaschinen, Bohrhämmer, Stichsägen, Kreissägen, Kappsägen, Hobel, Winkelschleifer, Schwingschleifer, Poliermaschinen oder dergleichen. Aber auch Gartengeräte, wie Rasenmäher, Rasentrimmer, Astsägen oder dergleichen lassen sich unter dem Begriff Elektrowerkzeug subsumieren. Als „Datenschnittstelle“ soll eine Schnittstelle zur kabelgebundenen oder kabellosen Übertragung von Betriebsdaten des Elektrowerkzeugs verstanden werden. Die Datenschnittstelle kann in einem Gehäuse des Elektrowerkzeugs integriert oder als externes Modul ausgebildet sein. Ein „externes Gerät“ beschreibt ein Gerät, das nicht mit dem Elektrowerkzeug mechanisch verbunden ist. Das externe Gerät kommuniziert mit der Datenschnittstelle und weist dazu selbst eine entsprechende Datenschnittstelle zur kabelgebundenen oder kabellosen Übertragung der Betriebsdaten auf. Weiterhin umfasst das externe Gerät in bekannter Weise einen Prozessor und einen Arbeitsspeicher. Als externes Gerät kommt zum Beispiel ein Smartphone, eine Smartwatch, eine intelligente Brille, eine speziell für das Elektrowerkzeug ausgelegte Fernbedienung samt Anzeige- und Bedieneinheit, aber auch ein PC, ein Server oder eine Datencloud in Frage. Der Begriff „Zustand“ soll unter anderem die Temperatur, die Viskosität und/oder den Verschmutzungsgrad des Öls bzw. Fetts umfassen. A "drive unit" is to be understood in this context, the drive train of the power tool, which may include both an electric motor and a transmission and / or an impact mechanism. Likewise, the drive unit may also have a pendulum or lifting mechanism or the like. As a "power tool" each device should be understood to work on workpieces by means of an electrically driven insert tool. Thus, the power tool may be formed as a power hand tool or as a stationary device. Typical power tools in this context are hand or boring machines, screwdrivers, impact drills, rotary hammers, jigsaws, circular saws, chop saws, planers, angle grinders, orbital sanders, polishing machines or the like. But also garden tools, such as lawnmowers, grass trimmers, branch saws or the like can be subsumed under the term power tool. As "data interface" is an interface for wired or wireless transmission of operating data of the power tool to be understood. The data interface can be integrated in a housing of the power tool or designed as an external module. An "external device" describes a device that is not mechanically connected to the power tool. The external device communicates with the data interface and has itself a corresponding data interface for wired or wireless transmission of the operating data. Furthermore, the external device comprises a processor and a working memory in a known manner. As an external device comes, for example, a smartphone, a smartwatch, smart glasses, a specially designed for the power tool remote control with display and control unit, but also a PC, a server or a data cloud in question. The term "state" is intended to include, among other things, the temperature, viscosity and / or degree of soiling of the oil or fat.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Betriebsdaten eine Kohlereststandzeit der Kohlebürsten eines Gleichstrommotors der Antriebseinheit umfassen. Auf diese Weise kann rechtzeitig ein Hinweis an den Bediener erfolgen, abgenutzte Kohlebürsten auszutauschen. Ebenso lassen sich Informationen über ein zu starkes Bürstenfeuer bei einem Bremsvorgang des Elektrowerkzeugs auswerten. Auch das Kommutierungsverhalten lässt sich so in Abhängigkeit vom Betrieb des Elektrowerkzeugs optimieren.A further development of the invention provides that the operating data comprise a carbon black time of the carbon brushes of a DC motor of the drive unit. In this way, an indication to the operator can be made in good time to replace worn carbon brushes. Likewise, information about an excessively strong brush fire can be evaluated during a braking operation of the power tool. The commutation behavior can also be optimized depending on the operation of the power tool.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Betriebsdaten eine Betriebszeit der Antriebseinheit umfassen. Auf diese Weise kann der Hersteller zum Beispiel Informationen über die Standzeit seiner Elektrowerkzeuge erhalten. Für den Bediener ergeben sich daraus unter Umständen Informationen zum Restwert des Elektrowerkzeugs. Als Betriebsdaten können zudem auch eine Temperatur und/oder eine Luftfeuchtigkeit der Antriebseinheit herangezogen werden.Furthermore, it is provided that the operating data comprise an operating time of the drive unit. In this way, the manufacturer can, for example, obtain information about the service life of his power tools. For the operator, this may result in information about the residual value of the power tool. In addition, a temperature and / or a humidity of the drive unit can be used as operating data.
Die Übertragung zwischen der Datenschnittstelle des Elektrowerkezugs und dem externen Gerät kann kabelgebunden, per Funk, elektromagnetisch, optisch und/oder akustisch erfolgen. Dabei können für die kabelgebundene Übertragung USB-, Ehternet- oder andere Bussysteme zum Einsatz kommen. Ebenso sind proprietäre Kabelverbindungen denkbar. Die kabellose Übertragung erfolgt typischerweise mit Übertragungsstandards, wie WLAN, BT, BTLE, ZigBee, NFC, RFID, GSM, UMTS, LTE oder dergleichen. Selbstverständlich ist auch hier ein proprietäres Übertragungsprotokoll denkbar. Eine optische Übertragung kann beispielsweise per Optokoppler erfolgen. Dabei können LEDs im sichtbaren oder unsichtbaren Frequenzbereich (z.B. IR) eingesetzt werden. Die akustische Übertragung kann im hörbaren Frequenzbereich per Lautsprecher und Mikrofon oder im unhörbaren Frequenzbereich z.B. per Ultraschall erfolgen. Ebenso ist es denkbar, den Elektromotor und/oder die Antriebseinheit mit entsprechend frequenzmodulierten Signalen zur akustischen Übertragung der Betriebsdaten zu beaufschlagen.The transmission between the data interface of the electric train and the external device can be wired, wireless, electromagnetic, optical and / or acoustic. In this case, USB, Ehternet or other bus systems can be used for the wired transmission. Likewise, proprietary cable connections are conceivable. The wireless transmission typically takes place with transmission standards such as WLAN, BT, BTLE, ZigBee, NFC, RFID, GSM, UMTS, LTE or the like. Of course, a proprietary transmission protocol is also conceivable here. An optical transmission can be done for example by optocouplers. In this case, LEDs can be used in the visible or invisible frequency range (for example IR). The acoustic transmission can in the audible frequency range by loudspeaker and microphone or in the inaudible frequency range, e.g. done by ultrasound. It is also conceivable to apply to the electric motor and / or the drive unit with corresponding frequency-modulated signals for the acoustic transmission of the operating data.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale sowie aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung.Further advantages of the invention will become apparent from the features specified in the dependent claims and from the drawings and the description below.
Ausführungsbeispieleembodiments
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der
Es zeigtIt shows
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Der Antriebsmotor
Das Einsatzwerkzeug
Der Antriebsstrang vom Motor
Die Antriebseinheit
Zur Erfassung des Zustands der Kohlebürsten des als Gleichstrommotor ausgebildeten Elektromotors
Ein als Temperatur- und/oder Feuchtesensor ausgebildeter Sensors
Die mittels der Sensoren
Die Übertragung zwischen der Datenschnittstelle
Das externe Gerät
Mittels einer App oder eines Betriebsprogramms besteht nun die Möglichkeit, dass das externe Gerät
Weiterhin ist es möglich, die zentral im Datenspeicher
Über die Datenschnittstelle
Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass das gezeigte Ausführungsbeispiel weder auf die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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