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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme und einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugaufnahme angeordnet ist, wobei ein Bedienelement zur Aktivierung der Antriebseinheit vorgesehen ist.
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Aus dem Stand der Technik ist eine derartige Handwerkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme und einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugaufnahme angeordnet ist, bekannt. Die Handwerkzeugmaschine weist ein Bedienelement zur Aktivierung der Antriebseinheit auf.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme und einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugaufnahme angeordnet ist, wobei ein Bedienelement zur Aktivierung der Antriebseinheit vorgesehen ist. Eine Zustandsbestimmungseinheit ist vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, bei einer aktuellen Handhabung der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit von einem vorherigen Gesamtgebrauchszustand der Handwerkzeugmaschine, einer aktuellen Handhabungszeit der Handwerkzeugmaschine, eines aktuellen Leistungsverbrauchs der Handwerkzeugmaschine und eines aktuell mit der Handwerkzeugmaschine verwendeten Einsatzwerkzeugs einen Gesamtgebrauchszustand der Handwerkzeugmaschine nach der aktuellen Handhabung zu bestimmen.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der durch die Zustandsbestimmungseinheit eine sichere und zuverlässige Bestimmung eines Gesamtgebrauchszustands der Handwerkzeugmaschine ermöglicht werden kann. Somit kann ein ungewolltes Ausfallen der Handwerkzeugmaschine, insbesondere aufgrund eines vergleichsweise schlechten Gesamtgebrauchszustands, verhindert werden und eine Neuanschaffung einer entsprechenden Handwerkzeugmaschine zumindest zeitgerecht geplant werden.
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Bevorzugt ist der Zustandsbestimmungseinheit eine Zeitmesseinheit zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, die aktuelle Handhabungszeit der Handwerkzeugmaschine durch eine Messung einer Betätigungszeitdauer des Bedienelements bei der aktuellen Handhabung zu ermitteln.
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Somit kann auf einfache Art und Weise die aktuelle Handhabungszeit ermittelt werden.
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Die Zeitmesseinheit ist vorzugsweise im Bereich des Bedienelements angeordnet.
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Somit kann eine unkomplizierte und zuverlässige Anordnung der Zeitmesseinheit in unmittelbarer Nähe des Bedienelements ermöglicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Zustandsbestimmungseinheit eine Leistungsmesseinheit zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, den aktuellen Leistungsverbrauch der Handwerkzeugmaschine bei der aktuellen Handhabung basierend auf einer Messung einer aktuellen Leistungsaufnahme der Antriebseinheit zu ermitteln.
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Somit kann eine genaue und zuverlässige Ermittlung des aktuellen Leistungsverbrauchs durch die Leistungsmesseinheit ermöglicht werden.
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Die Leistungsmesseinheit ist bevorzugt im Bereich der Antriebseinheit angeordnet.
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Somit kann eine geeignete Anordnung der Leistungsmesseinheit im Bereich des Antriebsmotors ermöglicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Zustandsbestimmungseinheit eine Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, bei einem Anordnen eines Einsatzwerkzeugs in der Werkzeugaufnahme zur aktuellen Handhabung das Einsatzwerkzeug zu identifizieren.
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Somit kann eine einfache und unkomplizierte Identifizierung des Einsatzwerkzeugs zu Dokumentationszwecken ermöglicht werden.
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Die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit weist vorzugsweise einen Speicher und einen Sensor auf, wobei der Sensor dazu ausgebildet ist, ein Identifikationsmuster eines in der Werkzeugaufnahme angeordneten Einsatzwerkzeugs zu erfassen, wobei das Identifikationsmuster an einer der Antriebseinheit zugewandt angeordneten Stirnseite des Einsatzwerkzeugs angeordnet ist, und wobei die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit dazu ausgebildet ist, das in der Werkzeugaufnahme angeordnete Einsatzwerkzeug durch einen Vergleich des erfassten Identifikationsmusters mit einer Vielzahl von in dem Speicher gespeicherten Identifikationsmustern zu identifizieren.
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Somit kann eine einfache und zuverlässige Identifizierung des Einsatzwerkzeugs ermöglicht werden.
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Der Sensor ist bevorzugt an der Werkzeugaufnahme angeordnet und ist mit der Werkzeugaufnahme in axialer Richtung in Richtung der Antriebseinheit verschiebbar.
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Somit kann auf einfache Art und Weise eine geeignete Anordnung des Sensors ermöglicht werden.
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Vorzugsweise ist der Zustandsbestimmungseinheit ein Speicher zugeordnet, der zur Speicherung des vorherigen Gesamtgebrauchszustands sowie des Gesamtgebrauchszustands nach der aktuellen Handhabung ausgebildet ist, wobei der Gesamtgebrauchszustand nach der aktuellen Handhabung den vorherigen Gesamtgebrauchszustand nach der aktuellen Handhabung ersetzt.
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Somit können leicht und unkompliziert jeweils erfasste Daten in Bezug auf den Gesamtgebrauchszustand abgespeichert werden.
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Bevorzugt ist eine Datenübertragungseinheit zur Übertragung von Daten, die den Gesamtgebrauchszustand nach der aktuellen Handhabung repräsentieren, an ein externes Gerät vorgesehen.
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Somit kann eine sichere und zuverlässige Übertragung der Daten ermöglicht werden.
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Figurenliste
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer Zustandsbestimmungseinheit,
- 2 eine Seitenansicht einer der Zustandsbestimmungseinheit von 1 zugeordneten Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit bei einer Identifikation eines Einsatzwerkzeugs, und
- 3 eine Draufsicht auf einen der Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit von 2 zugeordneten Sensor und ein Einsatzwerkzeug mit einem Identifikationsmuster zur Identifizierung durch den Sensor.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In den Figuren werden Elemente mit gleicher oder vergleichbarer Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen und nur einmal genauer beschrieben.
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1 zeigt eine beispielhafte Handwerkzeugmaschine 100 mit einem Gehäuse 110, in dem eine Antriebseinheit 120 zum vorzugsweise drehenden Antrieb eines Werkzeughalters 140 angeordnet ist. Der Werkzeughalter 140 weist eine Werkzeugaufnahme 145 zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 150 auf und rotiert im Betrieb um eine zugeordnete Drehachse.
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Illustrativ ist die Handwerkzeugmaschine 100 zur netzabhängigen Stromversorgung mit einem Stromkabel 130 versehen, kann alternativ hierzu z.B. aber auch netzunabhängig betreibbar sein. Beispielhaft ist die Handwerkzeugmaschine 100 als Schlagbohrer ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform weist die Handwerkzeugmaschine 100, insbesondere die Antriebseinheit 120, ein Schlagwerk auf.
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Bevorzugt weist die Antriebseinheit 120 zumindest einen Antriebsmotor auf. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise als elektronisch kommutierter Motor ausgebildet. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit 120, insbesondere der Antriebsmotor, über einen Handschalter 122 ein- und ausschaltbar, wobei der Handschalter 122 illustrativ an einem Handgriff 115 des Gehäuses 110 angeordnet ist.
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Optional kann die Antriebseinheit 120 ein schaltbares Getriebe aufweisen. Das optionale schaltbare Getriebe kann als Planetengetriebe ausgebildet sein. Hierbei kann dem schaltbaren Getriebe ein Schaltelement 124 zum Umschalten zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Gangstufen zugeordnet sein. Des Weiteren ist ein optionaler Zusatzhandgriff 170 vorgesehen. Illustrativ ist der Zusatzhandgriff 170 zwischen dem Werkzeughalter 140 und der Antriebseinheit 120 angeordnet.
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Erfindungsgemäß weist die Handwerkzeugmaschine 100 eine Zustandsbestimmungseinheit 160, 170, 180, 190 auf, die dazu ausgebildet ist, bei einer aktuellen Handhabung der Handwerkzeugmaschine 100 in Abhängigkeit von einem vorherigen Gesamtgebrauchszustand der Handwerkzeugmaschine 100, einer aktuellen Handhabungszeit der Handwerkzeugmaschine 100, eines aktuellen Leistungsverbrauchs der Handwerkzeugmaschine 100 und/oder eines aktuell mit der Handwerkzeugmaschine 100 verwendeten Einsatzwerkzeugs 150, einen Gesamtgebrauchszustand der Handwerkzeugmaschine 100 nach der aktuellen Handhabung zu bestimmen. Vorzugsweise ist der Zustandsbestimmungseinheit 160, 170, 180,190 eine Zeitmesseinheit 160 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, die aktuelle Handhabungszeit der Handwerkzeugmaschine 100 durch eine Messung einer Betätigungszeitdauer des Bedienelements 122 bei der aktuellen Handhabung zu ermitteln. Die Zeitmesseinheit 160 startet eine Zeitmessung jeweils bei Aktivierung des Bedienelements 122 und stoppt die Zeitmessung bei Deaktivierung des Bedienelements 122. Gemäß einer Ausführungsform ist die Zeitmesseinheit 160 im Bereich des Bedienelements 122 angeordnet. Jedoch kann die Zeitmesseinheit 160 auch an einer beliebig anderen Stelle der Handwerkzeugmaschine 100 angeordnet sein.
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Des Weiteren ist der Zustandsbestimmungseinheit 160, 170, 180, 190 vorzugsweise eine Leistungsmesseinheit 170 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, den aktuellen Leistungsverbrauch der Handwerkzeugmaschine 100 bei der aktuellen Handhabung, basierend auf einer Messung einer aktuellen Leistungsaufnahme der Antriebseinheit 120, zu ermitteln. Bevorzugt ist die Leistungsmesseinheit 170 im Bereich der Antriebseinheit 120 angeordnet. Jedoch kann die Leistungsmesseinheit 170 auch an einer beliebig anderen Stelle der Handwerkzeugmaschine 100 angeordnet sein.
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Darüber hinaus ist der Zustandsbestimmungseinheit 160, 170, 180, 190 bevorzugt eine Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, bei einem Anordnen eines Einsatzwerkzeugs 150 in der Werkzeugaufnahme 145 zur aktuellen Handhabung das Einsatzwerkzeug 150, bzw. einen entsprechenden Einsatzwerkzeugtyp, zu identifizieren. Die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 weist vorzugsweise einen Speicher 190 und einen Sensor (320 in 3) auf. Die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 ist dazu ausgebildet, das in der Werkzeugaufnahme 145 angeordnete Einsatzwerkzeug 150 durch einen Vergleich des erfassten Identifikationsmusters (310 in 3) mit einer Vielzahl von z.B. in dem Speicher 190 gespeicherten Identifikationsmustern zu identifizieren. Hierbei weisen z.B. unterschiedliche Einsatzwerkzeuge unterschiedliche Identifikationsmuster auf. Die Identifikationsmuster können dabei in einer Datenbank hinterlegt sein und/oder manuell in eine Datenbank eingepflegt werden.
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Optional ist der Zustandsbestimmungseinheit 160, 170, 180, 190 ein Speicher, z.B. der Speicher 190 zugeordnet, der zur Speicherung des vorherigen Gesamtgebrauchszustands sowie des Gesamtgebrauchszustands nach der aktuellen Handhabung ausgebildet ist. Der Gesamtgebrauchszustand nach der aktuellen Handhabung wird zwecks Einfachheit und Klarheit der Beschreibung nachfolgend auch als der „aktuelle Gesamtgebrauchszustand“ bezeichnet. Der aktuelle Gesamtgebrauchszustand ersetzt den vorherigen Gesamtgebrauchszustand nach der aktuellen Handhabung.
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Es wird darauf hingewiesen, dass auch mehrere Speicher vorgesehen sein können, sodass in einem Speicher die Identifikationsmuster von Einsatzwerkzeugen hinterlegt sein können und in einem weiteren Speicher entsprechende Gesamtgebrauchszustände gespeichert werden können. Des Weiteren können die Identifikationsmuster und die Gesamtgebrauchszustände auch in einem gemeinsamen Speicher gespeichert sein bzw. werden.
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Eine Datenübertragungseinheit 198 ist optional zur Übertragung von Daten, die den aktuellen Gesamtgebrauchszustand repräsentieren, an ein externes Gerät vorgesehen. Die Datenübertragung mittels der Datenübertragungseinheit 198 erfolgt kabelgebunden oder kabellos. Hierbei kann die Datenübertragungseinheit 198 zur Datenübertragung eine USB-Schnittstelle aufweisen. Alternativ kann die Datenübertragungseinheit 198 dazu ausgebildet sein, eine Datenübertragung über eine Internetverbindung auszuführen. Eine derartige Internetverbindung kann kabelgebunden oder kabellos über LAN bzw. WLAN aufgebaut werden. Hierbei können die ermittelten Daten auf einem Server abgelegt werden und/oder in eine Datenbank einer Software eingepflegt werden.
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2 zeigt den Werkzeughalter 140 mit der Werkzeugaufnahme 145 von 1 beim Anordnen des Einsatzwerkzeugs von 1 in der Werkzeugaufnahme 145, sowie die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 von 1. Dabei zeigt 2 die Anordnung der Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 an einem freien Ende der Werkzeugaufnahme 145. Des Weiteren verdeutlicht 2 das Einsatzwerkzeug 150 von 1, das einen Aufnahmeschaft 220 zur Anordnung in der Werkzeugaufnahme 145 aufweist.
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In einem Bereich a) von 2 ist das Einsatzwerkzeug 150 mit seiner der Werkzeugaufnahme 145 zugewandten Stirnseite 203 in Richtung eines Pfeils 201 zur Werkzeugaufnahme 145 hin angeordnet. Jedoch ist das Einsatzwerkzeug 150 nicht in der Werkzeugaufnahme 145 aufgenommen.
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In einem Bereich b) von 2 ist das Einsatzwerkzeug 150 in Richtung des Pfeils 201 zur Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 hin verschoben. Dabei steht die Stirnseite 203 des Einsatzwerkzeugs 150 an der Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 an.
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In einem Bereich c) von 2 ist das Einsatzwerkzeug 150 weiter entlang des Pfeils 201 in Richtung der Werkzeugaufnahme 145 verschoben, wobei der Aufnahmeschaft 220 des Einsatzwerkzeugs 150 die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 und die Werkzeugaufnahme 145 vorzugsweise nach illustrativ rechts beaufschlagt. Dadurch sind die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 und die Werkzeugaufnahme 145 im Vergleich zum Bereich a) und b) illustrativ nach rechts verschoben.
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3 zeigt die Werkzeugaufnahme 145 mit der Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 von 1 und 2 sowie die Stirnseite 203 des Aufnahmeschafts 220 des Einsatzwerkzeugs von 1 und 2. Die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 weist vorzugsweise einen Sensor 320 auf, der bevorzugt dazu ausgebildet ist, ein Identifikationsmuster 310 des in der Werkzeugaufnahme 145 angeordneten Einsatzwerkzeugs 150 zu erfassen. Dabei ist das Identifikationsmuster 310 vorzugsweise an der der Antriebseinheit 120 zugewandt angeordneten Stirnseite 203 des Einsatzwerkzeugs 150 angeordnet. Die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 ist dazu ausgebildet, das in der Werkzeugaufnahme 145 angeordnete Einsatzwerkzeug 150 durch einen Vergleich des erfassten Identifikationsmusters 310 mit einer Vielzahl von in dem Speicher 190 der Zustandsbestimmungseinheit 160, 170, 180, 190 von 1 gespeicherten Identifikationsmustern zu identifizieren.
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Bevorzugt ist der Sensor 320 an der Werkzeugaufnahme 145 angeordnet und mit der Werkzeugaufnahme 145 in axialer Richtung 201 von 2 in Richtung der Antriebseinheit 120 verschiebbar. Gemäß einer Ausführungsform ist das Identifikationsmuster 310 des Einsatzwerkzeugs 150 als axiale Erweiterung ausgebildet und die Einsatzwerkzeug-Identifikationseinheit 180 ermittelt, durch ein Beaufschlagen des Identifikationsmusters 310 gegen den Sensor 320 zur Antriebseinheit 120 hin, das Einsatzwerkzeug 150, bzw. einen entsprechenden Einsatzwerkzeugtyp, anhand des Identifikationsmusters 310.
