EP2395527A1 - Hand-Werkzeugmaschine mit einem elektrischen Schalter - Google Patents

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EP2395527A1
EP2395527A1 EP11002774A EP11002774A EP2395527A1 EP 2395527 A1 EP2395527 A1 EP 2395527A1 EP 11002774 A EP11002774 A EP 11002774A EP 11002774 A EP11002774 A EP 11002774A EP 2395527 A1 EP2395527 A1 EP 2395527A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
setpoint
setpoint generator
machine tool
hand
Prior art date
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Granted
Application number
EP11002774A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2395527B1 (de
Inventor
Frank Matheis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festool GmbH
Original Assignee
Festool GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of EP2395527B1 publication Critical patent/EP2395527B1/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/06—Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/0006—Permanent magnet actuating reed switches
    • H01H36/0013—Permanent magnet actuating reed switches characterised by the co-operation between reed switch and permanent magnet; Magnetic circuits

Definitions

  • the invention relates to an electric hand-held power tool having a manually operable electrical switch, the disconnect switch for disconnecting and connecting an electrical power supply to at least one electrical assembly of the hand-held machine tool, in particular with a provided for driving a drive motor of the hand-held machine tool control , a setpoint generator for specifying a setpoint value, in particular a speed setpoint for a drive motor, and an actuating device for simultaneously actuating the isolating switch and the setpoint generator, wherein the actuating device on the one hand and the isolating switch and the setpoint generator on the other hand relative to each other are movably mounted.
  • Such an electric power tool with an electric switch with which the drive motor can be switched on and off, in addition, a speed can be specified, for example, goes out DE 10 2006 030 030 A1 out.
  • the known switch operates with contact tracks, slide over the wiper of the actuator away. As a result, reliable switching operations are possible. If the machine is not needed, the known switch can make a separation from the power supply, so that no unnecessary quiescent current is consumed.
  • the known switch tends to wear.
  • the hand tool in the form of, for example, a drill, a jigsaw, a screwdriver or the like, is often used, the known switch is correspondingly heavily loaded, so that it tends to wear.
  • the electrical switch needs to be replaced, which causes unnecessary downtime and costs.
  • disconnect switch and / or the setpoint encoder contactless operable switching elements are provided in a hand-held power tool of the type mentioned that the disconnect switch and / or the setpoint encoder contactless operable switching elements.
  • An inventive concept is that the heavily loaded components, namely the circuit breaker and / or the setpoint generator work without contact. In both components, it is advantageous if they are not exposed to mechanical stress, so that they are durable and low-wear.
  • the disconnect switch is a reed contact or includes such.
  • setpoint encoder is also a magnetic actuation principle appropriate so that it includes, for example, a Hall sensor, a magneto-resistive sensor (AMR, GMR, etc.). It is understood that the combination of a magnetic separation switch with one on another non-contact Concept-based setpoint encoder is possible, for example, the combination of a reed contact with a photo-resistive control.
  • At least one magnet is provided for switching the disconnector and / or the setpoint generator, which is arranged on the actuating device.
  • the magnet is stationary and its magnetic flux with respect to the circuit breaker or the setpoint generator (or both) by a flux guide or a magnetic shield on the actuator is variable.
  • the magnet could be located near or between the circuit breaker and the setpoint generator.
  • the actuating device comprises, for example, integrally a handle or a pusher.
  • a single actuating element arranged on the actuating device is expediently provided.
  • This actuator includes, for example, a single magnet or an array of fixedly connected magnets.
  • the field strength acting on the respective control elements is the same or at least in a constant relationship to one another.
  • actuating elements can be provided, for example, for the isolating switch and the setpoint generator each have a separate magnet.
  • the actuators then so firmly and in a constant ratio locally to each other on the actuator, such as a carriage, a bearing body or other holding element, arranged that the ratio of the effect of each actuator on the associated circuit breaker or the setpoint generator always the same remains.
  • the disconnect switch is suitably a reed switch which can be actuated by a magnet.
  • This magnet (or a magnet arrangement) is arranged on the actuating device.
  • a pole axis passing through the poles of the magnet (or the magnet assembly) and a contact movement axis of free contact ends of the reed switch contact tongues are approximately parallel to each other, but spaced apart from each other.
  • An axis passing through the transition region of the poles of the magnet and a contact tongue axis, in which the contact tongues are oriented, are therefore parallel to one another.
  • the magnet is at the starting point of its movement relative to the reed switch over the reed switch's terminal.
  • the reed switch closes, returning to the open position as the path moves farther away.
  • the above arrangement has the advantage of providing two opening and two closing areas where the magnetic intensity is always the same.
  • the magnet is moved during an adjustment of the actuating device along its polar axis.
  • the setpoint generator is located approximately in the region of a control axis, along which the magnet is moved upon actuation of the actuating device.
  • a preferred embodiment of the invention which will be described later in detail in connection with the drawing, although it provides that the actuating device is moved relative to the separating switch and setpoint generator. But it is also possible to move the setpoint encoder and the disconnect switch relative to the actuator. For example, the two components are then mounted on a housing which is manually operated by an operator relative to the actuator, which is then e.g. comprises a magnet is moved.
  • the actuating device comprises a carriage, which is movably mounted on a base body having the circuit breaker and the setpoint generator, e.g. linearly movable, rotatable or both. So there are also superimposed movements possible.
  • the carriage preferably has a holder for a handle body, for example a pusher. It will be understood that the handle body also forms an integral part of the actuator, i. So also of the sled, can form.
  • the base body includes, for example, a housing. It is preferred if the actuating device, in particular the carriage, is at least substantially accommodated in the housing, so that it or he is protected against environmental influences. Conveniently, only one actuating projection of the actuating device penetrates the housing, wherein advantageously then a seal between the actuating projection and the housing is provided.
  • the setpoint generator is assigned a setpoint memory expediently.
  • this memory an initial target value of a starting point of an actuating movement of the actuator relative to the setpoint generator and an end setpoint of an end point of this actuating movement can be stored.
  • a respective relative position of the actuator to the setpoint generator is then determined based on a ratio to the start setpoint and / or the end setpoint. For example, a preferred embodiment provides that a respective desired value is formed on the basis of a quotient of the difference between the currently measured position of the adjusting movement and the stored starting nominal value and the difference between the stored end point of the adjusting movement and the stored starting point of the adjusting movement.
  • start setpoint or the end setpoint are corrected again and again. If, for example, the initial setpoint is undershot, a new initial setpoint is stored in the memory. The same applies Conversely, at the end setpoint value, ie when a larger positioning movement is possible, a higher end setpoint value thus occurs, this is stored as a new end setpoint. However, if, after a certain period of use of the electric hand machine tool or the switch of the same some wear occurs, for example, the magnet loses power, the respective end setpoint, which is stored in memory, for a predetermined number of cycles not reached anymore. Then a new end setpoint is written to memory.
  • the memory but also the aforementioned correction circuit or correction logic, can form an integral part of the electrical switch.
  • a deceleration device is provided in the manual machine tool, in particular in the case of the electrical switch of the same.
  • the delay device keeps open after opening the disconnect switch, the electrical connection between the at least one module and the electrical power supply for a predetermined or parametrierbar follow-up time.
  • the delay means comprises a semiconductor switch, e.g. a transistor which remains on for a certain delay time when the disconnect switch, in particular the reed contact, is open.
  • This delay device can thus form part of the switch.
  • the at least one module expediently comprises a processor.
  • This processor can realize, for example, the aforementioned delay device.
  • the switch according to the invention is advantageous in particular in connection with a mains-independent electrical power supply of the electric hand-held power tool.
  • this power source is then separated from the rest of the net of the hand machine tool as far as this could consume power.
  • the off-grid power source such as a battery pack, e.g. an amplifier stage, a driver circuit or the like. As long as the disconnect switch remains open, these assemblies do not receive a control signal, so they do not consume power.
  • an amplifier for amplifying a setpoint signal of the setpoint generator is useful, which can be connected by closing or opening the disconnect switch to the electrical power supply or disconnected from the power supply.
  • This amplifier may also be an integral part of the electrical switch or else part of another assembly of the electrical hand-held power tool, for example, a control of this machine.
  • hand-held power tool 10 is a cordless screwdriver
  • the invention can of course be used in other hand-held machine tools, such as grinding equipment, saws, in particular jigsaws and circular saws, milling machines, drills or the like.
  • a drive motor 12 is accommodated, which drives a tool holder 14 via a drive shaft 13, for example a quick-action chuck, a plug-in receptacle for a screwdriver bit or the like.
  • the drive motor 12 and the drive shaft 13 are arranged in an upper portion 15 of the housing 11, from which a handle portion 16 projects in the manner of a pistol grip.
  • a protective bar 17 extends in front of the handle section 16.
  • the protective bar 17 and the handle section 16 are connected to one another by a base section 18 of the housing 11, so that the operator grips around the handle Handle portion 16 passes through a penetration between this and the protective bracket 17.
  • the base portion 18 serves as a support base for a bottom of the housing 11 arranged battery pack 19.
  • the battery pack 19 forms part of a power supply 20 of the hand-held power tool 10.
  • the battery pack 19 includes battery cells 34th
  • the hand-held power tool can be operated independently of the mains, wherein the procedure according to the invention is certainly useful in mains-operated hand-held machine tools.
  • a controller 21 For switching on and off and for speed specification for the drive motor 12, a controller 21 is provided with a processor 22.
  • a rotational speed sensor arrangement with at least one rotational speed sensor 26 detects a respective rotational speed of the drive motor 12 and reports this as rotational speed signal 27 to the processor 22.
  • the power amplifier 24 is permanently connected to the power supply 20 (if the battery pack 19 is attached to the housing 11). However, this consumes no unnecessary quiescent current, since the driver stage or the driver 23 does not drive the output stage 24 when the manual power tool 10 is not switched on.
  • the voltage regulator 29 or another, not shown, voltage regulator or generator can also be provided to supply other components, for example to a 15 volt power supply of the power amplifier 24 and the driver 23. However, this is not shown in the drawing.
  • the processor 22 receives from further components control signals, for example from a torque transmitter 30, with which a delivery torque of the drive motor 12 is adjustable.
  • the torque generator 30 can be adjusted via a ring 31 which is movably mounted on the housing 11.
  • a directional switch or gear selector switch (drill / screw, right-left) is advantageously provided which can be actuated via a handle 33, which is preferably arranged on the upper portion 15 of the housing 11.
  • the hand-held power tool 10 is provided for a professional application, so that numerous switching operations for switching on and off of the drive motor 12 to the speed adjustment and the like, pending. Premature wear should be avoided.
  • a switch 50 for switching on and off of the drive motor 12 and for a speed specification for the drive motor 12 comprises on the one hand a disconnect switch 51, on the other hand a setpoint generator 52, both of which operate without contact and can be actuated by means of an actuating device 53.
  • the actuator 53 in turn is provided with a handle body 54 or actuated by the same.
  • the actuator 53 is operable in the manner of a known per se pressure switch.
  • the grip body 54 is arranged on the handle portion 16 of the housing 11. By depressing the grip body 54, ie by adjusting in the direction of the handle portion 16, the hand-held power tool 10 is turned on. Depending on the respective travel, ie the depth at which the grip body 54 is moved into the housing 11, the controller 21 adjusts to the respective rotational speed of the drive motor 12.
  • the isolating switch 51 and the setpoint generator 52 are fixedly arranged on a base body 55 of the switch 50.
  • the base body 55 comprises a lower housing part 56 which is firmly closed by a cover 57.
  • the lid 57 rests on peripheral walls of the housing part 56, wherein a seal, a labyrinth arrangement or the like is expediently provided between the two components, so that the two components close tightly.
  • the peripheral walls include side walls 58, between which a front end wall 59 and a rear end wall 60 extend.
  • the rear end wall 60 also has an opening through which an actuating projection 62, on which the handle body 54 is disposed, protrudes outwardly in front of the housing 63 of the base body 55.
  • the actuating projection 62 suitably penetrates a seal 90 between the actuating projection 62 and the housing 63, e.g. an o-ring.
  • the separation switch 51 and the setpoint generator 52 are thus protected. Both components are advantageously arranged on a common printed circuit board 64.
  • a carriage 65 on guides 66 such as linear guides, slide-mounted.
  • the guides 66 project inwardly into the housing interior of the housing 63 in front of the side walls 58. From the carriage 65 are corresponding guide elements which slide along the guides 66. It is understood that any arrangement of grooves, projections or the like other linear guides can be provided. Unlike the embodiment, of course, curved paths of movement can of course be provided, yes after how the influencing course of the switching components (separation switch 51 and setpoint generator 52) should take place and / or what is desirable from an ergonomic point of view.
  • the carriage 65 is loaded by a spring 67 in its initial position or in the direction of an initial point 70 of a travel 72.
  • the spring 67 is received in a spring receptacle 68 on the front end wall 59. In an invisible manner, the spring 67 is also held by the carriage 65, penetrates e.g. into a recording.
  • the spring 67 and the operating projection 62 are disposed on opposite sides of the carriage 65.
  • the separation switch 51 and the setpoint generator 52 are magnetically actuated components.
  • the isolating switch 51 is a reed switch 73
  • the setpoint generator 52 is a Hall sensor 74.
  • the Hall sensor 74 may also be a multi-dimensional, for example, three-dimensional Hall sensor, wherein for the following in the Detail described operation of the switch 50 according to the invention a single switching direction or actuation direction of the setpoint generator 52 is sufficient.
  • the isolating switch 51 and the setpoint generator 52 can be actuated by a magnet 75 of the actuating device 53.
  • the magnet 75 is disposed on the carriage 65 so as to pass through its Actuation along the travel 72 relative to the components 51, 52 is adjustable, the separation switch 51 switches, the setpoint generator 52 generates different setpoints.
  • the pole axis 76 of the magnet 75 which extends through the poles 77, 78 therethrough (north pole and south pole), is parallel to the adjusting axis 79 of the travel 72th
  • the magnet 75 along its pole axis 76 by the carriage 65 back and forth or between the starting point 70 and the end point 71.
  • the adjusting axis 79 expediently runs directly in the region of the desired value transmitter 52, in this case, for example, above the desired value transmitter 52.
  • the magnet 75 passes over the setpoint generator 52 when the actuating device 53 reciprocates between its starting point 70 and its end point 71 is moved.
  • the setpoint generator 52 accordingly generates setpoint signals 80 with different amplitude.
  • the setpoint signals 80 are expediently amplified by an amplifier 81, which is connected downstream of the setpoint generator 52.
  • the amplifier 81 may form part of the switch 50. It is preferably provided that the amplifier 81 is supplied with power from the power supply 20 by switching the disconnecting switch 51 on and off and closing and opening it, respectively.
  • the amplifier 81 is connected to the voltage regulator 29, for example.
  • the separation switch 51 is at an angle to the pole axis 76, in the present case at right angles. This angular position is to be understood such that the direction of longitudinal extension of contact tongues 82 of the reed switch 73 and the pole axis 76 are approximately at right angles to one another.
  • the movement axis 84 and the adjusting axis 79 are parallel to each other, but with an offset to each other.
  • the magnet 75 is located approximately above a terminal contact of the reed switch 73.
  • the closed position of the disconnecting switch 51 is effected by the magnetic field 85 at least partially via the reed switch 73 and its Contact tongues 82 flows.
  • a magnetic field 85, which leads to the closing of the reed switch 73 is, for example, in FIG. 4 located.
  • the aforesaid arrangement has the advantage that the disconnecting switch 51 is reliably opened at the starting point 70 of the adjusting path 72, reliably closed off from it. This is independent of the sensitivity of the reed switch 73 and also independent of the respective magnetic field strength of the magnet 75.
  • the learning function or calibration and recalibration function described below is advantageous, so that here too the sensitivity of the setpoint generator 52 for a respective magnetic influence and also the magnetic field strength of each magnet 75 used does not matter.
  • an initial set point 87 assigned to the starting point 70 and an end setpoint value assigned to the end point 71 would be stored in a memory 86 of the hand-held machine tool.
  • the respective output signals, which are proportional to the travel 72, of the setpoint generator 52 can also be stored.
  • These values or also the start and end desired values 87, 88 are used to determine a respective position or a respective desired value, which corresponds to the respective position of the actuating device 53 relative to the base body 55 or relative to the setpoint generator 52.
  • the setpoint memory 86 could form part of the switch 50, for example a flash memory. However, it is preferably formed by the processor 22 or arranged thereon. Preferably, the setpoint memory 86 is a nonvolatile memory.
  • the processor 22 comprises or forms a delay device 89. Namely, it checks or inquires at the on / off logic whether the disconnect switch 51 is switched on or off. This is done cyclically. When the processor 22 determines that the disconnect switch 51 has been turned off, it signals the on / off logic 28 to remain on for a predetermined overrun time. The on / off logic 28 thus maintains the connection between the power supply 20 and the processor 22 for a predetermined or parameterizable time. So this one has a very fast response.
  • the switch 50 is arranged on a printed circuit board 40, on which also plug-in devices 41, 42 for further elements, for example a circuit board with the processor 22, can be arranged.
  • plug-in devices 41, 42 for further elements for example a circuit board with the processor 22, can be arranged.
  • lines 43 are provided for connecting the power supply 20 and lines 44 for connecting the drive motor 12.

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  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Hand-Werkzeugmaschine (10) mit einem manuell betätigbaren elektrischen Schalter, der einen Trenn-Schalter (51) zum Trennen und Verbinden einer elektrischen Stromversorgung (20) mit mindestens einer elektrischen Baugruppe der Hand-Werkzeugmaschine (10), insbesondere mit einer zum Ansteuern eines Antriebsmotors (12) der Hand-Werkzeugmaschine (10) vorgesehenen Steuerung (21), einen Sollwert-Geber (52) zur Vorgabe eines Sollwerts, insbesondere eines Drehzahlsollwerts für einen Antriebsmotor (12), und eine Betätigungseinrichtung (53) zum simultanen Betätigen des Trenn-Schalters (51) und des Sollwert-Gebers (52), wobei die Betätigungseinrichtung (53) einerseits und der Trenn-Schalter (51) und der Sollwert-Geber (52) andererseits relativ zueinander beweglich gelagert sind. Bei der Hand-Werkzeugmaschine (10) ist vorgesehen, dass der Trenn-Schalter (51) und/oder der Sollwert-Geber (52) berührungslos betätigbare Schaltelemente sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Hand-Werkzeugmaschine mit einem manuell betätigbaren elektrischen Schalter, der einen Trenn-Schalter zum Trennen und Verbinden einer elektrischen Stromversorgung mit mindestens einer elektrischen Baugruppe der Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere mit einer zum Ansteuern eines Antriebsmotors der Hand-Werkzeugmaschine vorgesehenen Steuerung, einen Sollwert-Geber zur Vorgabe eines Sollwerts, insbesondere eines Drehzahlsollwerts für einen Antriebsmotor, und eine Betätigungseinrichtung zum simultanen Betätigen des Trenn-Schalters und des Sollwert-Gebers, wobei die Betätigungseinrichtung einerseits und der Trenn-Schalter und der Sollwert-Geber andererseits relativ zueinander beweglich gelagert sind.
  • Eine derartige elektrische Handwerkzeugmaschine mit einem elektrischen Schalter, mit dem der Antriebsmotor ein- und ausgeschaltet werden kann, zudem auch eine Drehzahl vorgegeben werden kann, geht beispielsweise aus DE 10 2006 030 030 A1 hervor. Der bekannte Schalter arbeitet mit Kontaktbahnen, über die Schleifer der Betätigungseinrichtung hinweg gleiten. Dadurch sind zuverlässige Schalthandlungen möglich. Sofern die Maschine nicht gebraucht wird, kann der bekannte Schalter eine Trennung von der Stromversorgung vornehmen, so dass kein unnötiger Ruhestrom verbraucht wird.
  • Allerdings neigt der bekannte Schalter zu Verschleiß. Insbesondere im professionellen Bereich, wenn die Handwerkzeugmaschine in Gestalt beispielsweise eines Bohrers, einer Stichsäge, eines Schraubgeräts oder dergleichen, häufig benutzt wird, wird der bekannte Schalter entsprechend stark belastet, so dass er zu Verschleiß neigt. Der elektrische Schalter muss ausgetauscht werden, was unnötige Stillstandszeiten und Kosten verursacht.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Hand-Werkzeugmaschine mit einem manuell betätigbaren elektrischen Schalter bereitzustellen, welcher verschleißarm arbeitet.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Hand-Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Trenn-Schalter und/oder der Sollwert-Geber berührungslos betätigbare Schaltelemente sind.
  • Ein erfindungsgemäßes Konzept ist es, dass die stark belasteten Komponenten, nämlich der Trennschalter und/oder der Sollwert-Geber berührungslos arbeiten. Bei beiden Komponenten ist es vorteilhaft, wenn sie keiner mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind, so dass sie langlebig und verschleißarm sind.
  • Als berührungslose Trenn-Schalter und Sollwert-Geber können beispielsweise auf magnetischen Schaltprinzipien basierende Bauelemente, kapazitive Bauelemente oder auch über Licht ansteuerbare Bauelemente dienen. Bevorzugt ist der Trenn-Schalter ein Reed-Kontakt oder umfasst einen solchen. Beim Sollwert-Geber ist ebenfalls ein magnetisches Betätigungsprinzip zweckmäßig, so dass dieser beispielsweise einen Hall-Sensor, einen magneto-resistiven Sensor (AMR, GMR etc.) umfasst. Es versteht sich, dass die Kombination eines magnetischen Trenn-Schalters mit einem auf einem anderen berührungslosen Konzept basierenden Sollwert-Geber möglich ist, z.B. die Kombination eines Reed-Kontaktes mit einer foto-resistiven Ansteuerung.
  • Bevorzugt ist zum Schalten des Trennschalters und/oder des Sollwert-Gebers mindestens ein Magnet vorgesehen, der an der Betätigungseinrichtung angeordnet ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Magnet ortsfest ist und sein Magnetfluss in Bezug auf den Trennschalter oder den Sollwert-Geber (oder beide) durch ein Flussleitelement oder eine magnetische Abschirmung an der Betätigungseinrichtung veränderlich ist. So könnte beispielsweise der Magnet in der Nähe oder zwischen dem Trennschalter und dem Sollwert-Geber angeordnet sein. Durch entsprechende magnetische Abschirmung bzw. Wegleiten oder Hinleiten des magnetischen Flusses durch das Feldleitelement bzw. die Abschirmung, wird eine jeweilige Schalthandlung oder Sollwert-Gabe beim Trenn-Schalter oder Sollwert-Geber hervorgerufen.
  • Die Betätigungseinrichtung umfasst beispielsweise integral einen Handgriff oder einen Drücker.
  • Zum simultanen Betätigen des Trenn-Schalters und des Sollwert-Gebers ist zweckmäßigerweise ein einziges an der Betätigungseinrichtung angeordnetes Betätigungselement vorgesehen. Dieses Betätigungselement umfasst beispielsweise einen einzigen Magneten oder eine Anordnung fest verbundener Magnete. Somit ist also die Orientierung der Magnete stets dieselbe. Die Feldstärke, die auf die jeweiligen Stellelemente wirkt, ist gleich oder zumindest in einem gleichbleibenden Verhältnis zueinander.
  • Es versteht sich, dass auch mehrere Betätigungselemente vorgesehen sein können, beispielsweise für den Trenn-Schalter und den Sollwert-Geber jeweils ein separater Magnet. Bevorzugt sind jedoch die Betätigungselemente dann derart fest und in einem gleichbleibenden Verhältnis örtlich zueinander an der Betätigungseinrichtung, beispielsweise an einem Schlitten, einem Lagerkörper oder einem sonstigen Halteelement, angeordnet, dass das Verhältnis der Wirkung des jeweiligen Betätigungselements auf den zugeordneten Trennschalter oder den Sollwert-Geber stets dasselbe bleibt.
  • Der Trenn-Schalter ist zweckmäßigerweise ein Reed-Schalter, der durch einen Magneten betätigbar ist. Dieser Magnet (oder eine Magnetanordnung) ist an der Betätigungseinrichtung angeordnet. Eine die Pole des Magneten (oder der Magnetanordnung) durchsetzende Polachse und eine Kontakt-Bewegungsachse von freien Kontaktenden der Kontaktzungen des Reed-Schalters sind zueinander etwa parallel, jedoch voneinander beabstandet. Eine den Übergangsbereich der Pole des Magneten durchlaufende Achse und eine Kontaktzungenachse, in der die Kontaktzungen orientiert sind, sind also zueinander parallel. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn insbesondere bei dieser Anordnung ein Übergangsbereich der Pole des Magneten am Anfangspunkt einer Stellbewegung des Magneten und des Reed-Schalters relativ zueinander etwa im Bereich einer die Kontaktzungen des Reed-Schalters durchsetzenden Achse ist, so dass die Kontaktzungen voneinander entfernt sind und der Reed-Schalter eine Offen-Stellung einnimmt. Beispielsweise befindet sich der Magnet am Anfangspunkt seiner Bewegung relativ zum Reed-Schalter über dem Anschluss des Reed-Schalters. Wenn der Magnet vom Anfangspunkt wegbewegt wird, schließt der Reed-Schalter, wobei er bei einer noch weiter entfernten Weg-Bewegung wieder in die Offenstellung geht. Im erfindungsgemäßen Schalter werden jedoch zweckmäßigerweise nur zwei der Stellungen verwendet, nämlich die vorgenannte Anfangsstellung sowie eine erste Schließstellung des Reed-Schalters, wenn der Magnet relativ vom Reed-Schalter entfernt worden ist. Dies entspricht dann dem Endpunkt der Stellbewegung.
  • Die obige Anordnung hat den Vorteil, dass sich zwei Öffnungs- und zwei Schließbereiche ergeben, bei der die magnetische Intensität stets dieselbe ist.
  • Bevorzugt ist es, wenn der Magnet bei einem Verstellen der Betätigungseinrichtung entlang seiner Polachse bewegt wird.
  • Der Sollwert-Geber befindet sich etwa im Bereich einer Stellachse, entlang derer der Magnet bei einem Betätigen der Betätigungseinrichtung bewegt wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die später noch detailliert im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben wird, sieht zwar vor, dass die Betätigungseinrichtung relativ zum Trenn-Schalter und Sollwert-Geber bewegt wird. Es ist aber auch möglich, den Sollwert-Geber und den Trenn-Schalter relativ zur Betätigungseinrichtung zu bewegen. Beispielsweise sind die beiden Komponenten dann an einem Gehäuse angeordnet, das manuell durch einen Bediener relativ zur Betätigungseinrichtung, die dann z.B. einen Magneten umfasst, bewegt wird.
  • Eine mechanisch besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Betätigungseinrichtung einen Schlitten umfasst, der an einem den Trennschalter und den Sollwert-Geber aufweisenden Basiskörper beweglich gelagert ist, z.B. linear beweglich, drehbeweglich oder beides. Es sind also auch überlagerte Bewegungen möglich.
  • Man könnte den Schlitten, sofern er eine Drehbewegung durchmacht, auch als einen Drehlagerkörper bezeichnen.
  • Der Schlitten weist bevorzugt eine Halterung für einen Griffkörper, beispielsweise einen Drücker, auf. Es versteht sich, dass der Griffkörper auch einen integralen Bestandteil der Betätigungseinrichtung, d.h. also auch des Schlittens, bilden kann.
  • Der Basiskörper umfasst beispielsweise ein Gehäuse. Bevorzugt ist es, wenn die Betätigungseinrichtung, insbesondere der Schlitten, zumindest im Wesentlichen in dem Gehäuse aufgenommen ist, so dass sie bzw. er gegenüber Umwelteinflüssen geschützt ist. Zweckmäßigerweise durchdringt lediglich ein Betätigungsvorsprung der Betätigungseinrichtung das Gehäuse, wobei vorteilhaft dann eine Dichtung zwischen dem Betätigungsvorsprung und dem Gehäuse vorgesehen ist.
  • Dem Sollwert-Geber ist zweckmäßigerweise ein Sollwert-Speicher zugeordnet. In diesem Speicher können ein Anfang-Sollwert eines Anfangspunkts einer Stellbewegung der Betätigungseinrichtung relativ zu dem Sollwert-Geber und ein Ende-Sollwert eines Endpunkts dieser Stellbewegung gespeichert werden. Eine jeweilige Relativposition der Betätigungseinrichtung zu dem Sollwert-Geber ist dann anhand eines Verhältnisses zu dem Anfang-Sollwert und/oder dem Ende-Sollwert ermittelbar. So sieht eine bevorzugte Ausführungsform beispielsweise vor, dass ein jeweiliger Sollwert anhand eines Quotienten aus der Differenz zwischen der aktuell gemessenen Position der Stellbewegung und dem gespeicherten Anfang-Sollwert und der Differenz zwischen dem gespeicherten Endpunkt der Stellbewegung und dem gespeicherten Anfangspunkt der Stellbewegung gebildet wird.
  • Bevorzugt ist es, wenn der Anfang-Sollwert oder auch der Ende-Sollwert immer wieder korrigiert werden. Wenn also beispielsweise der Anfang-Sollwert unterschritten wird, wird ein neuer Anfang-Sollwert in dem Speicher gespeichert. Dasselbe gilt umgekehrt beim Ende-Sollwert, d.h. wenn eine größere Stellbewegung möglich ist, ein höherer Ende-Sollwert also auftritt, wird dieser als neuer Ende-Sollwert gespeichert. Wenn jedoch nach einer bestimmten Laufzeit bzw. Nutzungszeit der elektrischen Hand-Werkzeugmaschine bzw. des Schalters derselben ein gewisser Verschleiß auftritt, beispielsweise der Magnet an Kraft verliert, wird der jeweilige Ende-Sollwert, der im Speicher gespeichert ist, für eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen nicht mehr erreicht. Dann wird ein neuer Ende-Sollwert in den Speicher geschrieben.
  • Es versteht sich, dass der Speicher, aber auch die vorgenannte Korrekturschaltung oder Korrekturlogik, einen integralen Bestandteil des elektrischen Schalters bilden können.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine Verzögerungseinrichtung bei der Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere beim elektrischen Schalter derselben, vorgesehen ist. Die Verzögerungseinrichtung hält nach einem Öffnen des Trenn-Schalters die elektrische Verbindung zwischen der mindestens einen Baugruppe und der elektrischen Stromversorgung für eine vorbestimmte oder parametrierbare Nachlaufzeit offen. Beispielsweise umfasst die Verzögerungseinrichtung einen Halbleiter-Schalter, z.B. einen Transistor, der für eine gewisse Nachlaufzeit durchgeschaltet bleibt, wenn der Trenn-Schalter, insbesondere der Reed-Kontakt, geöffnet ist.
  • Diese Verzögerungseinrichtung kann also einen Bestandteil des Schalters bilden.
  • Die mindestens eine Baugruppe umfasst zweckmäßigerweise einen Prozessor. Dieser Prozessor kann beispielsweise die vorgenannte Verzögerungseinrichtung realisieren.
  • Vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Schalter insbesondere im Zusammenhang mit einer netzunabhängigen elektrischen Stromversorgung der elektrischen Hand-Werkzeugmaschine. Mit dem Trenn-Schalter ist diese Energiequelle dann von dem übrigen Netz der Hand-Werkzeugmaschine soweit dies Strom verbrauchen könnte, getrennt. Es versteht sich, dass durchaus manche Baugruppen der Hand-Werkzeugmaschine dauerhaft an der netzunabhängigen Energiequelle, beispielsweise einem Akku-Pack, angeschlossen bleiben können, so z.B. eine Verstärkerstufe, eine Treiberschaltung oder dergleichen. Solange der Trenn-Schalter geöffnet bleibt, erhalten diese Baugruppen kein Steuersignal, so dass sie keinen Strom verbrauchen.
  • Es versteht sich, dass zweckmäßigerweise auch ein Verstärker zum Verstärken eines Sollwert-Signals des Sollwert-Gebers zweckmäßig ist, der durch ein Schließen oder Öffnen des Trenn-Schalters mit der elektrischen Stromversorgung verbindbar oder von der Stromversorgung trennbar ist. Auch dieser Verstärker kann einen integralen Bestandteil des elektrischen Schalters sein oder auch Bestandteil einer sonstigen Baugruppe der elektrischen Hand-Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Steuerung dieser Maschine.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hand-Werkzeugmaschine,
    Figur 2
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Schalter der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur 1, der an einer Platine angeordnet ist,
    Figur 3
    den Schalter gemäß Figur 2, jedoch mit geöffnetem Gehäuse und ohne Stellelement.
    Figur 4
    eine Darstellung eines magnetischen Flusses eines Trenn-Schalters des elektrischen Schalters gemäß Figur 3 sowie einen Betätigungsmagneten dazu,
    Figur 5a
    den elektrischen Schalter gemäß Figur 2 mit einer Betätigungseinrichtung am Anfang ihrer Stellbewegung, wobei in
    Figur 5b
    der Endpunkt erreicht ist und
    Figur 6
    ein Prinzipschaltbild einer mit dem elektrischen Schalter gemäß Figuren 2 - 5b versehene Steuerung der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur 1.
  • Bei einer in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Hand-Werkzeugmaschine 10 handelt es sich um einen Akku-Schrauber, wobei die Erfindung selbstverständlich auch bei anderen Hand-Werkzeugmaschinen Anwendung finden kann, beispielsweise Schleifgeräte, Sägen, insbesondere Stichsägen und Kreissägen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen oder dergleichen. In einem Gehäuse 11 ist ein Antriebsmotor 12 untergebracht, der über eine Antriebswelle 13 eine Werkzeugaufnahme 14 antreibt, beispielsweise ein Schnellspannfutter, eine Steckaufnahme für einen Schrauberbit oder dergleichen. Der Antriebsmotor 12 und die Antriebswelle 13 sind in einem oberen Abschnitt 15 des Gehäuses 11 angeordnet, von dem ein Handgriffabschnitt 16 in der Art eines Pistolengriffes absteht. Vor dem Handgriffabschnitt 16 erstreckt sich ein Schutzbügel 17. Der Schutzbügel 17 und der Handgriffabschnitt 16 sind durch einen Basisabschnitt 18 des Gehäuses 11 miteinander verbunden, so dass der Bediener beim Umgreifen des Handgriffabschnitts 16 einen Durchgriff zwischen diesem und dem Schutzbügel 17 durchgreift.
  • Der Basisabschnitt 18 dient als Tragbasis für einen unten am Gehäuse 11 angeordneten Akku-Pack 19. Der Akku-Pack 19 bildet einen Bestandteil einer Stromversorgung 20 der Hand-Werkzeugmaschine 10. Der Akku-Pack 19 enthält Akku-Zellen 34.
  • Somit kann also die Hand-Werkzeugmaschine netzunabhängig betrieben werden, wobei die erfindungsgemäße Vorgehensweise durchaus bei netzbetriebenen Hand-Werkzeugmaschinen zweckmäßig ist.
  • Zum Ein- und Ausschalten sowie zur Drehzahlvorgabe für den Antriebsmotor 12 ist eine Steuerung 21 mit einem Prozessor 22 vorgesehen. Eine Drehzahlsensoranordnung mit mindestens einem Drehzahlsensor 26 erfasst eine jeweilige Drehzahl des Antriebsmotors 12 und meldet diese als Drehzahlsignal 27 an den Prozessor 22.
  • Die Endstufe 24 ist dauerhaft mit der Stromversorgung 20 verbunden (sofern der Akku-Pack 19 am Gehäuse 11 befestigt ist). Allerdings wird dadurch kein unnötiger Ruhestrom verbraucht, da ja die Treiberstufe oder der Treiber 23 die Endstufe 24 nicht ansteuert, wenn die Hand-Werkzeugmaschine 10 nicht eingeschaltet ist.
  • Der Spannungsregler 29 oder auch ein weiterer, nicht dargestellter Spannungsregler oder -erzeuger können auch zur Versorgung weiterer Komponenten vorgesehen sein, beispielsweise zu einer 15 Volt-Stromversorgung der Endstufe 24 bzw. des Treibers 23. Dies ist allerdings in der Zeichnung nicht dargestellt. Der Prozessor 22 erhält von weiteren Komponenten Steuersignale, beispielsweise von einem Momentengeber 30, mit dem ein Abgabe-Drehmoment des Antriebsmotors 12 einstellbar ist. Der Momentengeber 30 kann über einen Ring 31, der beweglich am Gehäuse 11 gelagert ist, verstellt werden. Weiterhin ist vorteilhaft ein Richtungsschalter oder Gang-Vorwahlschalter (bohren/schrauben, rechts-links) vorgesehen, der über ein Griffstück 33 betätigbar ist, das vorzugsweise am oberen Abschnitt 15 des Gehäuses 11 angeordnet ist.
  • Nun wäre es denkbar, dass die vorbeschriebenen Komponenten der zur Ansteuerung und Stromversorgung des Antriebsmotors 12 im Ruhezustand Strom verbrauchen, der Akku-Pack 19 nach und nach entleert wird, ohne dass die Handwerkzeugmaschine tatsächlich genutzt wird.
  • Weiterhin ist die Hand-Werkzeugmaschine 10 für einen professionellen Einsatzbereich vorgesehen, so dass zahlreiche Schalthandlungen zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors 12 zu dessen Drehzahlverstellung und dergleichen, anstehen. Ein vorzeitiger Verschleiß soll vermieden werden.
  • Dagegen sind die folgenden Maßnahmen vorgesehen:
  • Ein Schalter 50 zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors 12 sowie für eine Drehzahlvorgabe für den Antriebsmotor 12 umfasst zum einen einen Trenn-Schalter 51, zum andern einen Sollwert-Geber 52 , die beide berührungslos arbeiten und mittels einer Betätigungseinrichtung 53 betätigbar sind. Die Betätigungseinrichtung 53 ihrerseits ist mit einem Griffkörper 54 versehen oder durch denselben betätigbar. Die Betätigungseinrichtung 53 ist in der Art eines an sich bekannten Druckschalters betätigbar. Der Griffkörper 54 ist am Handgriffabschnitt 16 des Gehäuses 11 angeordnet. Durch ein Niederdrücken des Griffkörpers 54, d.h. durch ein Verstellen in Richtung des Handgriffabschnitts 16, wird die Hand-Werkzeugmaschine 10 eingeschaltet. In Abhängigkeit vom jeweiligen Stellweg, d.h. von der Tiefe, in der der Griffkörper 54 in das Gehäuse 11 hinein bewegt ist, stellt die Steuerung 21 an die jeweilige Drehzahl des Antriebsmotors 12 ein.
  • Der Trenn-Schalter 51 und der Sollwert-Geber 52 sind an einem Basiskörper 55 des Schalters 50 fest angeordnet. Der Basiskörper 55 umfasst ein unteres Gehäuseteil 56, das durch einen Deckel 57 fest verschließbar ist. Der Deckel 57 liegt auf Umfangswänden des Gehäuseteils 56 auf, wobei zweckmäßigerweise zwischen den beiden Bauteilen eine Dichtung, eine Labyrinthanordnung oder dergleichen, vorgesehen ist, so dass die beiden Komponenten dicht schließen. Die Umfangswände umfassen Seitenwände 58, zwischen denen sich eine vordere Stirnwand 59 sowie eine hintere Stirnwand 60 erstrecken. Die hintere Stirnwand 60 weist zudem eine Öffnung auf, durch die ein Betätigungsvorsprung 62, an dem der Griffkörper 54 angeordnet ist, nach außen vor das Gehäuse 63 des Basiskörpers 55 vorsteht. Der Betätigungsvorsprung 62 durchdringt zweckmäßigerweise eine Dichtung 90 zwischen dem Betätigungsvorsprung 62 und dem Gehäuse 63, z.B. einen O-Ring.
  • Im Innern des Gehäuses 63 befinden sich also geschützt der Trenn-Schalter 51 sowie der Sollwert-Geber 52. Beide Bauteile sind vorteilhaft an einer gemeinsamen Leiterplatte 64 angeordnet.
  • Oberhalb der Leiterplatte 64 ist ein Schlitten 65 an Führungen 66, z.B. Linearführungen, schiebebeweglich gelagert. Die Führungen 66 stehen nach innen in den Gehäuseinnenraum des Gehäuses 63 vor die Seitenwände 58 vor. Vom Schlitten 65 stehen entsprechende Führungselemente ab, die an den Führungen 66 entlanggleiten. Es versteht sich, dass beliebige Anordnungen von Nuten, Vorsprüngen oder dergleichen anderen Linearführungen vorgesehen sein können. Anders als beim Ausführungsbeispiel können selbstverständlich auch gekrümmte Bewegungsbahnen vorgesehen sein, ja nachdem wie der Beeinflussungsverlauf der Schaltkomponenten (Trenn-Schalter 51 und Sollwert-Geber 52) erfolgen soll und/oder was in ergonomischer Hinsicht erstrebenswert ist.
  • Der Schlitten 65 ist durch eine Feder 67 in seine Ausgangsstellung bzw. in Richtung eines Anfangspunkts 70 eines Stellweges 72 belastet. Die Feder 67 ist in einer Federaufnahme 68 an der vorderen Stirnwand 59 aufgenommen. In nicht sichtbarer Weise wird die Feder 67 auch vom Schlitten 65 gehalten, dringt z.B. in eine Aufnahme ein. Die Feder 67 und der Betätigungsvorsprung 62 sind an einander entgegengesetzten Seiten des Schlittens 65 angeordnet.
  • Durch Niederdrücken des Griffkörpers 54, d.h. durch Verstellen der Betätigungseinrichtung 53 in Richtung des Gehäuses 63, durchläuft der Schlitten 65 ausgehend vom Anfangspunkt 70 den Stellweg 72, bis er einen in Figur 5b dargestellten Endpunkt 71 erreicht. Der Stellweg 72 beginnt also mit dem Anfangspunkt 70 und endet mit dem Endpunkt 71. Bei dem Trenn-Schalter 51 und dem Sollwert-Geber 52 handelt es sich um magnetisch betätigbare Bauelemente. Beispielsweise ist der Trenn-Schalter 51 ein Reed-Schalter 73, der Sollwert-Geber 52 ein Hall-Sensor 74. Es kann sich bei dem Hall-Sensor 74 auch um einen mehrdimensionalen, beispielsweise dreidimensionalen Hall-Sensor handeln, wobei für die nachfolgend im Detail beschriebene Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schalters 50 eine einzige Schaltrichtung bzw. Betätigungsrichtung des Sollwert-Gebers 52 ausreichend ist.
  • Der Trenn-Schalter 51 und der Sollwert-Geber 52 sind durch einen Magneten 75 der Betätigungseinrichtung 53 betätigbar. Der Magnet 75 ist am Schlitten 65 angeordnet, so dass er durch dessen Betätigung entlang des Stellweges 72 relativ zu den Bauelementen 51, 52 verstellbar ist, wobei der Trenn-Schalter 51 schaltet, der Sollwert-Geber 52 unterschiedliche Sollwerte erzeugt.
  • Die Polachse 76 des Magneten 75, die sich durch dessen Pole 77, 78 hindurch erstreckt (Nordpol und Südpol) , verläuft parallel zur Stellachse 79 des Stellweges 72. mithin wird also der Magnet 75 entlang seiner Polachse 76 durch den Schlitten 65 hin und her bzw. zwischen dem Anfangspunkt 70 und dem Endpunkt 71 bewegt.
  • Die Stellachse 79 verläuft zweckmäßigerweise direkt im Bereich des Sollwert-Gebers 52, vorliegend beispielsweise oberhalb des Sollwert-Gebers 52. Somit überstreicht sozusagen der Magnet 75 den Sollwert-Geber 52, wenn die Betätigungseinrichtung 53 zwischen ihrem Anfangspunkt 70 und ihrem Endpunkt 71 hin und her bewegt wird. Der Sollwert-Geber 52 erzeugt dementsprechend Sollwert-Signale 80 mit unterschiedlicher Amplitude.
  • Die Sollwert-Signale 80 werden zweckmäßigerweise von einem Verstärker 81 verstärkt, der dem Sollwert-Geber 52 nachgeschaltet ist. Nebenbei bemerkt, kann der Verstärker 81 einen Bestandteil des Schalters 50 bilden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verstärker 81 durch Ein- und Ausschalten des Trenn-Schalters 51 bzw. Schließen und Öffnen desselben mit Strom von der Stromversorgung 20 versorgt wird oder nicht. Dazu ist der Verstärker 81 beispielsweise an den Spannungsregler 29 angeschlossen.
  • Der Trenn-Schalter 51 ist jedoch winkelig zur Polachse 76, vorliegend rechtwinkelig. Diese Winkelstellung ist so zu verstehen, dass die Längserstreckungsrichtung von Kontaktzungen 82 des Reed-Schalters 73 und die Polachse 76 etwa rechtwinkelig zueinander sind.
  • Es versteht sich, dass auch andere Schrägstellungen, d.h. größere oder kleinere Winkel als ein rechter Winkel, möglich sind.
  • Wenn der Reed-Schalter 73 betätigt wird, d.h. in einem entsprechenden Schalteinfluss durch den Magneten 75 steht, bewegen sich Kontaktenden 83 seiner Kontaktzungen 82 entlang einer Bewegungsachse 84 aufeinander zu. Wenn der Magnet 75 jedoch eine andere Stellung einnimmt, beispielsweise die in Figur 5a dargestellte Aus-Stellung bzw. seine Anfangsposition am Anfangspunkt 70 hat, sind die Kontaktenden 83 voneinander entfernt, so dass die mit dem Trenn-Schalter 51 ein- und ausschaltbare Ein-/Aus-Logik 28 ausgeschaltet ist.
  • Die Bewegungsachse 84 und die Stellachse 79 sind zueinander parallel, jedoch mit einem Versatz zueinander. Am Anfangspunkt 70 befindet sich der Magnet 75 etwa oberhalb eines Anschlusskontaktes des Reed-Schalters 73. Bei einer Verstellung vom Anfangspunkt 70 weg, wird die Schließstellung des Trenn-Schalters 51 bewirkt, indem das Magnetfeld 85 zumindest teilweise über den Reed-Schalter 73 und dessen Kontaktzungen 82 fließt. Ein Magnetfeld 85, das zum Schließen des Reed-Schalters 73 führt, ist beispielsweise in Figur 4 eingezeichnet.
  • Die vorgenannte Anordnung hat den Vorteil, dass der Trenn-Schalter 51 am Anfangspunkt 70 des Stellweges 72 zuverlässig geöffnet, abseits davon zuverlässig geschlossen ist. Dies ist unabhängig von der Empfindlichkeit des Reed-Schalters 73 und auch unabhängig von der jeweiligen Magnetfeldstärke des Magneten 75.
  • Bezüglich des Sollwert-Gebers 52 ist die nachfolgend beschriebene Lern-Funktion bzw. Kalibrier- und Rekalibrierfunktion vorteilhaft, so dass auch hier die Empfindlichkeit des Sollwert-Gebers 52 für einen jeweiligen magnetischen Einfluss sowie ebenfalls die Magnetfeldstärke des jeweils eingesetzten Magneten 75 keine Rolle spielt.
  • In einem Speicher 86 der Hand-Werkzeugmaschine wären nämlich ein dem Anfangspunkt 70 zugeordneter Anfang-Sollwert 87 sowie ein dem Endpunkt 71 zugeordneter Ende-Sollwert 88 abgespeichert. An Stelle der Sollwerte 87, 88 können auch die jeweiligen Ausgabesignale, die wegproportional zum Stellweg 72 sind, des Sollwert-Gebers 52 gespeichert werden.
  • Diese Werte oder auch die Anfang- und Ende-Sollwerte 87, 88 dienen zum Ermitteln einer jeweiligen Position bzw. einem jeweiligen Sollwert, der durch die jeweilige Stellung der Betätigungseinrichtung 53 relativ zum Basiskörper 55 bzw. relativ zum Sollwert-Geber 52 entspricht. Beispielsweise wird die nachfolgend beschriebene Formel verwendet: Pv = PA - PS / PE - PS * 100
    Figure imgb0001
    wobei Pv = Prozent des Verfahrwegs, PA = aktuell gemessene Position, PS = gespeicherter Startpunkt und PE = gespeicherter Endpunkt sind.
  • Der Sollwert-Speicher 86 könnte zwar einen Bestandteil des Schalters 50 bilden, beispielsweise ein Flash-Speicher sein. Bevorzugt ist er jedoch durch den Prozessor 22 gebildet oder an diesem angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sollwert-Speicher 86 um einen nicht flüchtigen Speicher.
  • Damit die Hand-Werkzeugmaschine 10 auch nach einem kurzzeitigen Ausschalten betriebsbereit bleibt, d.h. der Prozessor 22 zu einem sofortigen Ansteuern des Antriebsmotors 12 bereitsteht, ist nachfolgendes vorgesehen:
  • Der Prozessor 22 umfasst oder bildet eine Verzögerungseinrichtung 89. Er prüft nämlich an der Ein-/Aus-Logik nach bzw. fragt bei dieser ab, ob der Trenn-Schalter 51 eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Dies erfolgt zyklisch. Wenn der Prozessor 22 feststellt, dass der Trenn-Schalter 51 ausgeschaltet worden ist, signalisiert er für eine vorbestimmte Nachlaufzeit der Ein-/Aus-Logik 28, dass sie eingeschaltet bleiben soll. Die Ein-/Aus-Logik 28 hält also für eine vorbestimmte oder parametrierbare Zeit die Verbindung zwischen der Stromversorgung 20 und dem Prozessor 22 aufrecht. Dieser hat also ein äußerst schnelles Ansprechverhalten.
  • Bevorzugt ist der Schalter 50 an einer Leiterplatte 40 angeordnet, an der auch Steckvorrichtungen 41, 42 für weitere Elemente, beispielsweise eine Platine mit dem Prozessor 22, angeordnet sein können. An der Leiterplatte 40 sind Leitungen 43 zum Anschluss der Stromversorgung 20 sowie Leitungen 44 zum Anschluss des Antriebsmotors 12 vorgesehen.

Claims (15)

  1. Elektrische Hand-Werkzeugmaschine (10) mit einem manuell betätigbaren elektrischen Schalter, der einen Trenn-Schalter (51) zum Trennen und Verbinden einer elektrischen Stromversorgung (20) mit mindestens einer elektrischen Baugruppe der Hand-Werkzeugmaschine (10), insbesondere mit einer zum Ansteuern eines Antriebsmotors (12) der Hand-Werkzeugmaschine (10) vorgesehenen Steuerung (21), einen Sollwert-Geber (52) zur Vorgabe eines Sollwerts, insbesondere eines Drehzahlsollwerts für einen Antriebsmotor (12), und eine Betätigungseinrichtung (53) zum simultanen Betätigen des Trenn-Schalters (51) und des Sollwert-Gebers (52), wobei die Betätigungseinrichtung (53) einerseits und der Trenn-Schalter (51) und der Sollwert-Geber (52) andererseits relativ zueinander beweglich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenn-Schalter (51) und/oder der Sollwert-Geber (52) berührungslos betätigbare Schaltelemente sind.
  2. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenn-Schalter (51) und/oder der Sollwert-Geber (52) magnetische Schalter sind.
  3. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten des Trenn-Schalters (51) und/oder des Sollwert-Gebers (52) mindestens ein Magnet (75) vorgesehen ist, der an der Betätigungseinrichtung (53) angeordnet ist oder dessen Magnetfluss in Bezug auf den Trenn-Schalter (51) und/oder den Sollwert-Geber (52) durch ein Flussleitelement oder eine magnetische Abschirmung an der Betätigungseinrichtung (53) veränderlich ist.
  4. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum simultanen Betätigen des Trenn-Schalters (51) und des Sollwert-Gebers (52) ein einziges an der Betätigungseinrichtung (53) angeordnetes Betätigungselement vorgesehen ist.
  5. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement durch einen einzigen Magneten (75) oder eine Anordnung fest verbundener Magnete (75) gebildet ist.
  6. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenn-Schalter (51) ein durch einen Magneten (75) betätigbarer Reed-Schalter (74) ist, dass eine die Pole des Magneten (75) durchsetzende Polachse (76) und eine Kontakt-Bewegungsachse (84) freier Kontaktenden (83) von Kontaktzungen (82) des Reed-Schalters (74) zueinander etwa parallel und voneinander beabstandet sind.
  7. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsbereich der Pole des Magneten (75) am Anfangspunkt (70) einer Stellbewegung des Magneten (75) und des Reed-Schalters (74) relativ zueinander etwa im Bereich einer die Kontaktzungen (82) des Reed-Schalters (74) durchsetzenden Achse ist, so dass die Kontaktzungen (82) voneinander entfernt sind und der Reed-Schalter (74) eine Offen-Stellung einnimmt.
  8. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (75) bei einem Verstellen der Betätigungseinrichtung (53) entlang seiner Polachse (76) bewegt wird.
  9. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert-Geber (52) etwa im Bereich einer Stellachse (79) angeordnet ist, entlang derer der Magnet (75) bei einem Betätigen der Betätigungseinrichtung (53) bewegt wird.
  10. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (53) einen Schlitten (65) umfasst, der an einem den Trenn-Schalter (51) und den Sollwert-Geber (52) aufweisenden, insbesondere ein Gehäuse (63) umfassenden Basiskörper (55) insbesondere linear beweglich gelagert ist.
  11. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sollwert-Geber (52) ein Sollwert-Speicher (86) zur Speicherung eines Anfang-Sollwerts (87) eines Anfangspunkts (70) und eines Ende-Sollwerts (88) eines Endpunkts (71) eines Stellwegs (72) der Betätigungseinrichtung (53) relativ zu dem Sollwert-Geber (52) zugeordnet ist, so dass eine jeweilige Relativposition der Betätigungseinrichtung (53) zu dem Sollwert-Geber (52) anhand eines Verhältnisses zu dem Anfang-Sollwert (87) und/oder dem Ende-Sollwert (88) ermittelbar ist.
  12. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur des gespeicherten Anfang-Sollwerts (87) und/oder des Ende-Sollwerts (88) bei einer vorbestimmten Überschreitung oder Unterschreitung des jeweiligen Sollwerts bei einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (53) vorgesehen ist.
  13. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verzögerungseinrichtung (89) aufweist, die nach einem Öffnen des Trenn-Schalters (51) die elektrische Verbindung zwischen der mindestens einen Baugruppe und der elektrischen Stromversorgung (20) für eine vorbestimmte oder parametrierbare Nachlaufzeit aufrecht erhält.
  14. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Baugruppe einen Prozessor (22) und/oder die elektrische Stromversorgung (20) einen netzunabhängige Energiequelle umfasst und/oder dass ein Verstärker (81) zum Verstärken eines Sollwert-Signals (80) des Sollwert-Gebers (52) vorgesehen ist, der durch ein Schließen oder Öffnen des Trenn-Schalters (51) mit der elektrischen Stromversorgung (20) verbindbar oder von der Stromversorgung (20) trennbar ist.
  15. Manuell betätigbarer elektrischer Schalter für eine elektrische Hand-Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    mit einem Trenn-Schalter (51) zum Trennen und Verbinden einer elektrischen Stromversorgung (20) mit mindestens einer elektrischen Baugruppe der Hand-Werkzeugmaschine (10), insbesondere mit einer zum Ansteuern eines Antriebsmotors (12) der Hand-Werkzeugmaschine (10) vorgesehenen Steuerung (21), und mit einem Sollwert-Geber (52) zur Vorgabe eines Sollwerts, insbesondere eines Drehzahlsollwerts für einen Antriebsmotor (12), und mit einer Betätigungseinrichtung (53) zum simultanen Betätigen des Trenn-Schalters (51) und des Sollwert-Gebers (52), wobei die Betätigungseinrichtung (53) einerseits und der Trenn-Schalter (51) und der Sollwert-Geber (52) andererseits relativ zueinander beweglich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenn-Schalter (51) und/oder der Sollwert-Geber (52) berührungslos betätigbare Schaltelemente sind.
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