DE202018105522U1 - Elektrische Schleifmaschine - Google Patents

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Abstract

Elektrische Schleifmaschine, umfassend:- einen Hauptkörper (10), der ein Gehäuse (11), eine Getriebebaugruppe (12), eine Getriebewelle (13), ein Montagelager (14), eine Kühlscheibe (15) und eine Schleifscheibe (16) aufweist, wobei im Inneren des Gehäuses (11) eine erste Kammer (111) und eine zweite Kammer (112) ausgebildet sind, wobei die erste Kammer (111) eine Öffnung (113) bildet, wobei die Getriebebaugruppe (12), die Getriebewelle (13), die Kühlscheibe (15) und das Montagelager (14) der Reihe nach über die Öffnung (113) in die erste Kammer (111) eingebaut sind, wobei die Getriebebaugruppe (12) einen bürstenlosen Motor (121), einen oberen Halter (122) und einen unteren Halter (123) umfasst, wobei der obere und untere Halter (122, 123) am bürstenlosen Motor (121) befestigt sind, wobei es sich beim bürstenlosen Motor (121) um einen bürstenlosen Gleichstrom-Motor handelt, wobei der bürstenlose Motor (121) die Getriebewelle (13) zum Bewegen bringt, wobei das Montagelager (14) mit der Kühlscheibe (15) verrastet und so gekoppelt und mittels eines exzentrischen Achsteils (141) mit der Getriebewelle (13) verbunden ist, wobei die Schleifscheibe auf die Außenseite des Montagelagers (14) aufgesetzt und so mit demMontagelager (14) so verbunden ist, dassdie Schleifscheibe sich außerhalb der Öffnung (113) befindet;- eine Steuereinheit (20), die außerhalb des Gehäuses (11) montiert ist; und- eine Stromregelschaltung (30), die ein Steuersignal, das durch auf die Steuereinheit (20) von der Steuereinheit (20) erzeugt wird empfängt und sodann ein Stromregelsignal ausgibt, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln, mit dem der bürstenlose Motor (121) betrieben wird, wobei die Stromregelschaltung (30) ferner ein Leistungsmessmodul (36), ein Nennleistungsbegrenzungsmodul (37), ein Drehzahlregelmodul (38) und ein intelligentes Temperaturregelungs - und Schutzmodul (34) umfasst, wobei das Leistungsmessmodul (36) dem Messen der Leistungsänderung des bürstenlosen Motors (121) dient, wobei das Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) die Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors (121) setzt, wobei das Drehzahlregelmodul (38) mit dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) gesetzten Leistungsbereich ein Drehzahlbegrenzungssignal ausgibt, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Motors (121) zu regeln, wodurch ermöglicht wird, dass die unmittelbare Betriebsleistung des bürstenlosen Motors (121) über das Leistungsmessmodul (36) gemessen wird und dass der bürstenlose Motor (121) gemäß dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) gesetzten Leistungsbereich stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeitet und andauernd innerhalb der vom Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) gesetzten Leistung in Betrieb bleibt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, insbesondere eine elektrische Schleifmaschine, die entsprechend einer Laständerung die Drehzahl des bürstenlosen Motors regelt, damit der bürstenlose Motor stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeitet.
  • Stand der Technik
  • Eine elektrische Schleifmaschine ist ein Handgerät zum Polieren und Schleifen, das mit Strom angetrieben wird. Mit der elektrischen Schleifmaschine kann der Benutzer die Oberfläche eines Gegenstandes, wie z.B. eines Metalls oder eines Holzes, polieren oder schleifen. Jedoch handelt es sich bei dem Motor der herkömmlichen elektrischen Schleifmaschinen um einen bürstenlosen Motor, der einen größeren Eisen- und Kupfereinsatz aufweist, was zu höheren Herstellungskosten und gleichzeitig zu einer erheblichen Senkung der Motorleistung führt, sodass der Einsatz eines derartigen Motors unwirtschaftlich ist. Zudem bleibt die Drehzahl des Motors beim Betrieb konstant und eine Erhöhung der Drucklast wird nicht berücksichtigt. Wenn der Benutzer bei der Arbeit eine verhältnismäßig größere Last aufgibt und der Motor eine konstante Geschwindigkeit aufrechterhalten möchte, kann es zu einer raschen Steigerung der Betriebsleistung führen, sodass die Temperatur des Motors schnell ansteigt, wodurch der Motor beschädigt wird oder in den Schutzmodus eintritt und so mit dem Betrieb aufhört. Bei der Handhabung einer solchen herkömmlichen elektrischen Schleifmaschine mit einem derartigen Motor bestehen Sicherheitsbedenken, und der Benutzer muss ggf. die Arbeit unterbrechen, was eine Störung im Arbeitsablauf bedeutet. Wird der Motor häufig überlastet, so wird die Lebensdauer des Motors erheblich verkürzt. Im schlimmsten Fall wird der Motor unmittelbar beschädigt, was eine Verschwendung von Materialien ist. Da der Motor die Last nicht berücksichtigt und eine konstante Drehzahl aufrechterhält, führt ferner auch zu einer niedrigen Betriebsleistung des Motors und so zu einer übermäßigen Energieverschwendung. So sind die herkömmlichen elektrischen Schleifmaschinen in Hinsicht der Wirtschaftlichkeit nicht attraktiv.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schleifmaschine mit manueller und automatischer Regelung der Ausgangsleistung und der Drehzahl zu schaffen, mit welcher die beim Stand der Technik genannten Mängel beseitigt werden.
  • Technische Lösung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektrische Schleifmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die erfindungsgemäße elektrische Schleifmaschine umfasst einen Hauptkörper, eine Steuereinheit und eine Stromregelschaltung. Der Hauptkörper weist ein Gehäuse, eine Getriebebaugruppe, eine Getriebewelle, ein Montagelager, eine Kühlscheibe und eine Schleifscheibe auf, wobei im Inneren des Gehäuses eine erste Kammer und eine zweite Kammer ausgebildet sind, wobei die erste Kammer eine Öffnungbildet, wobei die Getriebebaugruppe, die Getriebewelle, die Kühlscheibe und das Montagelager der Reihe nach über die Öffnung in die erste Kammer eingebaut sind, wobei die Getriebebaugruppe einen bürstenlosen Motor, einen oberen Halter und einen unteren Halter umfasst, wobei der obere und untere Halter am bürstenlosen Motor befestigt sind, wobei es sich beim bürstenlosen Motor um einen bürstenlosen Gleichstrom-Motor, insbesondere schwimmenden bürstenlosen Gleichstrom-Motor (floated brushless DC motor) handelt, wobei der bürstenlose Motor die Getriebewelle zum Bewegen bringt, wobei das Montagelager mit der Kühlscheibe verrastet und so gekoppelt und mittels eines exzentrischen Achsteils mit der Getriebewelle verbunden ist, wobei die Schleifscheibe auf die Außenseite des Montagelagers aufgesetzt und so mit dem Montagelager so verbunden ist, dass die Schleifscheibe sich außerhalb der Öffnung befindet. Die Steuereinheit ist außerhalb des Gehäuses montiert, wobei die Steuereinheit, nachdem auf sie gedrückt worden ist, ein Steuersignal ausgibt, wobei die Stromregelschaltung das Steuersignal empfängt und sodann ein Stromregelschaltung ausgibt, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln, mit dem der bürstenlose Motor betrieben wird. Die Stromregelschaltung umfasst ferner ein Leistungsmessmodul, ein Nennleistungsbegrenzungsmodul und ein Drehzahlregelmodul, wobei das Leistungsmessmodul dem Messen der Leistungsänderung des bürstenlosen Motors dient, wobei das Nennleistungsbegrenzungsmodul die Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors setzt, wobei das Drehzahlregelmodul mit dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul gesetzten Leistungsbereich ein Drehzahlbegrenzungssignal ausgibt, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Motors zu regeln, wodurch ermöglicht wird, dass die unmittelbare Betriebsleistung des bürstenlosen Motors über das Leistungsmessmodul gemessen wird und dass der bürstenlose Motor gemäß dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul gesetzten Leistungsbereich stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeitet und andauernd innerhalb der vom Nennleistungsbegrenzungsmodul gesetzten Leistung in Betrieb bleibt.
  • Bevorzugt umfasst die Stromregelschaltung eine Stromerfassungsschaltung, einen Mikroprozessor, einen Stromwandler, ein intelligentes Temperaturreglungs- und Schutzmodul und ein Motorphasenprüfungsmodul.
  • Bevorzugt umfasst die Stromerfassungsschaltung ein Stromversorgungsmodul, ein Überstrom-Schutzmodul und ein Niederspannungs-Schutzmodul.
  • Bevorzugt dient der Mikroprozessor dem Empfang des Ausgangssteuersignals und des Drehzahlbegrenzungssignals und dem Ausgeben eines Stromregelsignals, das sich in Proportion zum Ausgangssteuersignal ändert. Zugleich wird der Mikroprozessor gemäß dem Drehzahlbegrenzungssignal so gesteuert, dass er den größten Bereich des Stromregelsignals ausgibt, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Elektromotors zu regeln.
  • Bevorzugt ist der Stromwandler aus einem Antriebsmodul und einem Leistungsschalter ausgebildet, wobei das vom Mikroprozessor ausgegebene Stromregelsignal das Antriebsmodul dazu veranlasst, einen Puls oder mehrere Pulse auszugeben, mit dem oder denen der Leistungsschalter ein- oder ausgeschaltet wird, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln.
  • Bevorzugt ermittelt das intelligente Temperaturreglungs- und Schutzmodul die Betriebstemperatur der Schleifmaschine. Überschreitet die Betriebstemperatur der Schleifmaschine einen voreingestellten Höchstwert, so gibt das intelligente Temperaturreglungs- und Schutzmodul ein Überhitzungs-Schutzsignal aus, durch das der Mikroprozessor ausgelöst wird und so in einen Schutzmodus eintritt.
  • Bevorzugt dient das Motorphasenprüfungsmodul der Ermittlung der Phase des bürstenlosen Motors im Betrieb, wobei das ermittelte Ergebnis dem Mikroprozessor als Referenz zur Verfügung steht. Im Vergleich zu den herkömmlichen elektrischen Schleifmaschinen sind folgende Vorteile bei der erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine festgestellt worden: zum Einsetzen der erfindungsgemäßen Schleifmaschine wird die Stromregelschaltung in Betrieb gesetzt, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln, mit dem der bürstenlose Motor betrieben wird; durch die Prüfung, die Begrenzung und die Regelung des Leistungsmessmoduls, des Nennleistungsbegrenzungsmoduls und des Drehzahlregelmoduls regelt der bürstenlose Motor entsprechend der Laständerung seine Drehzahl, damit er stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeitet und andauernd innerhalb der vom Nennleistungsbegrenzungsmodul gesetzten Leistung in Betrieb bleibt; dadurch werden eine längere Lebensdauer des bürstenlosen Motors, eine Steigerung der Arbeitsleistung des Benutzers sowie ein geringerer Energieverbrauch erzielt.
  • Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine wird ein bürstenloser Motor eingesetzt, bei dem es sich um einen insbesondere schwimmenden bürstenlosen Gleichstrom-Motor handelt, der einen verhältnismäßig kleineren Eisen- und Kupferverbrauch benötigt, sodass der Materialverbrauch für den Motor erheblich eingespart werden kann, ohne die Motorleistung verringern zu müssen. Somit können vorteilhafterweise eine Senkung der Kosten und eine Verringerung des Energieverbrauchs erzielt werden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine.
    • 2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine.
    • 3 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine.
    • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung einer Stromregelschaltung einer erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine.
  • Wege der Ausführung der Erfindung
  • Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Die Erfindung soll nicht auf die Beschreibung und die beigefügte Zeichnung beschränkt werden.
  • Wie aus 1 bis 4 ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße elektrische Schleifmaschine einen Hauptkörper 10, eine Steuereinheit 20 und eine Stromregelschaltung 30. Der Hauptkörper 10 weist ein Gehäuse 11, eine Getriebebaugruppe 12, eine Getriebewelle 13, ein Montagelager 14, eine Kühlscheibe 15 und eine Schleifscheibe 16 auf, wobei im Inneren des Gehäuses 11 eine erste Kammer 111 und eine zweite Kammer 112 ausgebildet sind, wobei die erste Kammer 111 eine Öffnung 113 bildet, wobei die Getriebebaugruppe 12, die Getriebewelle 13, die Kühlscheibe 15 und das Montagelager 14 der Reihe nach über die Öffnung 113 in die erste Kammer 111 eingebaut sind, wobei die Getriebebaugruppe 12 einen bürstenlosen Motor 121, einen oberen Halter 122 und einen unteren Halter 123 umfasst, wobei der obere und untere Halter 122, 123 am bürstenlosen Motor 121 befestigt sind, wobei es sich beim bürstenlosen Motor 121 um einen schwimmenden bürstenlosen Gleichstrom-Motor handelt, wobei der bürstenlose Motor 121 die Getriebewelle 13 zum Bewegen bringt, wobei das Montagelager 14 mit der Kühlscheibe 15 verrastet und so gekoppelt und mittels eines exzentrischen Achsteils 141 mit der Getriebewelle 13 verbunden ist, wobei die Schleifscheibe 16 auf die Außenseite des Montagelagers 14 aufgesetzt und so mit dem Montagelager 14 so verbunden ist, dass die Schleifscheibe 16 sich außerhalb der Öffnung 113 befindet. Die Steuereinheit 20 ist außerhalb des Gehäuses 11 montiert und mit einem Schalter 21 zum Einschalten und einer Druckplatte 22 versehen, wobei die Steuereinheit 20, nachdem auf sie gedrückt geworden ist, ein Steuersignal ausgibt, wobei die Stromregelschaltung 30 das Steuersignal empfängt und sodann ein Stromregelsignal ausgibt, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln, mit dem der bürstenlose Motor 121 der Getriebebaugruppe 12 betrieben wird. Die Stromregelschaltung 30 umfasst eine Stromerfassungsschaltung 31, einen Mikroprozessor 32, einen Stromwandler 33, ein intelligentes Temperaturreglungs- und Schutzmodul 34 und ein Motorphasenprüfungsmodul 35, wobei die Stromerfassungsschaltung 31 ein Stromversorgungsmodul 311, ein Überstrom-Schutzmodul 312 und ein Niederspannungs-Schutzmodul 313 umfasst, wobei der Mikroprozessor 32 dem Empfang des Ausgangssteuersignals und dem Ausgeben eines Stromregelsignals dient, das sich in Proportion zum Ausgangssteuersignal ändert, wobei der Stromwandler 33 aus einem Antriebsmodul 331 und einem Leistungsschalter 332 ausgebildet ist, wobei das vom Mikroprozessor 32 ausgegebene Stromregelsignal das Antriebsmodul 331 dazu veranlasst, einen Puls oder mehrere Pulse auszugeben, mit dem oder denen der Leistungsschalter 332 ein- oder ausgeschaltet wird, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln, wobei das intelligente Temperaturreglungs- und Schutzmodul 34 die Betriebstemperatur der Schleifmaschine ermittelt und im Falle, dass die Betriebstemperatur der Schleifmaschine einen voreingestellten Höchstwert überschreitet, ein Überhitzungs-Schutzsignal ausgibt, durch das der Mikroprozessor 32 ausgelöst wird und so in einen intelligenten Temperaturreglungs- und Schutzmechanismus eintritt, wobei die Stromregelschaltung 30 ferner ein Leistungsmessmodul 36, ein Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 und ein Drehzahlregelmodul 38 umfasst, wobei das Leistungsmessmodul 36 dem Messen der Leistungsänderung des bürstenlosen Motors 12 dient, wobei das Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 den Bereich der Ausgangsnennleistung des bürstenlosen Motors 121 setzt, wobei der Soll-Wert der Nennleistung ein Einzelwert, ein Intervallwert, ein Obergrenzwert, ein Untergrenzwert, ein Mehrintervallwert oder ein Mehrpunktwert sein kann, wobei das Drehzahlregelmodul 38 mit dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzten Leistungsbereich ein Drehzahlbegrenzungssignal ausgibt, das vom Mikroprozessor 32 empfangen wird und den Mikroprozessor 32 so steuert, dass der Mikroprozessor 32 den größten Bereich des Stromregelsignals ausgibt, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 zu regeln.
  • Für den Aufbau der erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine wird auf 3 und 4 verwiesen. Strom einer externen Stromquelle wird in den Hauptkörper 10 eingespeist, sodass die Schleifmaschine über den Schalter 21 der Steuereinheit 20 eingeschaltet wird. Durch Drücken auf die Druckplatte 22 wird ein Steuersignal zur Steuerung des Betriebs der Stromregelschaltung 30 erzeugt, wobei das Ausgangssteuersignal an den Mikroprozessor 32 der Stromregelschaltung 30 gesendet wird. Weiter gibt der Mikroprozessor 32 ein Stromregelsignal aus, das sich in Proportion zum Ausgangssteuersignal ändert. Gemäß dem Stromregelsignal wird die Stromleistung bestimmt, die durch den Stromwandler 33 zum Antrieb des bürstenlosen Motors 121 auszugeben ist. Mit der Stromleistung wird der bürstenlose Motor 121 betrieben, und die Schleifscheibe 16 wird durch die Kopplung der Getriebewelle 13 mit dem Montagelager 14 zum Drehen gebracht. Beim Drehen des Montagelagers 14 wird die Kühlscheibe 15 gleichzeitig zum Drehen gebracht, um die von der Getriebebaugruppe 12 erzeugte Wärme abzuleiten. Ferner misst die Stromregelschaltung 30 über das Leistungsmessmodul 36 die Betriebsleistung des bürstenlosen Motors 121 und erzeugt gemäß dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzten Nennleistungsbereich ein Steuersignal, das an das Drehzahlregelmodul 38 gesendet wird. Weiter interpretiert das Drehzahlregelmodul 38 das Steuersignal und gibt ein Drehzahlbegrenzungssignal auf den Mikroprozessor 32 aus. Nach dem Empfang des Ausgangssteuersignals und des Drehzahlbegrenzungssignals gibt der Mikroprozessor 32 weiter ein mit dem Ausgangssteuersignal und dem Drehzahlbegrenzungssignal übereinstimmendes Strommodulationssignal aus, um die Antriebsleistung und die Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 zu regeln.
  • Wenn der Benutzer mit der Schleifscheibe 16 des Hauptkörpers 10 einen Gegenstand schleift, wird das Leistungsmessmodul 36 die unmittelbare Betriebsleistung des bürstenlosen Motors 121 messen. Erreicht oder überschreitet die Betriebsleistung des bürstenlosen Motors 121 aufgrund einer Lasterhöhung die Nennleistung, so sendet das Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 ein Steuersignal auf das Drehzahlregelmodul 38, um so das Drehzahlbegrenzungssignal des Drehzahlregelmoduls 38 zu ändern. Das Drehzahlbegrenzungssignal wird an den Mikroprozessor 32 gesendet, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 zu regeln. Da die Steigerung und Senkung der Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 die Betriebsleistung beeinflusst, ermöglicht der Überschuss der Antriebsstromleistung nach Begrenzung der höchsten Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 einen Spielraum, in dem die Drehzahl und das Drehmoment des bürstenlosen Motors 121 aufeinander abgestimmt werden können, um die Betriebsleistung des bürstenlosen Motors 121 so aufrechtzuerhalten oder zu senken, dass sie in dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzten Nennleistungsbereich bleibt. Dadurch kann der bürstenlose Motor 121 stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeiten und innerhalb der vom Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzten Leistung in Betrieb bleiben. Zugleich wird ein sicherer Betrieb des bürstenlosen Motors 121 durch die kontrollierte Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 121 gewährleistet. Ferner sind die Änderung der Drucklast und die Änderung der Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 stufenlos, kontrollierbar und nicht lediglich auf Ein/Aus oder einige Stufen eingeschränkt, was zu einer breiteren Anwendung der elektrischen Schleifmaschine beiträgt.
  • Die erfindungsgemäße elektrische Schleifmaschine wird wie folgt betätigt. Wenn die Nennleistung des Hauptkörpers 10 durch das Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 auf 300W eingeschränkt ist und der Benutzer bei der Arbeit einen Druck von 5 Kg nach unten ausübt, beträgt die Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 des Hauptkörpers 10 10.000 Drehungen, wobei die vom Leistungsmessmodul 36 ermittelte Betriebsleistung 250 W beträgt. Wenn der Benutzer zur Beschleunigung der Arbeit oder aus weiteren Gründen den Druck auf 10 Kg erhöht, wird die Last erhöht und beträgt die vom Leistungsmessmodul 36 ermittelte Betriebsleistung des bürstenlosen Motors 121 nun 350 W, die die vom Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzte Nennleistung von 300W überschreiten. Nun wird das Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 ein Signal auf das Drehzahlregelmodul 38 senden, um die Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 solang zu senken, bis das Leistungsmessmodul 36 eine Leistung von 300 W festgestellt hat. Wenn die Drehzahl des bürstenlosen Motors 121 dagegen die gesetzte Nennleistung nicht erreicht, wird der bürstenlose Motor 121 automatisch die Drehzahl auf die vom Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzte Nennleistung von 300 W erhöhen. Auf diese Weise werden eine optimale Betriebsleistung und ein stetiger Betrieb innerhalb der gesetzten Nennleistung des bürstenlosen Motors 121 gewährleistet. Des Weiteren ist es möglich, im intelligenten Temperaturreglungs- und Schutzmechanismus die optimale Betriebstemperatur, den Intervallwert und den Ober- und Untergrenzwert der Betriebstemperatur des Motors zu setzen. Zudem wird das Drehzahlregelmodul eingesetzt, um die Drehzahl zu ändern und dadurch die Motortemperatur innerhalb der optimalen Betriebstemperatur zu halten.
  • Die erfindungsgemäße elektrische Schleifmaschine weist folgende Vorteile auf: beim Einsatz der Schleifmaschine wird der Hauptkörper 10 dazu veranlasst, den Betrieb der Stromregelschaltung 30 zu steuern; der Eingangsstrom wird in einen Antriebsstrom umgewandelt, mit dem der bürstenlose Motor 121 betrieben wird; durch die Prüfung, die Begrenzung und die Regelung des Leistungsmessmoduls 36, des Nennleistungsbegrenzungsmoduls 37 und des Drehzahlregelmoduls 38 regelt der bürstenlose Motor 121 entsprechend der Laständerung seine Drehzahl, damit er stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeitet und andauernd innerhalb der Nennleistung in Betrieb bleibt; dadurch werden eine längere Lebensdauer des bürstenlosen Motors 121, eine Steigerung der Arbeitsleistung des Benutzers sowie ein geringerer Energieverbrauch erzielt.
  • Der bei der erfindungsgemäßen elektrischen Schleifmaschine eingesetzte Motor ist ein bürstenloser Motor, bei dem es sich um einen schwimmenden bürstenlosen Gleichstrom-Motor handelt, der einen verhältnismäßig kleineren Eisen- und Kupferverbrauch benötigt, sodass der Materialverbrauch für den Motor erheblich eingespart werden kann, ohne die Motorleistung verringern zu müssen. Somit können vorteilhafterweise eine Senkung der Kosten und eine Verringerung des Energieverbrauchs erzielt werden.
  • Die Erfindung betrifft somit eine elektrische Schleifmaschine, die einen Hauptkörper 10, eine Steuereinheit 20 und eine Stromregelschaltung 30 umfasst, wobei der Hauptkörper 10 einen bürstenlosen Motor 121 aufweist, bei dem es sich um einen schwimmenden bürstenlosen Gleichstrom-Motor handelt, wobei die Stromregelschaltung 30 ferner ein Leistungsmessmodul 36, ein Nennleistungsbegrenzungsmodul 37, ein intelligentes Temperaturreglungs- und Schutzmodul 34 und ein Drehzahlregelmodul 38 umfasst, sodass der bürstenlose Motor 121 entsprechend der Laständerung und nach dem intelligenten Temperaturreglungs- und Schutzmechanismus seine Drehzahl regeln und stets innerhalb der durch das Nennleistungsbegrenzungsmodul 37 gesetzten Leistung arbeiten kann, was zu einer Verlängerung der Lebensdauer des bürstenlosen Motors 121, einer Steigerung der Arbeitsleistung des Benutzers und einer Verringerung des Energieverbrauchs beiträgt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Hauptkörper
    11
    Gehäuse
    111
    erste Kammer
    112
    zweite Kammer
    113
    Öffnung
    12
    Getriebebaugruppe
    121
    bürstenloser Motor
    122
    oberer Halter
    123
    unterer Halter
    13
    Getriebewelle
    14
    Montagelager
    141
    exzentrisches Achsteil
    15
    Kühlscheibe
    16
    Schleifscheibe
    20
    Steuereinheit
    21
    Schalter
    22
    Druckplatte
    30
    Stromregelschaltung
    31
    Stromerfassungsschaltung
    311
    Stromversorgungsmodul
    312
    Überstrom-Schutzmodul
    313
    Niederspannungs-Schutzmodul
    32
    Mikroprozessor
    33
    Stromwandler
    331
    Antriebsmodul
    332
    Leistungsschalter
    34
    intelligentes Temperaturreglungs- und Schutzmodul
    35
    Motorphasenprüfungsmodul
    36
    Leistungsmessmodul
    37
    Nennleistungsbegrenzungsmodul
    38
    Drehzahlregelmodul

Claims (7)

  1. Elektrische Schleifmaschine, umfassend: - einen Hauptkörper (10), der ein Gehäuse (11), eine Getriebebaugruppe (12), eine Getriebewelle (13), ein Montagelager (14), eine Kühlscheibe (15) und eine Schleifscheibe (16) aufweist, wobei im Inneren des Gehäuses (11) eine erste Kammer (111) und eine zweite Kammer (112) ausgebildet sind, wobei die erste Kammer (111) eine Öffnung (113) bildet, wobei die Getriebebaugruppe (12), die Getriebewelle (13), die Kühlscheibe (15) und das Montagelager (14) der Reihe nach über die Öffnung (113) in die erste Kammer (111) eingebaut sind, wobei die Getriebebaugruppe (12) einen bürstenlosen Motor (121), einen oberen Halter (122) und einen unteren Halter (123) umfasst, wobei der obere und untere Halter (122, 123) am bürstenlosen Motor (121) befestigt sind, wobei es sich beim bürstenlosen Motor (121) um einen bürstenlosen Gleichstrom-Motor handelt, wobei der bürstenlose Motor (121) die Getriebewelle (13) zum Bewegen bringt, wobei das Montagelager (14) mit der Kühlscheibe (15) verrastet und so gekoppelt und mittels eines exzentrischen Achsteils (141) mit der Getriebewelle (13) verbunden ist, wobei die Schleifscheibe auf die Außenseite des Montagelagers (14) aufgesetzt und so mit demMontagelager (14) so verbunden ist, dassdie Schleifscheibe sich außerhalb der Öffnung (113) befindet; - eine Steuereinheit (20), die außerhalb des Gehäuses (11) montiert ist; und - eine Stromregelschaltung (30), die ein Steuersignal, das durch auf die Steuereinheit (20) von der Steuereinheit (20) erzeugt wird empfängt und sodann ein Stromregelsignal ausgibt, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln, mit dem der bürstenlose Motor (121) betrieben wird, wobei die Stromregelschaltung (30) ferner ein Leistungsmessmodul (36), ein Nennleistungsbegrenzungsmodul (37), ein Drehzahlregelmodul (38) und ein intelligentes Temperaturregelungs - und Schutzmodul (34) umfasst, wobei das Leistungsmessmodul (36) dem Messen der Leistungsänderung des bürstenlosen Motors (121) dient, wobei das Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) die Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors (121) setzt, wobei das Drehzahlregelmodul (38) mit dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) gesetzten Leistungsbereich ein Drehzahlbegrenzungssignal ausgibt, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Motors (121) zu regeln, wodurch ermöglicht wird, dass die unmittelbare Betriebsleistung des bürstenlosen Motors (121) über das Leistungsmessmodul (36) gemessen wird und dass der bürstenlose Motor (121) gemäß dem vom Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) gesetzten Leistungsbereich stets mit der optimalen Betriebsleistung arbeitet und andauernd innerhalb der vom Nennleistungsbegrenzungsmodul (37) gesetzten Leistung in Betrieb bleibt.
  2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromregelschaltung (30) eine Stromerfassungsschaltung (31), einen Mikroprozessor (32), einen Stromwandler (33), ein intelligentes Temperaturreglungs- und Schutzmodul (34) und ein Motorphasenprüfungsmodul (35) umfasst.
  3. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerfassungsschaltung (31) ein Stromversorgungsmodul (311), ein Überstrom-Schutzmodul (312) und ein Niederspannungs-Schutzmodul (313) umfasst.
  4. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (32) dem Empfang des Ausgangssteuersignals und des Drehzahlbegrenzungssignals und dem Ausgeben eines Stromregelsignals, das sich in Proportion zum Ausgangssteuersignal ändert, dient, wobei der Mikroprozessor (32) zugleich gemäß dem Drehzahlbegrenzungssignal so gesteuert wird, dass er den größten Bereich des Stromregelsignals ausgibt, um die höchste Drehzahl des bürstenlosen Elektromotors (121) zu regeln.
  5. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (33) aus einem Antriebsmodul (331) und einem Leistungsschalter (332) ausgebildet ist, wobei das vom Mikroprozessor (32) ausgegebene Stromregelsignal das Antriebsmodul (331) dazu veranlasst, einen Puls oder mehrere Pulse auszugeben, mit dem oder denen der Leistungsschalter (332) ein- oder ausgeschaltet wird, um den Eingangsstrom in einen Antriebsstrom umzuwandeln.
  6. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das intelligente Temperaturreglungs- und Schutzmodul (34) die Betriebstemperatur der Schleifmaschine ermittelt, wobei das intelligente Temperaturreglungs- und Schutzmodul (34) dann ein Überhitzungs-Schutzsignal ausgibt, durch das der Mikroprozessor (32) ausgelöst wird und so in einen Schutzmodus eintritt, wenn die Betriebstemperatur der Schleifmaschine einen voreingestellten Höchstwert überschreitet; und dass die optimale Betriebstemperatur, der Intervallwert und der Ober- und Untergrenzwert der Betriebstemperatur des Motors (121) zu gesetzt werden können und das Drehzahlregelmodul (38) eingesetzt wird, um die Drehzahl zu ändern und dadurch die Motortemperatur innerhalb der optimalen Betriebstemperatur zu halten.
  7. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorphasenprüfungsmodul (35) der Ermittlung der Phase des bürstenlosen Motors (121) im Betrieb dient, wobei das ermittelte Ergebnis dem Mikroprozessor (32) als Referenz zur Verfügung steht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3849076A1 (de) * 2020-01-10 2021-07-14 Hilti Aktiengesellschaft System und ein verfahren zur regelung einer leistung eines elektrowerkzeugs

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