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Die Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeuggerät mit einem Elektromotor, der einen Stator, einen Rotor und eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs des Elektromotors aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines einen Stator, einen Rotor und eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs desselben aufweisenden Elektromotors eines Elektrohandwerkzeuggeräts.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind die unterschiedlichsten Elektrohandwerkzeuggeräte bekannt, die einen Elektromotor als Antriebsquelle aufweisen. Beispielsweise kann es sich um Winkelschleifer, Bohrmaschinen, unterschiedlichste Arten von Sägen oder ähnliches handeln.
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Ein grundsätzliches Problem dieser Elektrohandwerkzeuggeräte besteht darin, dass beim ersten Starten derselben, meist während bzw. am Ende der Montage, der Elektromotor mit einer Steuereinrichtung des Elektrohandwerkzeuggeräts abgeglichen bzw. synchronisiert werden muss, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Dies stellt einen vergleichsweise hohen Aufwand dar, der unter anderem auch bei einem Austausch des Elektromotors oder der elektronischen Steuereinrichtung des Elektrohandwerkzeuggeräts wiederholt werden muss.
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Die
DE 10 2012 103 245 A1 beschreibt ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Antriebsstrangs, der einen Antriebsregler und eine Maschine aufweist, wobei Ersatzschaltbilddaten der Maschine ermittelt und in einem Speicher abgelegt werden. Bei der Inbetriebnahme werden die Ersatzschaltbilddaten durch Auslesen und Speichern in dem Antriebsregler oder in einer übergeordneten Maschinensteuerung der Maschine zugeordnet.
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Ein Verfahren zum Implementieren eines Universalprotokolls auf einer Mehrzahl von Elektrowerkzeugen ist aus der
DE 11 2013 003 581 T5 bekannt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrohandwerkzeuggerät mit einem Elektromotor und ein Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors eines Elektrohandwerkzeuggeräts zu schaffen, mit denen die Inbetriebnahme des Elektrohandwerkzeuggeräts vereinfacht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Das erfindungsgemäße, mit dem Elektromotor verbundene, vorzugsweise räumlich fest verbundene Speicherelement ist in der Lage, die auf demselben gespeicherten, für die Steuerung des Elektromotors durch die elektronische Steuereinrichtung erforderlichen Daten an die elektronische Steuereinrichtung abzugeben, so dass die elektronische Steuereinrichtung unmittelbar nach der Verbindung des Elektromotors mit derselben auf die entsprechenden Daten zugreifen kann. Die Daten können dabei Kenngrößen aller Art umfassen, die von der elektronischen Steuereinrichtung ausgelesen und weiterverarbeitet werden können.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit eine deutliche Steigerung der Flexibilität im Zusammenspiel des Elektromotors mit der elektronischen Steuereinrichtung und es ist möglich, unterschiedliche Motoren an ein und dieselbe elektronische Steuereinrichtung anzuschließen und mit derselben zu betreiben. Dabei ist keinerlei Eingriff in die auf der elektronischen Steuereinrichtung vorhandene Software notwendig.
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Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich somit sowohl eine erhöhte Flexibilität als auch eine gesteigerte Betriebssicherheit, und zwar sowohl bei der ersten Inbetriebnahme bzw. der Montage des Elektrohandwerkzeuggeräts als auch im Servicefall.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Speicherelement in einen Sensor des Elektromotors integriert ist. Dies stellt eine sehr einfach zu realisierende Möglichkeit zur Integration des Speicherelements in den Elektromotor dar.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Sensor ein die Position des Rotors ermittelnder Positionssensor ist, da in diesem Fall auch die Rotorposition unmittelbar für das Speicherelement zur Verfügung steht.
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Eine erweiterte Nutzung des Elektrohandwerkzeuggeräts kann sich dadurch ergeben, dass das Speicherelement über eine Schnittstelle von einem Benutzer mit weiteren Daten beschreibbar ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich besonders vorteilhaft einsetzen, wenn der Rotor mit Permanentmagneten bestückt ist. Gerade bei solchen bürstenlosen Elektromotoren ist eine zuverlässige Steuerung über eine elektronische Steuereinrichtung von entscheidender Bedeutung.
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Beispielsweise können die auf dem Speicherelement gespeicherten Daten einen elektrischen Widerstand des Elektromotors umfassen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die auf dem Speicherelement gespeicherten Daten eine Induktivität des Elektromotors, eine maximale Drehzahl des Elektromotors und/oder eine Leistung des Elektromotors umfassen. Mithilfe dieser Daten ist eine Steuerung des Elektromotors durch die elektronische Steuereinrichtung auf zuverlässige Weise möglich.
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In Anspruch 10 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors eines Elektrohandwerkzeuggeräts angegeben.
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Mit diesem Verfahren lässt sich die Variantenvielfalt, insbesondere die Vielfalt diverser Softwarevarianten, reduzieren, und es werden Daten in Form von Parametern bzw. Kenngrößen in einem direkten räumlichen Zusammenhang mit dem jeweils eingesetzten Elektromotor gespeichert und ausgelesen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den Unteransprüchen.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe, wie „umfassend“ „aufweisen“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe „ein“ oder „das“, die auf einer Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus und umgekehrt.
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Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen mehrere Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander. Selbstverständlich vermag der Fachmann diese jedoch auch losgelöst voneinander zu betrachten und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen zu kombinieren, ohne dass er hierfür erfinderisch tätig werden müsste.
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Es zeigt schematisch:
- 1 ein erfindungsgemäßes Elektrohandwerkzeuggerät mit einem Elektromotor, einer elektronischen Steuereinrichtung und einem Speicherelement.
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1 zeigt ein Elektrohandwerkzeuggerät 1, das im vorliegenden Fall als Bohrmaschine ausgebildet ist. Bei dem Elektrohandwerkzeuggerät 1 könnte es sich auch um einen Winkelschleifer, eine Säge oder ein anderes Elektrohandwerkzeuggerät handeln. Das Elektrohandwerkzeuggerät 1 weist einen Elektromotor 2 auf, der wiederum einen Stator 3 und einen Rotor 4 aufweist. Bei dem Elektromotor 2 handelt es sich im vorliegenden Fall um einen bürstenlosen Elektromotor 2 bzw. einen sogenannten Brushless-Motor, dessen Rotor 4 mit nicht dargestellten Permanentmagneten bestückt ist. Mit dem Rotor 4 ist in an sich bekannter Weise eine Antriebswelle 5 verbunden, die zum Antrieb eines im vorliegenden Fall in einem Spannfutter 6 aufgenommenen Werkzeugs 7 dient. Bei anderen Ausführungsformen des Elektrohandwerkzeuggeräts 1 könnte der Elektromotor 2 vollkommen anders ausgebildet und/oder angeordnet und auf andere Weise mit dem Werkzeug 7 verbunden sein.
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Das Elektrohandwerkzeuggerät 1 weist des Weiteren eine elektronische Steuereinrichtung 8 auf, die zum Steuern des Betriebs des Elektromotors 2 dient und hierzu auf nicht näher dargestellte Weise mit demselben verbunden ist bzw. in Kontakt steht. Auf der elektronischen Steuereinrichtung 8 ist in an sich bekannter Weise eine sogenannte Firmware aufgespielt bzw. installiert. Des Weiteren weist das Elektrohandwerkzeuggerät 1 ein mit dem Elektromotor 2 verbundenes Speicherelement 9 auf. Vorzugsweise ist das Speicherelement 9 räumlich fest mit dem Elektromotor 2 verbunden. Im vorliegenden Fall ist das Speicherelement 9 in einen Sensor 10, im vorliegenden Fall in einen die Position des Rotors 4 ermittelnden Positionssensor integriert. Durch die Integration des Speicherelements 9 in den Sensor 10 ist der Sensor 10 damit in der Lage, mit der elektronischen Steuereinrichtung 8 zu kommunizieren. Grundsätzlich wäre es auch möglich, das Speicherelement 9 auf andere Art und Weise in den Elektromotor 2 zu integrieren bzw. räumlich fest mit demselben zu verbinden. Das Speicherelement 9 kann dabei in der Form eines integrierten Schaltkreises in den Sensor 10 oder auch in ein anderes geeignetes Bauteil integriert sein.
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Auf dem Speicherelement 9 sind für die Steuerung des Elektromotors 2 durch die elektronische Steuereinrichtung 8 erforderliche Daten bzw. Parameter gespeichert, die von der elektronischen Steuereinrichtung 8 ausgelesen werden können. Diese für die Steuerung des Elektromotors 2 durch die elektronische Steuereinrichtung 8 erforderlichen Daten, beispielsweise ein elektrischer Widerstand des Elektromotors 2, eine Induktivität des Elektromotors 2, eine maximale Drehzahl des Elektromotors 2 und/oder eine Leistung des Elektromotors 2, sind bereits bei der Montage des Elektrohandwerkzeuggeräts 1 bzw. bei der Montage des Elektromotors 2 auf dem Speicherelement 9 gespeichert und können, sobald die elektronische Steuereinrichtung 8 mit dem Speicherelement 9 verbunden ist, von der elektronischen Steuereinrichtung 8 ausgelesen werden.
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Im vorliegenden Fall weist das Elektrohandwerkzeuggerät 1 zusätzlich eine von außerhalb desselben zugängliche Schnittstelle 11 auf, über die das Speicherelement 9 von einem Benutzer mit weiteren Daten beschreibbar ist. Dadurch kann der Betrieb des Elektromotors 2 von dem Benutzer beeinflusst werden.
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Die elektronische Steuereinrichtung 8 nutzt die Daten bzw. Parameter zur Umsetzung eines Ansteuerverfahrens zum Steuern des Elektromotors 2. Da die für die Berechnung des Ansteuerverfahrens notwendigen Größen bzw. Werte für jeden Typ des Elektromotors 2 und für jeden einzelnen Elektromotor 2 individuell sind, kann durch das Auslesen der Daten aus dem Speicherelement 9 ein sehr einfaches Verfahren zum Betreiben des Elektromotors 2 realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012103245 A1 [0004]
- DE 112013003581 T5 [0005]
