DE102017202579A1

DE102017202579A1 - Hand tool

Info

Publication number: DE102017202579A1
Application number: DE102017202579.4A
Authority: DE
Inventors: Juergen Lennartz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für eine Handwerkzeugmaschine, wobei die Handwerkzeugmaschine eine über eine Elektronik steuerbare Antriebseinheit aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Elektronik, insbesondere in Abhängigkeit einer eingestellten Betriebsart, einen Wechsel zwischen einer ersten und einer zweiten Rotationsrichtung, insbesondere in Abhängigkeit des Verschleißes, steuert.The invention relates to a control method for a hand tool, wherein the hand tool has a controllable via an electronic drive unit. It is proposed that the electronics, in particular as a function of a set operating mode, controls a change between a first and a second rotational direction, in particular as a function of the wear.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es sind bereits Bohrhämmer bekannt, bei denen die Drehrichtung des Einsatzwerkzeugs - und damit die des Elektromotors - vom Benutzer manuell über eine entsprechende Drehrichtungsschalteinheit auf einen Rechtslauf oder Linkslauf geändert werden kann. Die Drehrichtungsschalteinheit kann dabei als Wechselschalter ausgebildet sein, der die Polung an den Kohlebürsten vertauscht. Alternativ kann die Drehrichtungsschalteinheit auch drehbare Bürstenhalter umfassen, welche über eine Verdrehung den Verschaltungswinkel zwischen dem Stator und Bürstenhalter ändern. Als eine weitere Alternative kann die Drehrichtungsschalteinheit den Elektromotor auch elektronisch umschalten.There are already rotary hammers are known in which the direction of rotation of the insert tool - and thus the electric motor - can be changed manually by the user via a corresponding direction of rotation switching unit to a clockwise or counterclockwise rotation. The direction of rotation switching unit can be designed as a changeover switch, which reverses the polarity of the carbon brushes. Alternatively, the direction of rotation switching unit may also comprise rotatable brush holders, which change the interconnection angle between the stator and brush holder via a rotation. As a further alternative, the direction of rotation switching unit can also switch the electric motor electronically.

In der CN 105459029 A ist eine Handwerkzeugmaschine beschrieben, bei der eine Rotationsbewegung des Motors in eine Translationsbewegung umgesetzt wird. Es wird vorgeschlagen, dass zur Verringerung des Verschleißes von Bauteilen im Antriebsstrang der Motor automatisch in unterschiedliche Rotationsrichtungen angetrieben wird.In the CN 105459029 A a hand tool machine is described in which a rotational movement of the motor is translated into a translational movement. It is proposed that in order to reduce the wear of components in the drive train, the motor is automatically driven in different directions of rotation.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für eine Handwerkzeugmaschine mit einer über eine Elektronik steuerbaren Antriebseinheit. Es wird vorgeschlagen, dass die Elektronik, insbesondere in Abhängigkeit einer eingestellten Betriebsart, einen Wechsel zwischen einer ersten und einer zweiten Rotationsrichtung, insbesondere in Abhängigkeit des Verschleißes von Bauteilen im Antriebsstrang, steuert. Vorteilhaft kann durch die Änderung der Rotationsrichtung des Elektromotors der Verschleiß von Bauteilen im Antriebsstrang, insbesondere an der Ankerritzelverzahnung und den korrespondierenden Getrieberitzelverzahnungen, verkleinert werden, wodurch die Haltbarkeit der Handwerkzeugmaschine verlängert werden kann.The invention relates to a control method for a hand tool with a controllable via an electronic drive unit. It is proposed that the electronics, in particular as a function of a set operating mode, control a change between a first and a second rotational direction, in particular as a function of the wear of components in the drive train. Advantageously, by changing the direction of rotation of the electric motor, the wear of components in the drive train, in particular on the anchor pinion toothing and the corresponding Getrieberitzelverzahnungen be reduced, whereby the durability of the power tool can be extended.

Die Handwerkzeugmaschine weist insbesondere zumindest eine Betriebsart auf, bei der ein mit der Handwerkzeugmaschine verbindbares Einsatzwerkzeug linear oszillierend angetrieben wird. Die Handwerkzeugmaschine kann beispielhaft als Schlag- oder Meißelhammer, als Stichsäge, Säbelsäge, oszillierendes Multifunktionstool, als Schwing- oder Exzenterschleifer, als Heckenschere, Blechschere, Nager, Nibbler oder Schaber ausgebildet sein. Zusätzlich kann die Handwerkzeugmaschine eine weitere Betriebsart aufweisen, bei der ein mit der Handwerkzeugmaschine verbindbares Einsatzwerkzeug zusätzlich linear oszillierend und rotatorisch angetrieben wird. Eine derartige Handwerkzeugmaschine kann beispielhaft als Bohrhammer ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Handwerkzeugmaschine ein Betriebsartenumschaltelement auf, über welches zwischen einer ersten Betriebsart, in der das Einsatzwerkzeug linear oszillierend angetrieben wird, und einer zweiten Betriebsart, in der das Einsatzwerkzeug linear oszillierend und rotatorisch angetrieben wird, schaltbar ist.In particular, the handheld power tool has at least one operating mode in which an insert tool which can be connected to the handheld power tool is driven in a linearly oscillating manner. The hand tool can be exemplified as a hammer or chisel, jigsaw, saber saw, oscillating multifunction tool, as vibratory or eccentric grinder, hedge trimmer, snips, rodents, nibblers or scrapers. In addition, the hand tool machine may have a further operating mode in which an insert tool which can be connected to the hand tool machine is additionally driven in a linearly oscillating and rotational manner. Such a power tool can be configured as an example hammer drill. The handheld power tool preferably has an operating mode switching element, by means of which it is possible to switch between a first operating mode in which the insert tool is driven in a linearly oscillating manner and a second operating mode in which the insert tool is driven in a linearly oscillating and rotational manner.

Die Elektronik umfasst insbesondere eine elektronische Regel- oder Steuereinheit. Vorzugsweise umfasst die Elektronik zudem eine Recheneinheit und eine Speichereinheit, in welcher Information gespeichert und abgerufen werden können. Bevorzugt ist die Elektronik elektrisch mit einer Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine und der Antriebseinheit verbunden.The electronics include in particular an electronic control or control unit. The electronics preferably also include a computing unit and a memory unit in which information can be stored and retrieved. Preferably, the electronics are electrically connected to a power supply of the power tool and the drive unit.

Die Antriebseinheit umfasst einen Elektromotor, der über ein Getriebe dazu ausgebildet ist, ein Einsatzwerkzeug linear oszillierend und/oder rotatorisch anzutreiben. Die Kopplung des Elektromotors mit dem Getriebe erfolgt insbesondere über eine Ankerritzelverzahnung, die mit zumindest einer korrespondierenden Getrieberitzelverzahnung kämmt.The drive unit comprises an electric motor, which is designed via a gearbox to drive an insert tool linearly oscillating and / or rotationally. The coupling of the electric motor with the transmission takes place, in particular, via an armature pinion toothing, which meshes with at least one corresponding pinion toothing.

Unter einem Verschleiß soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere ein Verschleiß im Bereich der Kopplung zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe verstanden werden. Weist die Handwerkzeugmaschine zumindest eine Betriebsart auf, in welcher das Einsatzwerkzeug linear oszillierend angetrieben wird, so wird im allgemeinem der Elektromotor stets in der gleichen Rotationsrichtung angetrieben. Aus diesem Grund ergibt sich im Bereich der Kopplung ein erhöhter Verschleiß zwischen den sich beaufschlagenden Flächen der korrespondierenden Ankrerritzelverzahnung und Getrieberitzelverzahnung, welcher die Gesamtlebensdauer der Handwerkzeugmaschine reduzieren kann.In the context of this application, wear is to be understood as meaning, in particular, wear in the region of the coupling between the electric motor and the transmission. If the hand tool has at least one operating mode in which the insert tool is driven in a linearly oscillating manner, the electric motor is generally always driven in the same direction of rotation. For this reason, in the region of the coupling, increased wear occurs between the surfaces of the corresponding Ankrerritzelverzahnung and Getrieberitzelverzahnung, which can reduce the overall service life of the power tool.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Elektronik einen Wechsel zwischen einer ersten und zweiten Rotationsrichtung in Abhängigkeit des Verschleißes steuert, falls eine drehrichtungsunabhängige Betriebsart eingestellt ist. Unter einer drehrichtungsunabhängigen Betriebsart soll dabei insbesondere eine Betriebsart verstanden werden, in der das Einsatzwerkzeug linear oszillierend angetrieben wird. Vorteilhaft kann dadurch dem Nutzer bei Wahl einer drehrichtungsabhängigen Betriebsart wie beispielsweise einem Bohrhammermodus weiterhin die Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, die Drehrichtung einzustellen.Furthermore, it is proposed that the electronics controls a change between a first and a second direction of rotation as a function of the wear, if a direction of rotation-independent operating mode is set. Under a direction of rotation independent operating mode is to be understood in particular a mode in which the insert tool is driven linearly oscillating. In this way, the user can advantageously be provided with the option of setting the direction of rotation when selecting a direction of rotation-dependent operating mode such as, for example, a hammer drill mode.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine Rotationsrichtung nach jedem Einschalten der Handwerkzeugmaschine geändert wird. Vorteilhaft kann dadurch auf einfache Weise der Verschleiß verringert werden. Unter einem Einschalten der Handwerkzeugmaschine kann dabei die Verbindung der Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine mit einer Energiequelle oder auch das Betätigen eines Betriebsschalters, der die Antriebseinheit aktiviert, verstanden werden.Furthermore, it is proposed that a direction of rotation be changed after each switching on of the power tool. Advantageously, the wear can be reduced in a simple manner. Under a switch on the power tool while the connection of the Power supply of the power tool with an energy source or the operation of a power switch, which activates the drive unit understood.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Rotationsrichtung auf Basis eines Zufallgenerators geändert wird. Unter auf Basis eines Zufallgenerators soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Recheneinheit der Elektronik per Zufall bestimmt, ob der Elektromotor in der ersten oder der zweiten Rotationsrichtung gesteuert wird. Beispielhaft kann die Rotationsrichtung auch basierend auf dem Wochentag, dem Datum oder der Uhrzeit gewechselt werdenIn addition, it is proposed that the rotation direction be changed on the basis of a random generator. The term "random" is to be understood in particular as meaning that the arithmetic unit of the electronics determines by chance whether the electric motor is controlled in the first or the second direction of rotation. By way of example, the direction of rotation can also be changed based on the day of the week, the date or the time of day

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass basierend auf zumindest einem Betriebsparameter, insbesondere einer Vielzahl von Betriebsparametern, eine Kenngröße für einen Verschleiß bei der ersten Rotationsrichtung und eine Kenngröße für einen Verschleiß bei der zweiten Rotationsrichtung ermittelt und verglichen wird. Bevorzugt wird dabei die Rotationsrichtung geändert, falls ein Schwellenwert bezüglich des Verschleißes überschritten wird. Vorteilhaft kann dadurch die Haltbarkeit der Handwerkzeugmaschine weiter erhöht werden. Die Kenngröße des Verschleißes wird dabei insbesondere von der Elektronik, bevorzugt von der Recheneinheit der Elektronik, ermittelt. Die Kenngröße stellt dabei ein ermitteltes beziehungsweise geschätztes Maß für den aufgetretenen Verschleiß dar. Unter einem Betriebsparameter soll dabei insbesondere ein Parameter der Handwerkzeugmaschine verstanden werden, aus dem eine Information bezüglich des Verschleißes ermittelbar ist. Bei dem Schwellenwert kann es sich beispielhaft um ein Übersteigen der Kenngröße der ersten Rotationsrichtung über die Kenngröße der zweiten Rotationsrichtung oder auch um das Übersteigen um einen bestimmten Prozentwert handeln.Furthermore, it is proposed that based on at least one operating parameter, in particular a plurality of operating parameters, a parameter for wear in the first rotational direction and a parameter for wear in the second rotational direction are determined and compared. In this case, the direction of rotation is preferably changed if a threshold value with respect to wear is exceeded. Advantageously, thereby the durability of the power tool can be further increased. The characteristic of the wear is determined in particular by the electronics, preferably by the arithmetic unit of the electronics. In this case, the parameter represents a determined or estimated measure of the wear that has occurred. In this context, an operating parameter should be understood to mean, in particular, a parameter of the handheld power tool, from which information relating to the wear can be determined. By way of example, the threshold value may be an overshoot of the parameter of the first direction of rotation over the parameter of the second direction of rotation, or may also be a certain percentage.

Der Betriebsparameter kann beispielhaft als Belastungsdauer ausgebildet sein, insbesondere als Einsatzzeit der Handwerkzeugmaschine. Alternativ oder zusätzlich kann der Betriebsparameter auch als Belastungshöhe ausgebildet sein, die beispielhaft basierend auf der Stromaufnahme des Elektromotors, der Vibration der Handwerkzeugmaschine oder des Elektromotors, der eingestellten Betriebsart und/oder der Drehzahl des Elektromotors oder des Einsatzwerkzeugs ermittelbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Betriebsparameter auch als eine Belastungsart ausgebildet sein, die auf dem Verhältnis zwischen langen und kurzen Einsatzzyklen, der Temperatur der Umgebung, des Elektromotors, der Elektronik und/oder eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks, und/oder der Lage der Handwerkzeugmaschine relativ zur Schwerkraft basiert. Alternativ oder zusätzlich kann der Betriebsparameter auch als eine Vibration der Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine Vibration des Gehäuses der Handwerkzeugmaschine, ausgebildet sein. Die verschiedenen Betriebsparameter können zumindest teilweise von der Elektronik der Handwerkzeugmaschine erfasst werden.The operating parameter can be configured, for example, as load duration, in particular as the operating time of the handheld power tool. Alternatively or additionally, the operating parameter may also be designed as a load height, which can be determined based on the current consumption of the electric motor, the vibration of the handheld power tool or the electric motor, the set operating mode and / or the rotational speed of the electric motor or the insertion tool. Alternatively or additionally, the operating parameter may also be designed as a load type based on the ratio between long and short use cycles, the temperature of the environment, the electric motor, the electronics and / or a handheld power tool battery pack, and / or the position of the handheld power tool relative to gravity , Alternatively or additionally, the operating parameter can also be embodied as a vibration of the handheld power tool, in particular a vibration of the housing of the handheld power tool. The various operating parameters can be at least partially detected by the electronics of the power tool.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der Betriebsparameter von der Elektronik und/oder zumindest einem Sensorelement erfasst wird. Das Sensorelement kann in der Handwerkzeugmaschine angeordnet und über elektrische Kontaktelemente mit der Elektronik verbunden sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass das Sensorelement als ein externes Modul ausgebildet ist, das in das Gehäuse einsetzbar oder an das Gehäuse befestigbar ist. Das Sensorelement kann dazu ausgebildet sein, die Betriebsart der Handwerkzeugmaschine zu erfassen. Furthermore, it is proposed that at least one of the operating parameters is detected by the electronics and / or at least one sensor element. The sensor element can be arranged in the handheld power tool and connected to the electronics via electrical contact elements. It is also conceivable that the sensor element is designed as an external module which can be inserted into the housing or fastened to the housing. The sensor element can be designed to detect the operating mode of the handheld power tool.

Dies kann beispielsweise über die Erfassung einer Position eines Betriebsartenumschaltelements erfolgen. Das Sensorelement kann alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet sein, die Vibration der Handwerkzeugmaschine zu erfassen. Vibrationen in der Handwerkzeugmaschine werden im Wesentlichen durch die Antriebseinheit und das Getriebe erzeugt. Bei zunehmenden Verschleiß in der Antriebseinheit oder dem Getriebe erhöhen sich aufgrund des größeren Spiels von Antriebs- und Getriebekomponenten die Vibrationen an der Handwerkzeugmaschine. Vorteilhaft ist das Sensorelement als ein Beschleunigungssensor ausgebildet, der mit der Elektronik der Handwerkzeugmaschine derart verbunden ist, dass über den Beschleunigungssensor die Vibration der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit der Rotationsrichtung ermittelt werden kann. Über einen Vergleich der Vibration der Handwerkzeugmaschine in den beiden Rotationsrichtungen kann auf einfache Weise ermittelt werden, in welcher Rotationsrichtung ein höherer Verschleiß vorliegt.This can be done, for example, by detecting a position of an operating mode switching element. The sensor element may alternatively or additionally be designed to detect the vibration of the handheld power tool. Vibrations in the handheld power tool are essentially generated by the drive unit and the transmission. With increasing wear in the drive unit or the transmission, the vibrations on the hand tool machine increase due to the greater play of drive and transmission components. Advantageously, the sensor element is designed as an acceleration sensor, which is connected to the electronics of the handheld power tool in such a way that the vibration of the handheld power tool can be determined as a function of the direction of rotation via the acceleration sensor. A comparison of the vibration of the power tool in the two directions of rotation can be determined in a simple way, in which direction of rotation a higher wear is present.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass über das zumindest eine Sensorelement die Betriebsart und/oder die Vibration der Handwerkzeugmaschine ermittelt wird.Furthermore, it is proposed that the operating mode and / or the vibration of the handheld power tool is determined via the at least one sensor element.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Kenngröße des Verschleißes auf einer Speichereinheit gespeichert ist. Vorteilhaft wird die ermittelte Kenngröße für die eingestellte Rotationsrichtung mit der zuletzt ermittelten Kenngröße für die entgegengesetzte Rotationsrichtung verglichen. Falls die ermittelte Kenngröße des Verschleißes für die eingestellte Rotationsrichtung die zuletzt ermittelte Kenngröße des Verschleißes für die entgegengesetzte Rotationsrichtung um einen Schwellenwert übersteigt, wird die Kenngröße der eingestellten Rotationsrichtung in der Speichereinheit hinterlegt, und beim nächsten Starten wird der Elektromotor in der entgegengesetzten Drehrichtung gestartet und die Elektronik vergleicht erneut.In addition, it is proposed that the characteristic of the wear is stored on a storage unit. Advantageously, the determined parameter for the set direction of rotation is compared with the last determined parameter for the opposite direction of rotation. If the determined characteristic of the wear for the set rotation direction exceeds the last determined characteristic of the wear for the opposite direction of rotation by a threshold, the characteristic of the set rotation direction is stored in the storage unit, and the next start of the electric motor is started in the opposite direction and the Electronics compares again.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kenngröße des Verschleißes kumulativ aktualisiert wird. Unter einer kumulativen Aktualisierung der Kenngröße soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Elektronik die Kenngröße basierend auf aktuell gemessenen und zuvor gemessenen Betriebsparametern ermittelt. Beispielhaft werden Kenngrößen von einer Vielzahl von Messungen, bevorzugt aller Messungen, auf der Speichereinheit gespeichert und es wird eine Summe der Kenngrößen für die erste Richtung ermittelt, die mit einer Summe der Kenngrößen für die zweite Richtung verglichen werden kann. Vorteilhaft kann dadurch der Einfluss von einzelnen Messungen minimiert werden. Furthermore, it is proposed that the parameter of wear is cumulatively updated. In this context, cumulative updating of the parameter should be understood in particular to mean that the electronics determines the parameter based on currently measured and previously measured operating parameters. By way of example, characteristic values of a multiplicity of measurements, preferably of all measurements, are stored on the memory unit and a sum of the parameters for the first direction is determined, which can be compared with a sum of the parameters for the second direction. Advantageously, the influence of individual measurements can thereby be minimized.

Zudem betrifft die Erfindung eine Handwerkzeugmaschine mit einer Elektronik zur Durchführung eines Steuerverfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche.In addition, the invention relates to a hand tool with electronics for performing a control method according to any one of the preceding claims.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen elektronisch kommutierten Elektromotor umfasst, wobei die Rotationsrichtung des Elektromotors durch die Elektronik steuerbar ist. Die Handwerkzeugmaschine kann vorzugsweise als Netzgerät oder Akkugerät ausgebildet sein.Furthermore, it is proposed that the drive unit comprises an electronically commutated electric motor, wherein the direction of rotation of the electric motor is controllable by the electronics. The hand tool machine can preferably be designed as a power supply or cordless device.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine ein Betriebsartenumschaltelement aufweist, über das die Betriebsart der Handwerkzeugmaschine, insbesondere zwischen zumindest einem Meißel-Modus und einem Bohrhammer-Modus, einstellbar ist.Furthermore, it is proposed that the handheld power tool has an operating mode switching element, via which the operating mode of the handheld power tool, in particular between at least one chisel mode and a hammer drill mode, is adjustable.

Figurenlistelist of figures

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, 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. The drawings, 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:

1 eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine;
2 eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine gemäß 1;
3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens;
4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens;
5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens;
6 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens;
7 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens;

Show it:

1 a perspective view of a power tool;
2 a schematic view of a drive unit of the power tool according to 1 ;
3 a schematic representation of a first embodiment of the presented control method;
4 a schematic representation of a second embodiment of the presented control method;
5 a schematic representation of a third embodiment of the presented control method;
6 a schematic representation of a fourth embodiment of the presented control method;
7 a schematic representation of a fifth embodiment of the presented control method;

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Handwerkzeugmaschine 10 gezeigt, die dazu ausgebildet ist, eines der nachfolgenden Steuerverfahren durchzuführen. Die Handwerkzeugmaschine 10 ist beispielhaft als ein Bohrhammer ausgebildet und weist ein Gehäuse 12 auf, in dem eine Antriebseinheit 14 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 14 ist dazu ausgebildet, eine Werkzeugaufnahme 16 je nach eingestellter Betriebsart rotatorisch und/oder linear oszillierend anzutreiben. An der Werkzeugaufnahme 16 ist ein Einsatzwerkzeug 18 lösbar verbunden. Die Handwerkzeugmaschine 10, insbesondere die Antriebseinheit 14 der Handwerkzeugmaschine 10, wird über eine Energieversorgungseinheit 20, die unterhalb der Antriebseinheit 14 angeordnet ist, mit Energie versorgt. Die Handwerkzeugmaschine 10 ist beispielhaft als ein Netzgerät ausgebildet. Alternativ ist auch eine Ausbildung der Handwerkzeugmaschine 10 als Akkugerät denkbar. Das Gehäuse 12 weist einen Handgriff 22 auf, an dem ein Betriebsschalter 24 angeordnet ist, wobei die Handwerkzeugmaschine 10, insbesondere die Antriebseinheit 14 der Handwerkzeugmaschine 10, über eine Betätigung des Betriebsschalters 24 einschaltbar ist. Insbesondere ist der Betriebsschalter 24 mit einer Elektronik 26 elektrisch verbunden. Die Elektronik ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit 14, insbesondere einen Elektromotor 28 zu steuern. Der Elektromotor 28 ist als ein elektronisch kommutierter Elektromotor ausgebildet, der mit Wechselstrom betrieben wird. Vorteilhaft ist die Rotationsrichtung 30 des Elektromotors 28 über die Elektronik 26 steuerbar. Auf der Oberseite der Handwerkzeugmaschine 10 ist ein Betriebsartenumschaltelement 32 angeordnet, über das die Betriebsart der Handwerkzeugmaschine 10 einstellbar ist. Das Betriebsartenumschaltelement 32 ist beispielhaft auf einer BohrMeißelstellung positioniert, bei der das Einsatzwerkzeug 18 rotatorisch und linear oszillierend angetrieben wird. Das Betriebsartenumschaltelement 32 ist drehbar im Gehäuse 12 gelagert, wobei durch eine Drehung des Betriebsartenumschaltelements 32 um 180° das Betriebsartenumschaltelement 32 auf eine Meißelstellung positioniert werden kann, bei der das Einsatzwerkzeug 18 ausschließlich linear oszillierend angetrieben wird. Dem Betriebsartenumschaltelement 32 ist ein Sensorelement 34 zugeordnet, das dazu ausgebildet ist, die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 zu ermitteln und diese an die Elektronik 26 zu übermitteln.In 1 is a perspective view of a hand tool 10 shown, which is adapted to perform one of the subsequent control methods. The hand tool machine 10 is exemplified as a hammer drill and has a housing 12 in which a drive unit 14 is arranged. The drive unit 14 is designed to be a tool holder 16 depending on the set operating mode to drive rotationally and / or linearly oscillating. At the tool holder 16 is an insert tool 18 releasably connected. The hand tool machine 10 , in particular the drive unit 14 the hand tool machine 10 , is via a power supply unit 20 located below the drive unit 14 is arranged, energized. The hand tool machine 10 is exemplified as a power supply. Alternatively, an embodiment of the power tool 10 conceivable as a cordless device. The housing 12 has a handle 22 on, on which a power switch 24 is arranged, wherein the hand tool 10 , in particular the drive unit 14 the hand tool machine 10 , via an operation of the operating switch 24 is switchable. In particular, the operation switch 24 with an electronics 26 electrically connected. The electronics are designed to be the drive unit 14 , in particular an electric motor 28 to control. The electric motor 28 is designed as an electronically commutated electric motor which is operated with alternating current. The direction of rotation is advantageous 30 of the electric motor 28 about the electronics 26 controllable. On top of the hand tool 10 is a mode switching element 32 arranged over which the operating mode of the power tool 10 is adjustable. The mode switch element 32 is exemplary positioned on a Bohr chisel position, wherein the insert tool 18 is rotationally and linearly oscillating driven. The mode switch element 32 is rotatable in the housing 12 stored, wherein by a rotation of the mode switching element 32 180 ° the operating mode switching element 32 can be positioned on a chisel position where the insert tool 18 is driven only linearly oscillating. The mode switch element 32 is associated with a sensor element 34 which is adapted to the Position of the mode switch element 32 to determine and this to the electronics 26 to convey.

In 2 ist die Antriebseinheit 14 der Handwerkzeugmaschine 10 in einer schematischen Ansicht gezeigt. Der Elektromotor 28 ist über ein Stirnradgetriebe 36 mit einer ersten Getriebeeinheit 38, die dazu ausgebildet ist, eine rotatorische Bewegung des Elektromotors 28 auf eine rotatorische Bewegung der Werkzeugaufnahme 16, insbesondere des Einsatzwerkzeugs 18, zu übertragen, und einer zweiten Getriebeeinheit 40, die dazu ausgebildet ist, die rotatorische Bewegung des Elektromotors 28 auf eine linear oszillierende Bewegung der Werkzeugaufnahme 16, insbesondere des Einsatzwerkzeugs 18, zu übertragen, gekoppelt. Die erste Getriebeeinheit 38 ist beispielhaft als ein Kegelradgetriebe ausgebildet. Die zweite Getriebeeinheit 40 ist beispielhaft als ein ein Exzenterrad 42 umfassendes pneumatisches Schlagwerk ausgebildet. In der gezeigten Ausführungsform kann mittels des Betriebsartenumschaltelements 32 die Kopplung der ersten Getriebeeinheit 38 mit der Werkzeugaufnahme 16 beispielhaft zu- oder abgeschaltet werden.In 2 is the drive unit 14 the hand tool machine 10 shown in a schematic view. The electric motor 28 is via a spur gear 36 with a first gear unit 38 , which is adapted to a rotational movement of the electric motor 28 on a rotational movement of the tool holder 16 , in particular the insertion tool 18 , and a second transmission unit 40 , which is adapted to the rotational movement of the electric motor 28 on a linear oscillating movement of the tool holder 16 , in particular the insertion tool 18 , to transfer, coupled. The first gear unit 38 is exemplified as a bevel gear. The second gear unit 40 is exemplary as a an eccentric 42 comprehensive pneumatic percussion trained. In the embodiment shown, by means of the operating mode switching element 32 the coupling of the first gear unit 38 with the tool holder 16 be switched on or off as an example.

In 3 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens gezeigt. In einem ersten Schritt 100 erfasst das Sensorelement 34 die Position des Betriebsartenumschaltelements 32. In einem zweiten Schritt 102 wird die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 als Betriebsparameter an die Elektronik 26 übermittelt. Unter einem „Übermitteln“ soll im Zusammenhang mit dieser Anmeldung insbesondere verstanden werden, dass eine erfasste Information drahtlos oder über elektrische Verbindungsmittel an ein empfangendes elektronisches Bauteil übermittelt wird. In einem weiteren Schritt 104 wird über die Betätigung des Betriebsschalters 24 ein Einschaltsignal an die Elektronik 26 übermittelt. Alternativ ist auch denkbar, dass Schritt 100 und 102 im Wesentlichen simultan zu Schritt 104 erfolgen. Falls bei Empfang des Einschaltsignals die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 auf die Bohrhammerstellung eingestellt ist, wird in einem Schritt 106 die Rotationsrichtung 30 des Elektromotors 28 derart gesteuert, dass die Werkzeugaufnahme sich im Rechtslauf befindet, sodass sich das Einsatzwerkzeug 18 im Uhrzeigersinn dreht. Diese Rotationsrichtung 30 entspricht einer ersten Rotationsrichtung 40. Falls die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 auf die Meißelstellung eingestellt ist, wird in einem Schritt 108 die Rotationsrichtung 30 des Elektromotors 28 derart gesteuert, dass die Rotationsrichtung 30 einer zweiten Rotationsrichtung 42 entspricht, die der ersten Rotationsrichtung 40 entgegengesetzt ist. In 3 a schematic representation of a first embodiment of the presented control method is shown. In a first step 100 detects the sensor element 34 the position of the mode switching element 32 , In a second step 102 becomes the position of the mode switching element 32 as operating parameters to the electronics 26 transmitted. In the context of this application, a "transmission" is to be understood in particular as meaning that detected information is transmitted wirelessly or via electrical connection means to a receiving electronic component. In a further step 104 is via the operation of the operation switch 24 a switch-on signal to the electronics 26 transmitted. Alternatively, it is also conceivable that step 100 and 102 substantially simultaneously to step 104 respectively. If, upon receipt of the turn-on signal, the position of the mode switching element 32 is set to the hammer position is in one step 106 the direction of rotation 30 of the electric motor 28 controlled such that the tool holder is in the clockwise direction, so that the insert tool 18 turns clockwise. This direction of rotation 30 corresponds to a first direction of rotation 40 , If the position of the mode switching element 32 set to the bit position, is in one step 108 the direction of rotation 30 of the electric motor 28 controlled such that the direction of rotation 30 a second direction of rotation 42 corresponds to the first rotation direction 40 is opposite.

In 4 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens gezeigt. Für das nachfolgend dargestellte Steuerverfahren wird von einer Handwerkzeugmaschine 10 gemäß 1 ausgegangen, die zusätzlich eine Drehrichtungsschalteinheit umfasst. Die Drehrichtungsschalteinheit umfasst ein Betätigungselement zur Auswahl eines Rechtslaufs oder Linkslaufs des Einsatzwerkzeugs 14 beziehungsweise zur Auswahl einer ersten Rotationsrichtung 40 oder einer zweiten Rotationsrichtung 42 des Elektromotors 28. Des Weiteren kann die über die Drehrichtungsschalteinheit eingestellte Rotationsrichtung 30 als Betriebsparameter an die Elektronik 26 übermittelt werden.In 4 a schematic representation of a second embodiment of the presented control method is shown. For the control method shown below is of a hand tool 10 according to 1 assumed that additionally comprises a direction of rotation switching unit. The direction of rotation switching unit comprises an actuating element for selecting a clockwise or anti-clockwise rotation of the insert tool 14 or for selecting a first direction of rotation 40 or a second direction of rotation 42 of the electric motor 28 , Furthermore, the rotational direction set via the rotation direction switching unit 30 as operating parameters to the electronics 26 be transmitted.

In einem ersten Schritt 200 erfasst das Sensorelement 34 die Position des Betriebsartenumschaltelements 32. In einem zweiten Schritt 202 wird die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 als Betriebsparameter an die Elektronik 26 übermittelt. In einem weiteren Schritt 204 wird über die Betätigung des Betriebsschalters 24 ein Einschaltsignal an die Elektronik 26 übermittelt. Falls bei Empfang des Einschaltsignals die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 auf die Meißelstellung eingestellt ist, wird in einem Schritt 206 die Rotationsrichtung 30 des Elektromotors 28 derart von der Elektronik 26 gesteuert, dass sich der Elektromotor 28 in die zweite Rotationsrichtung 42 dreht.In a first step 200 detects the sensor element 34 the position of the mode switching element 32 , In a second step 202 becomes the position of the mode switching element 32 transmitted as an operating parameter to the electronics 26. In a further step 204 is via the operation of the operation switch 24 a switch-on signal to the electronics 26 transmitted. If the position of the mode switching element 32 is set to the bit position upon receipt of the turn-on signal, in one step 206 the direction of rotation 30 of the electric motor 28 so from the electronics 26 controlled that the electric motor 28 in the second direction of rotation 42 rotates.

Falls bei Empfang des Einschaltsignals die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 auf die Meißelstellung eingestellt ist, wird der Elektromotor 28 durch die Elektronik 26 in Abhängigkeit der über die Drehrichtungsschalteinheit eingestellten Rotationsrichtung 30 gesteuert. Falls die eingestellte Rotationsrichtung einem Rechtslauf entspricht, steuert die Elektronik 26 den Elektromotor 28 in einem weiteren Schritt 208 derart, dass der Elektromotor 28 sich in die erste Rotationsrichtung 40, dreht. Falls die eingestellte Rotationsrichtung einem Linkslauf entspricht, steuert die Elektronik 26 den Elektromotor 28 in einem weiteren Schritt 210 derart, dass der Elektromotor 28 sich in eine die zweite Rotationsrichtung 42 dreht.If, upon receipt of the turn-on signal, the position of the mode switching element 32 is adjusted to the bit position, the electric motor 28 through the electronics 26 depending on the rotation direction set via the rotation direction switching unit 30 controlled. If the set direction of rotation corresponds to a clockwise rotation, the electronics controls 26 the electric motor 28 in a further step 208 such that the electric motor 28 in the first direction of rotation 40 , turns. If the set direction of rotation corresponds to a counterclockwise rotation, the electronics controls 26 the electric motor 28 in a further step 210 such that the electric motor 28 in a second direction of rotation 42 rotates.

In 5 ist eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens gezeigt. Die Schritte 300, 302, 304, 308 und 310 entsprechen dabei im Wesentlichen den Schritten 200, 202, 204, 208 und 210 der zweiten Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich dadurch, dass falls bei Empfang des Einschaltsignals die Position des Betriebsartenumschaltelements 32 auf die Meißelstellung eingestellt ist, in einem Vergleichsschritt 312 eine Kenngröße des Verschleißes der ersten Rotationsrichtung 40 mit einer Kenngröße des Verschleißes der zweiten Rotationsrichtung 42 verglichen wird. Falls der Verschleiß in der ersten Rotationsrichtung 40 größer ist, als der Verschleiß in der zweiten Rotationsrichtung 42, wird der Elektromotor 28 durch die Elektronik 26 in einem Schritt 314 derart angesteuert, dass sich der Elektromotor 28 in die zweite Rotationsrichtung 42 dreht. Falls der Verschleiß in der ersten Rotationsrichtung 40 kleiner ist, als der Verschleiß in der zweiten Rotationsrichtung 42, wird der Elektromotor 28 durch die Elektronik 26 in einem Schritt 316 derart angesteuert, dass sich der Elektromotor 28 in die erste Rotationsrichtung 42 dreht.In 5 a schematic representation of a third embodiment of the presented control method is shown. The steps 300 . 302 . 304 . 308 and 310 essentially correspond to the steps 200 . 202 . 204 . 208 and 210 the second embodiment. This embodiment differs in that, if upon receipt of the turn-on signal, the position of the mode switching element 32 set to the bit position, in a comparison step 312 a characteristic of the wear of the first direction of rotation 40 with a characteristic of the wear of the second direction of rotation 42 is compared. If the wear in the first direction of rotation 40 is greater than the wear in the second direction of rotation 42 , becomes the electric motor 28 through the electronics 26 in one step 314 so controlled that the electric motor 28 in the second direction of rotation 42 rotates. If the wear in the first direction of rotation 40 is smaller than the wear in the second direction of rotation 42 , becomes the electric motor 28 through the electronics 26 in one step 316 so controlled that the electric motor 28 in the first direction of rotation 42 rotates.

In 6 ist eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens gezeigt. Diese und die folgende Ausführungsform beziehen sich dabei insbesondere auf eine Handwerkzeugmaschine 10, deren Getriebe die rotatorische Bewegung des Elektromotors ausschließlich auf ein linear oszillierendes und nicht auf ein rotierendes Einsatzwerkzeug überträgt.In 6 a schematic representation of a fourth embodiment of the presented control method is shown. This and the following embodiment relate in particular to a hand tool 10 whose transmission transmits the rotary motion of the electric motor exclusively to a linear oscillating and not to a rotating insert tool.

In einem Schritt 404 wird über die Betätigung des Betriebsschalters 24 ein Einschaltsignal an die Elektronik 26 übermittelt. In einem Schritt 418 wird verglichen, in welcher Rotationsrichtung 30 der Elektromotor 28 sich während des vorhergehenden Einsatzes gedreht hat. Falls sich der Elektromotor 28 während des vorhergehenden Einsatzes in die erste Rotationsrichtung 40 gedreht hat, steuert die Elektronik 26 den Elektromotor in einem Schritt 420 derart, dass sich der Elektromotor 28 in die zweite Rotationsrichtung 42 dreht. Falls sich der Elektromotor 28 während des vorhergehenden Einsatzes in die zweite Rotationsrichtung 40 gedreht hat, steuert die Elektronik 26 den Elektromotor 28 in einem Schritt 422 derart, dass sich der Elektromotor 28 in die erste Rotationsrichtung 42 dreht.In one step 404 is via the operation of the operation switch 24 a switch-on signal to the electronics 26 transmitted. In one step 418 is compared in which direction of rotation 30 the electric motor 28 has turned during the previous use. If the electric motor 28 during the previous use in the first direction of rotation 40 has turned, controls the electronics 26 the electric motor in one step 420 such that the electric motor 28 in the second direction of rotation 42 rotates. If the electric motor 28 during the previous use in the second direction of rotation 40 has turned, controls the electronics 26 the electric motor 28 in one step 422 such that the electric motor 28 in the first direction of rotation 42 rotates.

In 7 ist eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform des vorgestellten Steuerverfahrens gezeigt. In einem Schritt 504 wird über die Betätigung des Betriebsschalters 24 ein Einschaltsignal an die Elektronik 26 übermittelt. In einem Vergleichsschritt 512, der analog zu dem Schritt 312 verläuft, wird daraufhin eine Kenngröße des Verschleißes der ersten Rotationsrichtung 40 mit einer Kenngröße des Verschleißes der zweiten Rotationsrichtung 42 verglichen. Falls der Verschleiß in der ersten Rotationsrichtung 40 größer ist, als der Verschleiß in der zweiten Rotationsrichtung 42, wird der Elektromotor 28 durch die Elektronik 26 in einem Schritt 514 derart angesteuert, dass sich der Elektromotor 28 in die zweite Rotationsrichtung 42 dreht. Falls der Verschleiß in der ersten Rotationsrichtung 40 kleiner ist, als in der zweiten Rotationsrichtung 42, wird der Elektromotor 28 durch die Elektronik 26 in einem Schritt 516 derart angesteuert, dass sich der Elektromotor 28 in die erste Rotationsrichtung 42 dreht.In 7 a schematic representation of a fifth embodiment of the presented control method is shown. In one step 504 is via the operation of the operation switch 24 a switch-on signal to the electronics 26 transmitted. In a comparison step 512 , which is analogous to the step 312 runs, then becomes a characteristic of the wear of the first direction of rotation 40 with a characteristic of the wear of the second direction of rotation 42 compared. If the wear in the first direction of rotation 40 is greater than the wear in the second direction of rotation 42 , becomes the electric motor 28 through the electronics 26 in one step 514 controlled such that the electric motor 28 in the second direction of rotation 42 rotates. If the wear in the first direction of rotation 40 is smaller than in the second direction of rotation 42 , becomes the electric motor 28 through the electronics 26 in one step 516 so controlled that the electric motor 28 in the first direction of rotation 42 rotates.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 105459029 A [0002]

Claims

Control method for a handheld power tool (10) with a drive unit (14) which can be controlled via an electronic unit (26), characterized in that the electronics (26), in particular as a function of a set operating mode, change between the first and a second rotational direction (40, 40; 42) depending on the wear of components in the drive train controls.

Control method according to Claim 1 , characterized in that the electronics (26) controls a change between a first and second rotational direction (40, 42) in dependence of the wear, if a direction of rotation independent operating mode is set.

Control method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the direction of rotation (30) is changed after each switching on of the power tool (10).

Control method according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of rotation (30) is changed on the basis of a random generator.

Control method according to one of the preceding claims, characterized in that based on at least one operating parameter, in particular a plurality of operating parameters, a characteristic for the wear in the first rotational direction (40) and a characteristic for the wear in the second rotational direction (42) determined and is compared, and the direction of rotation (30) is changed if a threshold with respect to the wear is exceeded.

Control method according to Claim 5 , characterized in that at least one of the operating parameters of the electronics (26) and / or at least one sensor element (34) is detected.

Control method according to Claim 6 , characterized in that on the at least one sensor element, the mode and / or vibration of the power tool (10) is determined.

Control procedure according to one of Claims 5 to 7 , characterized in that the characteristic of the wear is stored on a storage unit.

Control procedure according to one of Claims 5 to 8th , characterized in that the characteristic of the wear is updated cumulatively.

Hand tool with electronics (26) for carrying out a control method according to one of the preceding claims.

Hand tool according to Claim 10 , characterized in that the drive unit (14) comprises an electronically commutated electric motor (28), wherein the direction of rotation (30) of the electric motor (28) through the electronics (26) is controllable.

Hand tool according to Claim 10 or 11 , characterized in that the hand tool machine (10) has an operating mode switching element 32, via which the operating mode of the hand tool (10), in particular between at least one chisel mode and a hammer drill mode, is adjustable.