DE112019006491T5

DE112019006491T5 - Elektrisches werkzeug und steuereinheit und steuerverfahren für einen bidirektionalen rotierenden elektromotor davon

Info

Publication number: DE112019006491T5
Application number: DE112019006491.6T
Authority: DE
Inventors: Wanli Ji; Fang Yu; Xiaoxia Lin
Original assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Current assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2022-01-27
Also published as: BR112021012203A2; CN111384884A; WO2020134159A1

Abstract

In der vorliegenden Anmeldung werden eine Steuereinheit (40) und ein Verfahren zur Bestimmung der Drehrichtung eines elektrischen Motors (10) eines Elektrowerkzeugs, sowie ein Elektrowerkzeug mit einer solchen Steuereinheit (40) bereitgestellt. Dabei handelt es sich bei dem elektrischen Motor (10) um einen bidirektionalen elektrischen Motor, und das Elektrowerkzeug legt im Betrieb eine effektive Strecke und eine Leerlaufstrecke alternativ zurück. Die Steuereinheit (40) umfasst einen Stromsensor (42) und eine Steuerung (48). Die Steuerung (48) ist dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob Beurteilungsparameter die jeweilige Voraussetzung für Umkehrung erfüllen, wenn das Elektrowerkzeug einen neuen Betrieb startet; und bei der erfüllten Voraussetzung den elektrischen Motor (10) derart zu starten, dass die Richtung der jetzt von ihm ausgegebenen Drehung der Richtung der Drehung im letzten Betrieb entgegengesetzt ist. Die Beurteilungsparameter und die jeweilige Voraussetzung für Umkehrung sind dabei den durch das Elektrowerkzeug zurückgelegten effektiven Strecken seit der letzten Umkehrung der vom elektrischen Motor (10) ausgegebenen Drehung zugeordnet. Das Verfahren zur Bestimmung gemäß der Anmeldung hängt nicht von den durch das Elektrowerkzeug zurückgelegten Leerlaufstrecken, sondern im Wesentlichen nur von den effektiven Strecken ab.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Elektrowerkzeug, das einen bidirektional rotierenden Elektromotor umfasst, und betrifft insbesondere auch eine Steuereinheit und ein Steuerverfahren zum Steuern eines Umkehrbetriebs einer Drehrichtung des bidirektional rotierenden Elektromotors des Elektrowerkzeugs.
Stand der Technik
Viele handgehaltene Elektrowerkzeuge wie beispielsweise Hubsägen, Schlagbohrmaschinen und elektrische Abbauhämmer verwenden einen Elektromotor zum Antrieb eines Werkzeugkopfs des Elektrowerkzeugs zum Ausführen eines erwarteten Betriebsvorgangs; die Elektromotoren dieser Werkzeuge geben im Allgemeinen eine unidirektionale Drehbewegung ab. Zwischen dem Elektromotor und dem Werkzeugkopf ist ein Bewegungsübertragungsmechanismus vorgesehen; für diese Anwendung werden weithin Zahnradgetriebemechanismen verwendet, da sie Vorteile wie beispielsweise strukturelle Kompaktheit, eine hohe Übertragungsgenauigkeit, eine große Anwendungspalette und ein hohes Übertragungsverhältnis haben. In Anwendungen, in denen ein Zahnradgetriebemechanismus als ein Übertragungsmittel verwendet wird, ist im Allgemeinen eine gehärtete Schicht auf den Zähnen ineinandergreifender Zahnräder gebildet, um Verschleiß während des Eingriffs zu widerstehen und die Betriebslebensdauer der Zahnräder zu verlängern.
Trotz dessen wird mit der Verwendung des Elektrowerkzeugs nach einer langen Eingriffsdauer der Zahnräder die gehärtete Schicht auf der Oberfläche der Zähne auch allmählich verschleißen und kann sogar abfallen; dadurch wird der Zahnradverschleiß stark beschleunigt und somit die Betriebslebensdauer des Elektrowerkzeugs verkürzt. Unter diesen Umständen wird dieses Problem durch Verwendung eines Elektromotors, der eine bidirektionale Drehung bereitstellen kann, so dass Verschleiß an den Zähnen über zwei einander gegenüberliegende Zahnseiten der Zähne geteilt wird, zu einem gewissen Grad gelindert.
Aufgrund dessen, dass die Technologie zum Steuern der Drehrichtung von Elektromotoren begrenzt ist, werden die Zähne auf den beiden einander gegenüberliegenden Zahnseiten jedoch nicht gleichmäßig verschlissen, was zu einem nicht zufriedenstellenden Ergebnis führt. Derzeit wird eine Umkehrsteuerung der Drehrichtung von Elektromotoren gemäß einem spezifischen Zeitintervall oder einem spezifischen kumulativen Energieverbrauch des Elektromotors entweder manuell durchgeführt oder automatisch durchgeführt, aber tatsächliche Betriebsfaktoren wie beispielsweise die Leistung oder Last eines spezifischen Elektrowerkzeugs werden bei beiden nicht berücksichtigt. Bei Elektrowerkzeugen wie beispielsweise Elektrobohrmaschinen und Hubsägen beinhalten die durch den Werkzeugkopf ausgeführten Vorgänge einen effektiven Betriebshub oder Schneidenbearbeitungshub, der eine effektive Bearbeitung ausführt, und einen Leerhub oder Schneidenrückkehrhub, der keine effektive Bearbeitung ausführt, wobei die beiden Hübe hinsichtlich Last, Energieverbrauch, Dauer und an den Zähnen verursachten Verschleißes nicht genau gleich sind; die oben genannte Art und Weise der Steuerung berücksichtigt diese Faktoren offensichtlich nicht, mit dem Ergebnis, dass Verschleiß an den beiden einander gegenüberliegenden Zahnseiten der Zähne immer noch ungleich ist.
Man ist der Hoffnung, dass für das oben beschriebene technische Problem eine Lösung gefunden werden kann.
Kurzfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung besteht in der Optimierung der Umkehrsteuerung der Drehrichtung, die von einem bidirektional rotierenden Elektromotor eines Elektrowerkzeugs abgegeben wird, und der Bereitstellung einer Steuereinheit und eines Steuerverfahrens zum Erreichen dieser optimierten Steuerung.
Dazu stellt die vorliegende Anmeldung eine Steuereinheit zum Bestimmen der Richtung von von einem Elektromotor eines Elektrowerkzeugs abgegebener Drehrichtung, wobei der Elektromotor ein bidirektional rotierender Elektromotor ist, und eine Ausführungsvorrichtung des Elektrowerkzeugs, die abwechselnd einen effektiven Betriebshub und einen Leerhub in einem Betriebsvorgangsprozess ausführt, bereit, wobei die Steuereinheit einen Stromsensor zum Messen eines Stroms des Elektromotors in Echtzeit und eine Steuerung, die mit dem Stromsensor und dem Elektromotor in kommunikativer Verbindung steht, umfasst, wobei die Steuerung zu Folgendem konfiguriert ist:

Bestimmen, ob ein Bestimmungsparameter eine entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, wenn das Elektrowerkzeug einen neuen Betriebsvorgangsprozess beginnt; und
wenn bestimmt wird, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, Anweisen des Elektromotors so hochzufahren, dass die Richtung der dadurch abgegebenen Drehbewegung bezüglich der Richtung der durch den Elektromotor in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung umgekehrt wird; ansonsten, wenn bestimmt wird, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung nicht erfüllt, Anweisen des Elektromotors so hochzufahren, dass die Richtung der dadurch abgegebenen Drehbewegung die gleiche wie die Richtung der durch den Elektromotor in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung ist, wobei der Bestimmungsparameter und die entsprechende Umkehrbedingung mit dem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten effektiven Betriebshub seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung in Beziehung stehen. Die vorliegende Anmeldung bietet die folgenden Vorteile: Dieses Bestimmungsverfahren steht im Wesentlichen nur mit dem effektiven Betriebshub des Elektrowerkzeugs in Beziehung und steht nicht mit dem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten Leerhub in Beziehung; solch ein Bestimmungsverfahren ist genauer und zielbestimmter, so dass Verschleiß an Übertragungskomponenten in dem Elektrowerkzeug, insbesondere Zahnrädern, ausgeglichener ist.

Insbesondere können der Bestimmungsparameter und die entsprechende Umkehrbedingung auf dem gemessenen Strom des Elektromotors und einem mit dem effektiven Betriebshub in Beziehung stehenden Strom basieren.
Der Bestimmungsparameter kann die kumulative Zeit sein, während der der gemessene Strom des Elektromotors den spezifischen Strom seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung überschritten hat, und/oder die Anzahl von Malen, wie oft der gemessene Strom des Elektromotors seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung einem effektiven Stromzyklus unterzogen wurde; dementsprechend kann die Umkehrbedingung sein, dass die kumulative Zeit die spezifische kritische Zeitdauer des Elektromotors erreicht oder überschritten hat, und/oder dass die Anzahl von Malen gleich einer spezifischen Anzahl von Stromzyklen des Elektrowerkzeugs ist oder darüber liegt.
Ferner stellt die vorliegende Anmeldung ein Elektrowerkzeug bereit, umfassend: einen Elektromotor; einen Übertragungsmechanismus, der mit einer Ausgangswelle des Elektromotors in Eingriff steht und dadurch angetrieben wird; eine Ausführungsvorrichtung, die mittels des Übertragungsmechanismus angetrieben wird; und die Steuereinheit wie oben beschrieben. Die Ausführungsvorrichtung kann eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine schwingende Hin- und Herbewegung ausführen oder eine unidirektionale Drehbewegung abgeben.
Die vorliegende Anmeldung ist besonders dann vorteilhaft, wenn es sich bei dem Übertragungsmechanismus um einen Zahnradgetriebemechanismus handelt. Die vorliegende Erfindung bestimmt und steuert genau die Elektromotorumkehr basierend auf dem effektiven Betriebshub, der die Werkstückbearbeitungslast tatsächlich erfährt, so dass Verschleiß an den beiden Eingriffsflächen jedes Zahnradzahns des Zahnradgetriebemechanismus maximal ausgeglichen ist, wodurch die Betriebslebensdauer der Zahnräder und somit des gesamten Elektrowerkzeugs maximiert wird.
Die vorliegende Anmeldung stellt ferner ein Verfahren zur Verwendung der oben beschriebenen Steuereinheit zum Bestimmen der Richtung der von einem Elektromotor eines Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, wenn das Elektrowerkzeug einen neuen Betriebsvorgangsprozess beginnt: einen Schritt des Bestimmens, ob ein Bestimmungsparameter eine entsprechende Umkehrbedingung erfüllt; einen Schritt des Betätigens des Elektromotors, wobei, wenn das Ergebnis der Bestimmung bestimmt, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, die Richtung der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung bezüglich der Richtung der durch den Elektromotor in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung umgekehrt wird; ansonsten, wenn das Ergebnis der Bestimmung bestimmt, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung nicht erfüllt, Bewirken, dass die Richtung der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung die gleiche wie die Richtung der durch den Elektromotor in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung ist, wobei der Bestimmungsparameter und die entsprechende Umkehrbedingung mit einem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten effektiven Betriebshub seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung in Beziehung steht und mit einem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten Leerhub nicht in Beziehung steht.
Gemäß der vorliegenden Anmeldung wird jedes Mal dann, wenn das Elektrowerkzeug den effektiven Betriebshub oder effektiven Stromzyklus eine spezifische Anzahl von Malen ausgeführt hat, die durch den Elektromotor abgegebene Drehbewegung umgekehrt, wenn sich das Elektrowerkzeug in dem nächsten Betriebsvorgangsprozess befindet; dieses Umkehrsteuerverfahren klammert den durch das Elektrowerkzeug ausgeführten Leerhub aus, so dass die Steuerung genauer ist, Verschleiß des Elektrowerkzeugs minimiert wird und die Betriebslebensdauer maximiert wird. Dies gilt insbesondere für Elektrowerkzeuge, die einen Zahnradgetriebemechanismus umfassen; Elektromotorumkehr wird gemäß der Anzahl von Malen, die das Elektrowerkzeug oder der Zahnradgetriebemechanismus davon eine effektive Last oder die Dauer davon erfährt, genau gesteuert, so dass der Verschleißgrad an den beiden Eingriffsflächen jedes Zahnradzahns vergleichbar und maximal ausgeglichen ist, wodurch die Betriebslebensdauer des Zahnradgetriebemechanismus und des gesamten Elektrowerkzeugs verlängert wird.
Figurenliste
Der Fachmann gewinnt ein besseres Verständnis der oben genannten sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Anmeldung anhand der bevorzugten Ausführungsformen, die nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden, wobei:

1 schematisch ein vereinfachtes funktionales Blockdiagramm eines Elektrowerkzeugs gemäß den Grundzügen der vorliegenden Anmeldung zeigt;
2 eine Teilansicht eines Paars in Eingriff stehender Zahnräder eines beispielhaften Elektrowerkzeugs gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Drehrichtung eines bidirektional rotierenden Elektromotors eines Elektrowerkzeugs gemäß den Grundzügen der vorliegenden Anmeldung ist; und
4 eine Prinzipskizze ist, die die Bedeutung des Zyklus des effektiven Stroms eines Elektrowerkzeugs zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Elektrowerkzeug, das einen bidirektional rotierenden Elektromotor als eine Antriebskraftquelle umfasst und alternativ Vorgänge eines effektiven Betriebshubs und eines Leerhubs ausführt. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „effektiver Betriebshub“ auf einen Hubzyklus, in dem ein Werkstück oder Objekt des Elektrowerkzeugs einem effektiven Betriebsvorgang ausgesetzt wird und der daher eine höhere Last und einen höheren Energieverbrauch hat; „Leerhub“ oder „Schneidenrückkehrhub“ bezieht sich auf einen Hubzyklus, in dem das Werkstück oder Objekt keinem effektiven Betriebsvorgang unterzogen wird und der daher eine geringere Last und einen geringeren Energieverbrauch hat. Aus einer anderen Perspektive könnte die Abgabe des Elektrowerkzeugs eine Pendelbewegung, eine schwingende Hin- und Herbewegung oder eine unidirektionale Drehbewegung sein; diese abgegebenen Bewegungen des Elektrowerkzeugs werden alle durch einen effektiven Betriebshub und einen Leerhub, die sich abwechseln, gebildet.
Das Grundprinzip der vorliegenden Anmeldung ist wie folgt: Basierend auf der Detektion eines Echtzeitstroms in einem Betriebsvorgangsprozess eines bidirektional rotierenden Elektromotors eines Elektrowerkzeugs erfolgt eine Bestimmung darüber, ob das Elektrowerkzeug eine abgegebene Drehrichtung des bidirektional rotierenden Elektromotors umkehren soll, wenn der nächste Betriebsvorgangsprozess beginnt, in Abhängigkeit davon, ob ein diesem Echtzeitstrom zugeordneter Bestimmungsparameter eine entsprechende Umkehrbedingung erfüllt. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „nächster Betriebsvorgang“ auf einen durch das Elektrowerkzeug ausgeführten Betriebsvorgang bei Neustart nach Beendigung des aktuellen Betriebsvorgangs, das heißt, das Elektrowerkzeug wurde einem Abschalt- und einem Einschaltvorgang zwischen diesem „Betriebsvorgangsprozess“, wenn der Echtzeitstrom gemessen wurde, und dem „nächsten Betriebsvorgangsprozess“ unterzogen.
Gemäß der vorliegenden Anmeldung umfasst der „diesem Echtzeitstrom zugeordnete Bestimmungsparameter“ mindestens einen von einem ersten Bestimmungsparameter und einem zweiten Bestimmungsparameter, wobei der erste Bestimmungsparameter die Anzahl von Malen ist, die der gemessene Strom des Elektromotors seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung einem effektiven Stromzyklus unterzogen wurde, und die entsprechende Umkehrbedingung ist, dass die Anzahl von Malen gleich einer spezifischen Anzahl von Stromzyklen N₀ dieses Elektrowerkzeugs ist oder diese übersteigt. Wie hier verwendet, ist der Begriff „effektiver Stromzyklus“ definiert als: beginnend in dem Moment, in dem ein Echtzeitstrom des bidirektional rotierenden Elektromotors dieses Elektrowerkzeugs einen spezifischen Strom I₀ von unterhalb des spezifischen Stroms I₀ bis oberhalb des spezifischen Stroms I₀ passiert, und endend in dem Moment, in dem dieser Echtzeitstrom den spezifischen Strom I₀ von oberhalb des spezifischen Stroms I₀ bis unterhalb des spezifischen Stroms I₀ passiert; der zweite Bestimmungsparameter ist die kumulative Zeit, während der der gemessene Strom des Elektromotors den spezifischen Strom dieses Elektrowerkzeugs seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor abgegebenen Drehbewegung überschritten hat, und die entsprechende Umkehrbedingung ist, dass die kumulative Zeit eine spezifische kritische Zeitdauer T₀ dieses Elektrowerkzeugs erreicht oder überschritten hat.
Vor Anführen einer detaillierten Erläuterung dessen, wie eine Bestimmung dessen erfolgt, ob das Elektrowerkzeug die abgegebene Drehrichtung des bidirektional rotierenden Elektromotors umkehren soll, wenn der nächste Betriebsvorgangsprozess beginnt, basierend auf mindestens einem der oben genannten zwei Bestimmungsparameter, erfolgt zunächst eine Erläuterung dreier intrinsischer Kennwerte des Elektrowerkzeugs, die für die vorliegende Anmeldung relevant sind: der spezifische Strom I₀, die spezifische Anzahl von Stromzyklen N₀ und die spezifische kritische Dauer T₀.
Im Falle eines Elektrowerkzeugs einer bestimmten Art mit einer bestimmten Modellnummer oder für eine spezielle Anwendung, insbesondere eines Elektrowerkzeugs, das einen Zahnradgetriebemechanismus umfasst, sammelt und analysiert ein Konstrukteur im Designstadium des Elektrowerkzeugs relevante Daten wie beispielsweise Betriebsbedingungen der Verwendung des Elektrowerkzeugs, Daten einer zu erfahrenden Last, Elektrowerkzeugversagenssituationen und historische Testdaten, um eine Ursache-Wirkung-Beziehung zwischen elektrischem Elektrowerkzeugmotorstrom und Verschleiß an Zahnrädern in dem Elektrowerkzeug zu erhalten, und erhält dadurch vorher den spezifischen Strom I₀, die spezifische Anzahl von Stromzyklen N₀ und die spezifische kritische Dauer T₀ für das Elektrowerkzeug dieser Art mit dieser Modellnummer und für diese Anwendung. Der spezifische Strom I₀ entspricht im Wesentlichen einem Stromwert, wenn das Elektrowerkzeug einen effektiven Betriebshub und keinen Leerhub ausführt und beide der oben genannten Bestimmungsparameter gemäß der vorliegenden Anwendung diesem spezifischen Strom I₀ zugeordnet sind.
Diese Parameter werden vorher in dem Elektrowerkzeug gespeichert. Wie nachfolgend ausführlich beschrieben wird, umfasst das Elektrowerkzeug insbesondere eine Steuereinheit und können die oben genannten Parameter in einem Speicher der Steuereinheit oder in irgendeinem anderen Speicherungsmittel des Elektrowerkzeugs gespeichert werden. Es sei hier darauf hingewiesen, dass der Begriff „spezifischer“ Parameter oder Kennwert einen Parameter oder Kennwert bedeutet, der für ein Elektrowerkzeug dieser bestimmten Art mit dieser bestimmten Modellnummer und für diese spezielle Anwendung spezifisch ist oder spezifisch verwendet wird; Elektrowerkzeuge anderer Arten oder mit anderen Modellnummern oder für andere Anwendungen könnten andere Parameter oder Kennwerte haben.
Zunächst erfolgt nachfolgend eine Beschreibung eines Beispiels der Bestimmung, ob die abgegebene Drehrichtung eines bidirektional rotierenden Elektromotors eines Elektrowerkzeugs in dem nächsten Betriebsvorgangsprozess die gleiche wie die Drehrichtung in dem vorhergehenden Betriebsvorgangsprozess oder entgegengesetzt zu dieser ist, basierend auf dem ersten Bestimmungsparameter. Die vorliegende Anmeldung stellt eine Steuereinheit zum Zweck des Ausführens dieses Bestimmungsprozesses bereit.
1 zeigt in vereinfachter Form ein funktionales Blockdiagramm eines Elektrowerkzeugs, das einen bidirektional rotierenden Elektromotor und eine Steuereinheit wie oben beschrieben umfasst. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Elektrowerkzeug in funktionaler Hinsicht in erster Linie einen bidirektional rotierenden Elektromotor 10, einen Übertragungsmechanismus 20, eine Ausführungsvorrichtung 30 und eine Steuereinheit 40 zum Steuern eines Umkehrbetriebs einer durch den Elektromotor 10 abgegebenen Drehrichtung. Der bidirektional rotierende Elektromotor 10 überträgt eine Drehbewegung mittels einer Ausgangswelle 12 zu dem Übertragungsmechanismus 20. Der Übertragungsmechanismus 20 ist zwischen dem Elektromotor 10 und der Ausführungsvorrichtung 30 verbunden und wandelt die Drehbewegung des Elektromotors 10 in eine Bewegungsform um, die für die Ausführungsvorrichtung 30 geeignet ist, und überträgt diese zu der Ausführungsvorrichtung 30. Die Ausführungsvorrichtung 30 kann ein Werkzeugkopf des Elektrowerkzeugs oder ein Betätigungsstangenglied, das an einem Werkzeugkopf befestigt ist, oder eine Schneide des Elektrowerkzeugs sein und treibt den Werkzeugkopf oder die Schneide dahingehend an, einen erwarteten Vorgang an einem Ausführungsobjekt oder einem Werkstück durchzuführen.
Die Steuereinheit 40 umfasst einen Stromsensor 42, einen Speicher 44, einen Zähler 46 und eine Steuerung 48, die mit dem Stromsensor 42, dem Speicher 44, dem Zähler 46 und dem Elektromotor 10 in kommunikativer Verbindung steht, wobei in dem Blockdiagramm von 1 Verbindungspfeillinien verwendet werden, um eine kommunikative Verbindung anzuzeigen. Der Zähler 46 ist dazu konfiguriert, die Anzahl von Malen, die der gemessene Strom (I) des Elektromotors (10) seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehbewegung einem Stromzyklus unterzogen wurde, zu zählen. Der Stromsensor 42 ist dazu konfiguriert, den Echtzeitstrom I des Elektromotors 10 in Echtzeit zu messen. Der Speicher 44 ist dazu konfiguriert, alle relevanten Parameter, einschließlich jenen, die oben angeführt sind, sowie einen Rechen- oder Logikalgorithmus zu speichern, speichert zum Beispiel mindestens den spezifischen Strom I₀, die spezifische Anzahl von Stromzyklen N₀ und die spezifische kritische Dauer T₀, die oben erwähnt wurden. Gemäß der vorliegenden Anmeldung, beginnend in dem Moment, in dem der Strom I des Elektromotors 10 den spezifischen Strom I₀ von unterhalb des spezifischen Stroms I₀ bis oberhalb des spezifischen Stroms I₀ passiert, und endend in dem Moment, in dem der Strom I den spezifischen Strom I₀ von oberhalb des spezifischen Stroms I₀ bis unterhalb des spezifischen Stroms I₀ passiert, wird ein effektiver Stromzyklus aufgezeichnet. Die Bedeutung des effektiven Stromzyklus ist in 4 gezeigt; P1 und P2 in 4 stellen effektive Stromzyklen dar.
Wenn das Elektrowerkzeug gestartet wird und dabei ist, einen neuen Betriebsvorgangsprozess zu beginnen, extrahiert die Steuerung 48 zunächst einmal die spezifische Anzahl von Stromzyklen N₀ dieses Elektrowerkzeugs aus dem Speicher 42 und bestimmt, ob der aktuelle Zählerstand N des Zählers 46 größer als die oder gleich der spezifische(n) Anzahl von Stromzyklen N₀ ist. Wenn der aktuelle Zählerstand N größer als die oder gleich der spezifische(n) Anzahl von Stromzyklen N₀ ist, wird bestimmt, dass die Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des bidirektional rotierenden Elektromotors 10 der Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des Elektrowerkzeugs in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess entgegengesetzt ist, und gleichzeitig wird der Zähler 46 zurückgesetzt; ansonsten ist die Drehrichtung der Ausgangswelle 12 die gleiche wie die Drehrichtung in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess, und der Zähler 46 wird nicht zurückgesetzt. Wenn ein neues Elektrowerkzeug zur Verwendung geliefert wird, ist der Zählerstand N in dem Zähler 46 auf 0 eingestellt, und wenn das neue Elektrowerkzeug zur Verwendung geliefert wird, weist der Elektromotor 10 eine voreingestellte anfängliche Drehrichtung auf.
Nach dem Bestimmen der Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des bidirektional rotierenden Elektromotors 10 weist die Steuerung 48 den Elektromotor 10 an, mit dem Hochfahren zu beginnen, und der Stromsensor 42 der Steuereinheit 40 beginnt damit, den Echtzeitstrom I des Elektromotors 10 zu überwachen oder zu messen, und überträgt den gemessenen Strom I zu der Steuerung 48. Die Steuerung 48 empfängt den gemessenen Strom I von dem Stromsensor 42 und extrahiert den spezifischen Strom I₀ und die spezifische Anzahl von Stromzyklen N₀ dieses Elektrowerkzeugs aus dem Speicher 42. Die Steuerung 48 bestimmt, ob der Echtzeitstrom I der oben genannten Definition eines „effektiven Stromzyklus“ entspricht, und bestimmt, wenn dies der Fall ist, dass der Strom I des Elektromotors 10 einem effektiven Stromzyklus unterzogen wurde, zu welchem Zeitpunkt die Steuerung 48 anweist, dass der Zählerstand N des Zählers 46 um 1 erhöht wird. Dies wird zyklisch wiederholt, bis der Betriebsvorgangsprozess endet, und dann wird dieses Elektrowerkzeug durch Unterbrechen der Energiezufuhr zu dem Elektromotor 10 abgeschaltet.
Wenn das Elektrowerkzeug das nächste Mal verwendet wird, oder wenn das Elektrowerkzeug dazu verwendet wird, den nächsten Betriebsvorgangsprozess durchzuführen, wird zunächst, wie oben erwähnt wurde, eine Bestimmung darüber getroffen, ob der Zählerstand N in dem Zähler 46 N₀ entspricht, wenn der aktuelle Betriebsvorgangsprozess endet, und dadurch wird die anschließende Drehrichtung des Elektromotors 10 bestimmt.
Bei diesem Bestimmungsverfahren ist der Zählerstand N in dem Zähler 46 des Elektrowerkzeugs, wenn der vorherige Betriebsvorgangsprozess endet, das einzige Bestimmungskriterium zum Bestimmen, ob die Drehrichtung der Elektromotorausgangswelle des Elektrowerkzeugs in dem nächsten Operationsvorgangsprozess umgekehrt werden soll, und dieser Zählerstand N ist die Anzahl von effektiven Stromzyklen, die der Strom davon seit der vorherigen Umkehr des Elektromotors des Elektrowerkzeugs durchlaufen hat, das heißt die Anzahl von Malen die das Elektrowerkzeug den effektiven Betriebshub ausgeführt hat. Wie zu sehen ist, ist die Basis für die Steuereinheit gemäß der vorliegenden Anmeldung, die eine Umkehr des Elektromotors steuert, die Anzahl von Malen, die das Elektrowerkzeug den effektiven Betriebshub ausführt, und dies steht mit dem Leerhub in keiner Beziehung. Verglichen mit Bestimmungsverfahren des Stands der Technik, die den Leerhub nicht ausklammern, ist das Bestimmungsverfahren der vorliegenden Anmeldung genauer.
Es erfolgt nunmehr eine Beschreibung eines Beispiels zum Bestimmen, ob die abgegebene Drehrichtung eines bidirektional rotierenden Elektromotors eines Elektrowerkzeugs in dem nächsten Betriebsvorgangsprozess die gleiche wie die Drehrichtung in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess oder entgegengesetzt dazu ist, basierend auf dem zweiten Bestimmungsparameter.
Wie oben angeführt wurde, ist der zweite Bestimmungsparameter die kumulative Zeit T, während der der gemessene Echtzeitstrom I den spezifischen Strom I₀ des Elektrowerkzeugs übersteigt. Dementsprechend umfasst die Steuereinheit 40 ein Zeitglied 52 zum Akkumulieren der Gesamtzeit, während der der Echtzeitstrom I des Elektromotors 10 den spezifischen Strom I₀ übersteigt, und der Speicher 42 der Steuereinheit 40 speichert die spezifische kritische Zeit T₀ für dieses Elektrowerkzeug.
Wenn das Elektrowerkzeug hochgefahren wird, extrahiert die Steuerung 48 zunächst die kumulative Zeit T für dieses Elektrowerkzeug aus dem Zeitglied 52, wenn der vorherige Betriebsvorgangsprozess geendet hat, extrahiert die spezifische kritische Zeit T₀ dieses Elektrowerkzeug aus dem Speicher 42 und bestimmt, ob die kumulative Zeit T die spezifische kritische Zeit T₀ erreicht oder überschritten hat. Wenn die kumulative Zeit T die spezifische kritische Zeit T₀ erreicht oder überschritten hat, weist die Steuerung 48 an, dass die Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des bidirektional rotierenden Elektromotors 10 der Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des Elektrowerkzeugs in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess entgegengesetzt ist, und gleichzeitig wird das Zeitglied 52 zurückgesetzt; ansonsten ist die Drehrichtung der Ausgangswelle 12 die gleiche wie die Drehrichtung in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess, und das Zeitglied 52 wird nicht zurückgesetzt. Wenn ein neues Elektrowerkzeug zur Verwendung geliefert wird, ist die kumulative Zeit T in dem Zeitglied 52 auf 0 zurückgesetzt.
Nach Bestimmung der Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des bidirektional rotierenden Elektromotors 10 beginnt der Elektromotor 10 hochzufahren, und der Stromsensor 42 der Steuereinheit 40 beginnt damit, den Echtzeitstrom I des Elektromotors 10 zu überwachen oder zu messen und überträgt den gemessenen Strom I in Echtzeit zu der Steuerung 48. Die Steuerung 48 empfängt den gemessenen Strom I von dem Stromsensor 42, extrahiert den spezifischen Strom I₀ dieses Elektrowerkzeugs aus dem Speicher 42 und weist den Zähler 52 an, mit dem Akkumulieren der Zeit zu beginnen, wenn der Echtzeitstrom I größer als der spezifische Strom I₀ ist. Wenn der Echtzeitstrom I unter den spezifischen Strom I₀ fällt, benachrichtigt die Steuerung 48 den Zähler 52, dass keine Zeitmessung durchgeführt werden soll, bis dieser Betriebsvorgangsprozess endet, und dann wird dieses Elektrowerkzeug durch Unterbrechen der Energiezufuhr zu dem Elektromotor 10 abgeschaltet.
Wenn das Elektrowerkzeug das nächste Mal verwendet wird oder wenn das Elektrowerkzeug dazu verwendet wird, den nächsten Betriebsvorgangsprozess durchzuführen, wird zunächst, wie oben erwähnt wurde, eine Bestimmung darüber getroffen, ob die Dauer T in dem Zeitglied 52, wenn der vorherige Betriebsvorgangsprozess geendet hat, die spezifische kritische Zeit T₀ erreicht oder überschritten hat, und basierend darauf wird die anschließende Drehrichtung des Elektromotors 10 bestimmt, und es erfolgt eine Bestimmung, ob der Zähler 52 zurückgesetzt werden soll.
Unter erneuter Bezugnahme auf 4 ist zu sehen, dass aufgrund dessen, dass der spezifische Strom I₀ dem effektiven Betriebshub des Elektrowerkzeugs entspricht, die Zeitspanne, während der der Echtzeitstrom I größer als der spezifische Strom I₀ ist, und deren Dauer durch den Zähler 52 akkumuliert werden muss, auch im Wesentlichen dem effektiven Betriebshub des Elektrowerkzeugs entspricht und gleichzeitig auch dem bezüglich des ersten Bestimmungsparameters beschriebenen effektiven Stromzyklus entspricht. Somit sind dieses zweite Bestimmungsverfahren und das erste Bestimmungsverfahren, dass oben beschrieben wurde, im Wesentlichen gleich und weisen die gleichen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf.
Vorzugsweise kann die Steuerung der Steuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Anmeldung gleichzeitig diese beiden Bestimmungsparameter bestimmen. Das heißt, wenn das Elektrowerkzeug damit beginnt, einen neuen Betriebsvorgangsprozess zu starten, bestimmt die Steuerung 28, ob der Zählerstand N in dem Zähler 46 die spezifische Anzahl von Stromzyklen N₀ überschritten hat, und bestimmt, ob die Dauer T in dem Zähler 52 die spezifische kritische Zeit T₀ überschritten hat, und weißt, wenn mindestens eine dieser beiden Umkehrbedingungen erfüllt ist, den Elektromotor 10 an, eine Drehbewegung, die der des vorherigen Betriebsvorgangsprozesses entgegengesetzt ist, abzugeben, und gleichzeitig werden sowohl der Zähler 46 als auch der Zähler 52 zurückgesetzt. Wenn umgekehrt keine der beiden Umkehrbedingungen erfüllt ist, wird der Elektromotor 10 dazu angewiesen, die Umkehr der abgegebenen Drehbewegung nicht zu ändern, und weder der Zähler 46 noch der Zähler 52 wird zurückgesetzt.
Die Grundzüge der vorliegenden Anmeldung wie oben beschrieben sind für die meisten Elektrowerkzeuge, die einen bidirektional rotierenden Elektromotor umfassen und abwechselnd einen effektiven Betriebshub und einen Leerhub abgeben, vorteilhaft. Das Elektrowerkzeug gemäß der vorliegenden Anmeldung kann eine beliebige geeignete Art von Elektrowerkzeug sein, das den bidirektional rotierenden Antriebselektromotor 10 wie oben beschrieben umfasst, zum Beispiel ein handgehaltenes Elektrowerkzeug, das ein Elektrowerkzeug zum Betrieb an einem harten Objekt wie beispielsweise Beton oder Mauerwerk sein kann oder ein Elektrowerkzeug zum Betrieb an einem Objekt wie beispielsweise Metall, Kunststoff oder Holz, zum Beispiel ein elektrischer Abbauhammer, eine elektrische Bohrmaschine oder Schlagbohrmaschine, sein kann. Das Elektrowerkzeug gemäß der vorliegenden Anmeldung kann auch eine elektrische Säge zum Schneiden eines Werkstücks, zum Beispiel eine Hubsäge, sein.
Die vorliegende Anmeldung ist besonders vorteilhaft für Elektrowerkzeuge, die Zahnräder umfassen, zum Beispiel Elektrowerkzeuge, die einen Zahnradgetriebemechanismus umfassen. Als ein veranschaulichendes Beispiel zeigt 2 ein Paar in Eingriff stehender Zahnräder 5 und 7, die in einer bestimmten Art von Elektrowerkzeug enthalten sind.
In 2 kann das Zahnrad 5 als ein Ritzel auf der Ausgangswelle 12 des Elektromotors 10 verwendet werden. Wenn sich die Ausgangswelle 12 des Elektromotors 10, das heißt das Zahnrad 5, im Uhrzeigersinn dreht, kämmen die Zahnseiten 5a und 7a des Paars Zahnräder 5 und 7 miteinander und übertragen Antriebskraftdrehmoment. Wenn das Elektrowerkzeug N₀ effektive Stromzyklen ausgeführt hat oder den effektiven Betriebshub N₀ mal ausgeführt hat oder wenn das Elektrowerkzeug die spezielle kritische Dauer T₀ durchlaufen hat, erfuhren die Zahnseiten 5a und 7a der Zahnräder 5 und 7 N₀ mal eine effektive schwere Last und entsprechenden starken Verschleiß. Gemäß den Grundzügen der vorliegenden Anmeldung weist die Steuerung 48 zu diesem Zeitpunkt an, dass die Drehrichtung der Ausgangswelle 12 des Elektromotors 10 umgekehrt wird, das heißt, eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn beginnt abgegeben zu werden. Zu diesem Zeitpunkt stehen die Zahnseiten 5b und 7b des Paars Zahnräder 5 und 7 miteinander in Eingriff und übertragen Antriebskraftdrehmoment; das Elektrowerkzeug führt wieder N₀ effektive Stromzyklen aus oder führt den effektiven Betriebshub N₀ mal aus oder durchläuft wieder die spezifische kritische Dauer T₀, die Zahnseiten 5a und 7a der Zahnräder 5 und 7 erfahren wieder N₀ mal eine effektive Last und entsprechenden starken Verschleiß, und die Ausgangswelle 12 des Elektromotors 10 wird wieder angewiesen umzukehren und zum Uhrzeigersinn zurückzukehren. Bei Steuern der Richtung der abgegebenen Drehung des Elektromotors 10 gemäß diesem Muster erfährt in diesem Fall, wie sehr deutlich wird, jede Zahnseite der Zähne der Zahnräder im Wesentlichen eine gleichmäßige Belastung und einen gleichmäßigen Verschleiß, und dies ist die optimale Lösung für die Zahnräder insgesamt und für das Elektrowerkzeug insgesamt. Dieses Steuerschema ist insbesondere für Elektrowerkzeuge, bei denen die Lasten und Dauern des effektiven Betriebshubs und Leerhubs ungewiss oder unausgeglichen sind, das sinnvollste und am meisten optimierte.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Richtung der von einem Elektromotor 10 eines Elektrowerkzeug abgegebenen Drehbewegung gemäß den Grundzügen der vorliegenden Anmeldung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

S1) das Elektrowerkzeug wird eingeschaltet, das heißt das Elektrowerkzeug beginnt gleich einen neuen Betriebsvorgangsprozess;
S2) eine Steuerung 28 einer Steuereinheit 40 bestimmt, ob ein Bestimmungsparameter eine entsprechende Umkehrrichtung erfüllt, und bestimmt, wenn der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, dass die Richtung der durch den Elektromotor 10 abgegebenen Drehbewegung bezüglich der Richtung der durch den Elektromotor 10 in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung umgekehrt wird, und bestimmt ansonsten, dass sich der Elektromotor 10 in der gleichen Drehrichtung dreht;
S3) der Elektromotor 10 wird betätigt, so dass sich eine Ausgangswelle 12 davon in der im vorherigen Schritt bestimmten Drehrichtung dreht. Vorzugsweise weist die Steuerung 28 in diesem Schritt 3) an, dass ein Zähler 46 und ein Zeitglied 52 zurückgesetzt werden.

Die vorliegende Anmeldung bestimmt, ob eine durch den Elektromotor abgegebene Drehbewegung umgekehrt werden sollte, wenn sich das Elektrowerkzeug in dem nächsten Betriebsvorgangsprozess befindet, allein basierend auf dem effektiven Betriebshub, dem das Elektrowerkzeug unterzogen wird; dieses Umkehrsteuerverfahren klammert den durch das Elektrowerkzeug ausgeführten Leerhub aus, so dass die Steuerung genauer ist, innerer Verschleiß an dem Elektrowerkzeug minimiert wird und die Betriebslebensdauer maximiert wird. Dies gilt insbesondere für Elektrowerkzeuge, die einen Zahnradgetriebemechanismus umfassen; Elektromotorumkehr wird gemäß der Anzahl von Malen, die das Elektrowerkzeug oder der Zahnradgetriebemechanismus davon eine effektive Last oder die Dauer davon erfährt, genau gesteuert, so dass der Verschleißgrad an den beiden Eingriffsflächen jedes Zahnradzahns vergleichbar und maximal ausgeglichen ist, wodurch die Betriebslebensdauer des Getriebezahnradmechanismus und des gesamten Elektrowerkzeugs verlängert wird.
Die vorliegende Anmeldung ist basierend auf bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden, ist aber nicht auf die Details, die in den Figuren gezeigt und oben beschrieben werden, beschränkt. Ganz im Gegenteil können verschiedene Modifikationen oder Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Wesen und Schutzumfang, der durch die angehängten Ansprüche definiert wird, abzuweichen.

Claims

Steuereinheit (40) zum Bestimmen der Richtung von von einem Elektromotor (10) eines Elektrowerkzeugs abgegebener Drehrichtung, wobei der Elektromotor (10) ein bidirektional rotierender Elektromotor ist und eine Ausführungsvorrichtung (30) des Elektrowerkzeugs abwechselnd einen effektiven Betriebshub und einen Leerhub in einem Betriebsvorgangsprozess ausführt, wobei die Steuereinheit (40) einen Stromsensor (42) zum Messen eines Stroms (I) des Elektromotors (10) in Echtzeit und eine Steuerung (48), die mit dem Stromsensor (42) und dem Elektromotor (10) in kommunikativer Verbindung steht, umfasst, wobei die Steuerung (48) zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen, ob ein Bestimmungsparameter eine entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, wenn das Elektrowerkzeug einen neuen Betriebsvorgangsprozess beginnt; und wenn bestimmt wird, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, Anweisen des Elektromotors (10) so hochzufahren, dass die Richtung der dadurch abgegebenen Drehbewegung bezüglich der Richtung der durch den Elektromotor (10) in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung umgekehrt wird, andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung nicht erfüllt, Anweisen des Elektromotors (10) so hochzufahren, dass die Richtung der dadurch abgegebenen Drehbewegung die gleiche wie die Richtung der durch den Elektromotor (10) in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung ist, wobei der Bestimmungsparameter und die entsprechende Umkehrbedingung mit dem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten effektiven Betriebshub seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehbewegung in Beziehung stehen.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 1, wobei der Bestimmungsparameter und die entsprechende Umkehrbedingung beide auf dem gemessenen Strom (I) des Elektromotors (10) und einem mit dem effektiven Betriebshub in Beziehung stehenden Strom (I₀) basieren.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 2, wobei der Bestimmungsparameter die kumulative Zeit ist, während der der gemessene Strom (I) des Elektromotors (10) den spezifischen Strom (I₀) seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehbewegung überschritten hat, und die entsprechende Umkehrbedingung ist, dass die kumulative Zeit die spezifische kritische Dauer (T0) des Elektrowerkzeugs erreicht oder überschritten hat.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 2, wobei der Bestimmungsparameter die Anzahl von Malen ist, die der gemessene Strom (I) des Elektromotors (10) seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehrichtung einem effektiven Stromzyklus unterzogen wurde, und die entsprechende Umkehrbedingung ist, dass die Anzahl von Malen gleich einer spezifischen Anzahl von Stromzyklen (N₀) des Elektrowerkzeugs ist.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 2, wobei der Bestimmungsparameter die Anzahl von Malen, die der gemessene Strom (I) des Elektromotors (10) seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehrichtung einem effektiven Stromzyklus unterzogen wurde, und die kumulative Zeit, während der der gemessene Strom (I) des Elektromotors (10) seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehbewegung den spezifischen Strom (I₀) überschritten hat, ist, und die entsprechende Umkehrbedingung ist, dass die kumulative Zeit die spezifische kritische Dauer (T0) des Elektrowerkzeugs erreicht oder überschritten hat, oder dass die Anzahl von Malen gleich einer spezifischen Anzahl von Stromzyklen (N₀) des Elektrowerkzeugs ist oder diese überschreitet.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 3 oder 5, wobei die Steuereinheit (40) ein Zeitglied (52) zum Akkumulieren der Gesamtzeit umfasst, wobei die Steuerung (48) anweist, dass der Zähler (52) zurückgesetzt wird, wenn bestimmt wird, dass die kumulative Zeit die spezifische kritische Dauer (T0) erreicht oder überschritten hat, und daher den Elektromotor (10) anweist, eine umgekehrte Drehbewegung abzugeben.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der effektive Stromzyklus in dem Moment beginnt, wenn der Strom (I) den spezifischen Strom (I₀) von unterhalb des spezifischen Stroms (I₀) bis oberhalb des spezifischen Stroms (I₀) passiert, und in dem Moment endet, in dem der Strom (I) den spezifischen Strom (I₀) von oberhalb des spezifischen Stroms I₀ bis unterhalb des spezifischen Stroms (I₀) passiert.
Steuereinheit (40) nach Anspruch 7, wobei die Steuereinheit (40) einen Zähler (46) zum Zählen der Anzahl von Malen umfasst, wobei die Steuerung (48) anweist, dass der Zähler (46) zurückgesetzt wird, wenn bestimmt wird, dass die Anzahl von Malen gleich der spezifischen Anzahl von Stromzyklen (N₀) ist oder diese überschritten hat, und daher den Elektromotor (10) anweist, eine umgekehrte Drehbewegung abzugeben.
Steuereinheit (40) nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Steuereinheit (40) ferner einen Speicher (42) zum Speichern zumindest des spezifischen Stroms (I₀), der spezifischen Anzahl von Stromzyklen (N₀) und der spezifischen kritischen Dauer (T₀) des Elektrowerkzeugs umfasst, wobei die Steuerung (48) mit dem Speicher (44) in kommunikativer Verbindung steht.
Elektrowerkzeug, umfassend: einen Elektromotor (10); einen Übertragungsmechanismus (20), der mit einer Ausgangswelle (12) des Elektromotors (10) in Eingriff steht und dadurch angetrieben wird; eine Ausführungsvorrichtung (30), die mittels des Übertragungsmechanismus (20) angetrieben wird; und die Steuereinheit (40) nach einem der Ansprüche 1-9.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 10, wobei die Ausführungsvorrichtung (30) eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine schwingende Hin- und Herbewegung ausführt oder eine unidirektionale Drehbewegung abgibt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, wobei es sich bei dem Übertragungsmechanismus (20) um einen Zahnradgetriebemechanismus handelt, der Übertragungsmechanismus (20) zum Beispiel ein mit einem auf der Ausgangswelle (12) angeordneten Ritzel in Eingriff stehendes Zahnrad umfasst.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 10-12, wobei das Elektrowerkzeug ein handgehaltenes Elektrowerkzeug ist.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 10-13, wobei das Elektrowerkzeug ein elektrischer Abbauhammer, eine Hubsäge oder ein elektrisches Werkzeug, das eine schwingende Hin- und Herbewegung abgibt, ist.
Verfahren zur Verwendung der Steuereinheit (40) nach einem der Ansprüche 1-9 zum Bestimmen der Richtung der von einem Elektromotor (10) eines Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, wenn das Elektrowerkzeug einen neuen Betriebsvorgangsprozess beginnt: einen Schritt des Bestimmens, ob ein Bestimmungsparameter eine entsprechende Umkehrbedingung erfüllt; einen Schritt des Betätigens des Elektromotors (10), wobei, wenn das Ergebnis der Bestimmung bestimmt, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung erfüllt, die Richtung der durch den Elektromotor (10) der abgegebenen Drehbewegung bezüglich der Richtung der durch den Elektromotor (10) in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung umgekehrt wird; ansonsten, wenn das Ergebnis der Bestimmung bestimmt, dass der Bestimmungsparameter die entsprechende Umkehrbedingung nicht erfüllt, Bewirken, dass die Richtung der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehbewegung die gleiche wie die Richtung der durch den Elektromotor (10) in dem vorherigen Betriebsvorgangsprozess des Elektrowerkzeugs abgegebenen Drehbewegung ist, wobei der Bestimmungsparameter und die entsprechende Umkehrbedingung mit einem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten effektiven Betriebshub seit der vorherigen Umkehr der durch den Elektromotor (10) abgegebenen Drehbewegung in Beziehung steht und mit einem durch das Elektrowerkzeug ausgeführten Leerhub nicht in Beziehung steht.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend einen Schritt des Bestimmens eines spezifischen Stroms (I₀), einer spezifischen Anzahl von Stromzyklen (N₀) und einer spezifischen kritischen Dauer (T₀) dieses Elektrowerkzeugs basierend auf Betriebsbedingungen der Verwendung des Elektrowerkzeugs, Daten einer zu erfahrenden Last, Versagenssituationen des Elektrowerkzeugs und historischen Testdaten.