EP2404708A2 - Manually operated fastening device - Google Patents

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EP2404708A2
EP2404708A2 EP11166035A EP11166035A EP2404708A2 EP 2404708 A2 EP2404708 A2 EP 2404708A2 EP 11166035 A EP11166035 A EP 11166035A EP 11166035 A EP11166035 A EP 11166035A EP 2404708 A2 EP2404708 A2 EP 2404708A2
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EP
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tacker
electric motor
cooling
fan
motor
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EP11166035A
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Ulrich Schiestl
Robert Spasov
Klaus Bertsch
Karl Franz
Harald Fielitz
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Hilti AG
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Hilti AG
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Abstract

The apparatus (10) has an electric motor (51) comprising a drive arrangement (30) for introduction of mechanical energy on a tensile spring (31) i.e. helical spring, where a release of the mechanical energy serves to drive a driving plunger (13). A cooling system cools the electric motor in response to temperature of the motor. The cooling system comprises a fan (55) with a fan motor (56) that is separated from the electric motor. The cooling system produces an airflow that is distributed to the electric motor.

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Eintreibgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hand-held tacker according to the preamble of claim 1.

DE 10 2006 000 517 A1 beschreibt ein handgeführtes Eintreibgerät, bei dem mittels eines Elektromotors über eine Kugelumlaufspindel eine Spiralfeder gespannt werden kann. Nach einem Auslösen der gespannten Spiralfeder wirkt diese auf einen Eintreibstößel, mittels dessen Befestigungselemente aus einem Magazin des Eintreibgeräts in ein Werkstück getrieben werden. DE 10 2006 000 517 A1 describes a hand-held tacker in which by means of an electric motor via a ball screw a coil spring can be stretched. After triggering the tensioned coil spring, this acts on a drive tappet, by means of which fasteners are driven from a magazine of the tacker into a workpiece.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein handgeführtes Eintreibgerät mit einer verbesserten Leistungsfähigkeit anzugeben.It is the object of the invention to provide a hand-held tacker with improved performance.

Diese Aufgabe wird für ein eingangs genanntes Eintreibgerät erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das Vorsehen eines Kühlsystems zur Kühlung des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Motorzustand wird eine Beschädigung des Motors durch Überhitzung vermieden. Hierdurch kann der Motor mit größerer Leistung oder auch bei gleicher Leistung kleiner bauend ausgelegt werden. Je nach Anforderungen kann auch ein Dauerbetrieb verlängert werden oder eine Schlagfrequenz des Eintreibgeräts kann erhöht werden.This object is achieved according to the invention for a drive-in device mentioned above with the characterizing features of claim 1. By providing a cooling system for cooling the electric motor in dependence on the engine condition, damage to the engine due to overheating is avoided. As a result, the engine can be designed smaller with a larger power or even with the same power. Depending on requirements, a continuous operation can be extended or a beat frequency of the tacker can be increased.

Ein mechanischer Energiespeicher im Sinne der Erfindung ist jede geeignete Massnahme, um die von dem Elektromotor bereitgestellte mechanische Leistung über einen Zeitraum integriert zu speichern, um sie zum Zwecke des Eintreibvorgangs insbesondere in einem kürzeren Zeitraum bzw. mit höherer Leistung wieder abzugeben. Beispiele hierfür sind Federn aus Metall oder Carbonfaser, Gasdruckspeicher, Schwungräder und ähnliches.A mechanical energy store in the sense of the invention is any suitable measure for the mechanical power provided by the electric motor over a period of time integrated store to give them for the purpose of Eintreibvorgangs especially in a shorter period or with higher performance again. Examples include springs made of metal or carbon fiber, gas pressure accumulator, flywheels and the like.

Bisherige Ansätze zur Konstruktion von Eintreibgeräten haben einer Motorkühlung keine Rechnung getragen, da die Motoren im Regelfall nur zeitweise aktiviert werden, um den Energiespeicher aufzuladen. Bei Forderungen nach entsprechender Motorleistung oder besonders kleinem Bauraum der Motoren hat sich jedoch gezeigt, dass die gegebene Wärmeabführung des Motors unzureichend sein kann.Previous approaches to the design of tackers have taken no account of engine cooling, since the engines are usually activated only temporarily to charge the energy storage. However, in the case of demands for appropriate engine power or particularly small installation space of the engines, it has been shown that the given heat dissipation of the engine can be insufficient.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Eintreibgeräts ist es vorgesehen, dass das Kühlsystem einen Luftstrom zur Beströmung zumindest des Elektromotors erzeugt. Die kühlende Luft kann dabei durch geeignet positionierte Schlitze ein das Gehäuse ein- und austreten.In a preferred embodiment of a driving tool, it is provided that the cooling system generates an air flow for the flow of at least the electric motor. The cooling air can enter and exit the housing through suitably positioned slots.

In vorteilhafter Weiterbildung umfasst das Kühlsystem dabei einen Lüfter mit einem zu dem Elektromotor separaten Antrieb. Damit kann ein Kühlluftstrom allgemein und insbesondere auch dann in ausreichender Menge sichergestellt werden, wenn der Motor nur in kurzen Intervallen oder mit ständig wechselnder Drehrichtung betrieben wird. Der Lüfter kann bevorzugt über eine Steuerelektronik in Abhängigkeit von dem Motorzustand schaltbar sein. Bei dem das Schaltkriterium liefernden Motorzustand kann es sich bevorzugt, aber nicht notwendig um eine Temperatur des Elektromotors handeln.In an advantageous embodiment, the cooling system comprises a fan with a separate drive to the electric motor. Thus, a cooling air flow can be generally and in particular also ensured in sufficient quantity when the engine is operated only at short intervals or with constantly changing direction of rotation. The fan may preferably be switchable via control electronics as a function of the engine condition. In the motor condition supplying the switching criterion, it may be preferable, but not necessary, to act on a temperature of the electric motor.

Zur Optimierung des Bauraums kann es vorgesehen sein, dass der Lüfter im Bereich eines Handgriffs des Eintreibgeräts angeordnet ist.To optimize the space, it may be provided that the fan is arranged in the region of a handle of the tacker.

Zum Beispiel wenn Teile des Geräts gegen Schmutzeintrag von aussen geschützt werden müssen und der Motor deshalb in einem eigenen, vom schmutzgeschützten Bereich abgetrennten Gehäuseteil untergebracht wird, kann es auch vorgesehen sein, dass der Lüfter im Bereich des Motors angeordnet ist.For example, if parts of the device must be protected against dirt entry from the outside and the motor is therefore housed in its own, separate from the dirt-protected area housing part, it can also be provided that the fan is located in the region of the engine.

Wenn die Elektronik Bauteile umfasst, die im laufenden Betrieb besonders heiss werden kann es auch vorgesehen sein, dass der Lüfter im Bereich der Elektronik angeordnet ist. Falls notwendig, können auch zwei oder mehr getrennte Lüftervorgesehen sein, von denen zum Beispiel einer im Bereich des Motors und einer im Bereich der Elektronik angeordnetist. Besonders bevorzugt ist es zur Optimierung der Kühlung vorgesehen, dass der Lüfter zumindest zeitweise aktiviert ist, wenn der Elektromotor nicht aktiviert ist. Insbesondere kann der Lüfter hierdurch besonders kleinbauend ausgelegt werden.If the electronics includes components that are particularly hot during operation, it can also be provided that the fan is located in the electronics. If necessary, two or more separate fans may also be provided, one of which is located in the area of the engine and one in the area of the electronics, for example. It is particularly preferred to optimize the cooling provided that the fan is at least temporarily activated when the electric motor is not activated. In particular, the fan can be designed by this particularly compact.

Allgemein vorteilhaft kann der Luftstrom mit zumindest einer weiteren Komponente des Eintreibgeräts in thermischem Austausch stehen, um auch diese Komponente je nach Bedarf zu kühlen. Bei der Komponente kann es sich bevorzugt, aber nicht notwendig um einen elektrischen Energiespeicher, zum Beispiel einen auswechselbaren Akkueinsatz, und/oder eine Leistungselektronik handeln.In a generally advantageous manner, the air flow can be in thermal exchange with at least one further component of the tacker, in order to also cool this component as required. The component may preferably, but not necessarily, be an electrical energy store, for example a replaceable battery insert, and / or power electronics.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Luftstrom auch von einer beweglichen Mechanik des Eintreibgeräts erzeugt werden. Bevorzugt, aber nicht notwendig kann es sich dabei um die Antriebsanordnung und/oder den Eintreibstößel handeln. Eine solche Maßnahme zur Erzeugung eines Luftstroms kann sowohl als einzige Maßnahme als auch in Kombination mit einer beliebigen weiteren Maßnahme der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden. Als mögliche Detailgestaltung kann der Eintreibstößel zum Beispiel in geeigneter Nachbarschaft zu einem Luftkanal geführt sein, so dass der nach einem Auslösen des Eintreibstößels zwangsläufig erzeugte Luftstrom gezielt auf den zu dieser Zeit regelmäßig deaktivierten Motor geführt wird.In an alternative embodiment of the invention, the air flow can also be generated by a movable mechanism of the tacker. Preferably, but not necessarily, this may be the drive assembly and / or the drive tappet. Such a means for generating an air flow may be provided both as a single measure and in combination with any further measure of the present invention. As a possible detail design of the drive tappet may be performed, for example, in an appropriate neighborhood to an air duct, so that the inevitably generated after triggering of the drive tappet air flow is directed to the regularly deactivated at this time engine.

Bei einer weiteren, alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Kühlsystem ein Deaktivieren des Elektromotors in Abhängigkeit von einem Motorzustand umfasst.In a further, alternative or supplementary embodiment, it is provided that the cooling system comprises a deactivation of the electric motor as a function of an engine condition.

Das Deaktivieren des Elektromotors kann je nach Anforderungen so lange erfolgen, bis der Motor ausreichend Zeit zur Abkühlung hatte. Es kann sich aber auch um ein gezieltes Verlängern der möglichen Schlagfrequenz handeln, so dass ein Benutzer des Eintreibgerätes in seiner Tätigkeit nicht unterbrochen, sondern allenfalls verlangsamt wird. Bei geeigneter Dosierung von deaktivierten Zeiten des Motors kann diese Verlangsamung unmerklich oder zumindest in nicht als störend empfundener Weise erfolgen.The deactivation of the electric motor can be carried out as long as required, until the engine had sufficient time to cool down. But it can also be a targeted lengthening of the possible beat frequency, so that a user of the tacker is not interrupted in his activity, but at most slowed down. With appropriate dosing of deactivated times of the engine, this slowing down can be imperceptible or at least not in a disturbing way.

Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung wird der Motorzustand mittels eines geeignet angeordneten Temperatursensors ermittelt. Der Temperatursensor kann je nach Anforderungen unmittelbar innen oder außen an dem Elektromotor oder auch an einem Bauteil einer Steuerelektronik angeordnet sein. Dabei wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Erwärmung zumindest bestimmter Teile einer Steuerelektronik stark mit einer Erwärmung des Elektromotors korreliert ist. Es kann sich auch um die Temperaturmessung eines speziell vorgesehenen Bauteils wie etwa einem kalibrierten Widerstand handeln.In one possible embodiment of the invention, the engine condition is determined by means of a suitably arranged temperature sensor. Depending on the requirements, the temperature sensor can be located either directly inside or outside the electric motor or else at one Be arranged component of an electronic control system. The fact is taken into account that the heating of at least certain parts of an electronic control system is strongly correlated with a heating of the electric motor. It may also be the temperature measurement of a dedicated device such as a calibrated resistor.

Alternativ oder ergänzend zu einer unmittelbaren Messung einer Temperatur kann der Motorzustand auch durch Berechung aus Betriebsgrößen ermittelt werden. Bevorzugt kann es sich dabei um Motorstrom und Motorspannung handeln.As an alternative or in addition to an immediate measurement of a temperature, the engine state can also be determined by calculation from operating variables. This may preferably be motor current and motor voltage.

Allgemein vorteilhaft kann der Motorzustand mittels prädiktiver Berechnung aus Betriebsdaten berechnet werden und/oder mittels der Zählung von Lastzyklen und/oder mittels einer Widerstandsmessung einer Motorwicklung. Grundsätzlich ist die Verwendung jedes bekannten oder gezielt gemessenen Parameters denkbar, der eine ausreichende Korrelation zu dem Motorzustand, insbesondere der Motortemperatur aufzeigt.Generally advantageously, the engine state can be calculated by means of predictive calculation from operating data and / or by means of the counting of load cycles and / or by means of a resistance measurement of a motor winding. In principle, the use of any known or specifically measured parameter is conceivable, which shows a sufficient correlation to the engine condition, in particular the engine temperature.

Allgemein bevorzugt ist es vorgesehen, dass zumindest Teile des Kühlsystems über ein Dämpfungsglied schlagentkoppelt gelagert sind. Hierdurch wird den hohen mechanischen Belastungen im Gehäuse eines Eintreibgeräts Rechnung getragen. Zum Beispiel kann ein möglicherweise vorgesehener Lüfter in Gummilagern aufgenommen sein, so dass die Gummilager das Dämpfungsglied ausbilden.Generally preferred, it is provided that at least parts of the cooling system are mounted Schlage coupled via an attenuator. As a result, the high mechanical loads in the housing of a tacker is taken into account. For example, a possibly provided fan may be accommodated in rubber mounts so that the rubber mounts form the muffler.

Allgemein bevorzugt ist es vorgesehen, dass ein auf einer Motorwelle des Elektromotors angeordnetes Lüfterrad nicht vorgesehen ist. Solche Lüfterräder sind bei dauerhaft betriebenen Elektromotoren zu Kühlzwecken weit verbreitet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Lüfterräder bei Eintreibgeräten nicht sehr effektiv sind, da die Motoren nur kurzzeitig unter hoher Last laufen und -je nach Auslegung des Eintreibgerätes- auch ihren Drehsinn ändern. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Kühlsystems ist der Verzicht auf ein solches Lüfterrad ermöglicht. Insbesondere kann hierdurch der für den Motor notwendige Bauraum klein gehalten werden.Generally, it is provided that a fan wheel arranged on a motor shaft of the electric motor is not provided. Such fan wheels are widely used for permanently operated electric motors for cooling purposes. However, it has been shown that these fan wheels are not very effective in Eintreibgeräten, since the motors run only for a short time under high load and - depending on the design of Eintreibgerätes- also change their sense of rotation. The provision according to the invention of a cooling system makes it possible to dispense with such a fan. In particular, the space required for the engine can be kept small thereby.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1
zeigt eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 2
zeigt eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 3
zeigt eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Further advantages and features of the invention will become apparent from the embodiments described below and from the dependent claims. Hereinafter, two preferred embodiments of the invention will be described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1
shows a schematic sectional view of a first embodiment of the invention.
Fig. 2
shows a schematic sectional view of a second embodiment of the invention.
Fig. 3
shows a schematic sectional view of a third embodiment of the invention.

Das in Figur 1 dargestellte handgeführte Eintreibgerät 10 ist elektrisch betrieben und weist ein Gehäuse 11 und eine darin angeordnete, insgesamt mit 30 bezeichnete Antriebsanordnung für einen Eintreibstößel 13 auf, der in einer Führung linear versetzbar geführt ist.This in FIG. 1 shown hand-held tacker 10 is electrically operated and has a housing 11 and disposed therein, generally designated 30 drive arrangement for a drive tappet 13 which is guided linearly displaceable in a guide.

Ein mechanischer Energiespeicher ist als spannbare Feder 31, vorliegend eine Schraubenfeder aus Metall, ausgebildet.A mechanical energy store is designed as a tensionable spring 31, in this case a helical spring made of metal.

Der mechanische Energiespeicher bzw. die Feder 31 kann über die Antriebsanordnung 30 gespannt werden, wozu diese einen Spannmechanismus 50 mit einem Elektromotor 51 umfasst. Neben dem Elektromotor umfasst die Antriebsanordnung weitere mechanische Elemente wie z.B. eine Drehspindel mit einer Kugelumlaufmutter.The mechanical energy store or the spring 31 can be tensioned via the drive arrangement 30, for which purpose it comprises a clamping mechanism 50 with an electric motor 51. In addition to the electric motor, the drive arrangement comprises further mechanical elements, such as e.g. a rotary spindle with a ball nut.

Das Eintreibgerät 10 weist einen Handgriff 20 auf, an dem ein Auslöseschalter 19 zum Auslösen eines Eintreibvorganges mit dem Eintreibgerät 10 angeordnet ist. Die Auslösung erfolgt elektromechanisch, wodurch eine Kontrolle des Gerätezustand durch eine Steuerelektronik vor einer Freigabe des mechanischen Energiespeichers auf einfache Weise möglich ist.The tacker 10 has a handle 20 on which a trigger switch 19 is arranged to trigger a driving operation with the tacker 10. The triggering is electromechanical, whereby a control of the device state by a control electronics before a release of the mechanical energy storage is possible in a simple manner.

An den Handgriff 20 angrenzend ist eine insgesamt mit 21 bezeichnete Stromversorgung angeordnet, über die das Eintreibgerät 10 mit elektrischer Energie versorgt wird. Vorliegend ist die Stromversorgung 21 als Akkumulator ausgebildet, der auswechselbar an einem unteren Ende des Handgriffs ansteckbar ist und der mehrere Akkumulatorzellen beinhaltet.Adjacent to the handle 20 there is arranged a power supply, designated overall by 21, via which the tacking device 10 is supplied with electrical energy. In the present case, the power supply 21 is designed as an accumulator, which is interchangeable at a lower end of the handle can be attached and which includes a plurality of battery cells.

Eine elektrische Steuereinheit 23 ist im unteren Bereich des Handgriffs vorgesehen und dient der Steuerung des Elektromotors zur Spannung der Feder 31 sowie der gesicherten Auslösung des so aufgeladenen mechanischen Energiespeichers 31 nach Betätigung des Auslöseschalters 19.An electrical control unit 23 is provided in the lower region of the handle and serves to control the electric motor for the voltage of the spring 31 and the secure release of the so charged mechanical energy storage 31 after actuation of the trigger switch 19th

Der Auslöseschalter 19 ist hierzu über eine Schalterleitung 57 mit der Steuereinheit 23 verbunden. Der Elektromotor 51 ist über eine Steuerleitung 54 mit der Steuereinheit 23 verbunden und kann über diese in Betrieb gesetzt werden, z. B. wenn bei einem Anpressvorgang ein Anpressschalter (nicht dargestellt) an einem Mündungsteil 12 betätigt wird oder bereits nach erfolgtem Eintreibvorgang, wenn das Eintreibgerät 10 wieder von einem Werkstück abgehoben wird.The trigger switch 19 is connected via a switch line 57 to the control unit 23 for this purpose. The electric motor 51 is connected via a control line 54 to the control unit 23 and can be put into operation via this, z. B. when a contact pressure, a pressure switch (not shown) is actuated at a mouth portion 12 or already after successful Eintreibvorgang when the tacker 10 is lifted again from a workpiece.

Ein Kühlsystem zum Kühlen des Elektromotors 51 ist in dem Handgriff 20 des Eintreibgerätes 70 angeordnet. Es umfasst einen elektrisch angetriebenen Lüfter 55, der einen Lüftermotor 56 und einen Lüfterrotor 57 umfasst. Der Lüftermotor 56 ist über eine Leitung 58 mit der Steuereinheit 23 verbunden und kann über diese aktiviert werden.A cooling system for cooling the electric motor 51 is disposed in the handle 20 of the tacker 70. It comprises an electrically driven fan 55, which comprises a fan motor 56 and a fan rotor 57. The fan motor 56 is connected via a line 58 to the control unit 23 and can be activated via this.

In dem Elektromotor 51 der Antriebsanordnung 30 ist ein Temperatursensor 58 vorgesehen, über den die Temperatur des Elektromotors 51 überwacht wird. Über eine Leitung 59 ist der Temperatursensor 53 mit der Steuereinheit 23 verbunden, die in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur Tm des Elektromotors 51 und von in einem Speicher der Steuereinheit 23 hinterlegten Grenzwerten für die Temperatur des Elektromotors 51 den Motor 56 des Lüfters 55 aktiviert und deaktiviert.In the electric motor 51 of the drive assembly 30, a temperature sensor 58 is provided, via which the temperature of the electric motor 51 is monitored. Via a line 59, the temperature sensor 53 is connected to the control unit 23, which activates and deactivates the motor 56 of the fan 55 as a function of the determined temperature Tm of the electric motor 51 and stored in a memory of the control unit 23 limits for the temperature of the electric motor 51 ,

Hierbei kann der Lüftermotor 56 auch dann aktiviert sein, wenn der Elektromotor 51 kurzzeitig (z. B. während einer Auslösung des Energiespeichers 31) oder auch länger (z. B. weil der Auslöseschalter 19 für einige Zeit nicht betätigt wird) nicht läuft. Zweckmäßig wird eine Hysterese für den gewünschten Temperaturverlauf des Elektromotors definiert, so dass nach Aktivierung des Lüfters 55 aufgrund des Überschreitens einer Grenztemperatur Tmax so lange eine Kühlung erfolgt, bis die Temperatur des Motors Tm unterhalb einer unteren Temperatur Tmin liegt. Hiernach kann sich der Motor im Betrieb um eine Temperatur Tmax-Tmin erwärmen, ohne dass der Lüfter 55 erneut zugeschaltet werden muss.In this case, the fan motor 56 can also be activated when the electric motor 51 is not running for a short time (for example, during activation of the energy store 31) or even longer (for example, because the release switch 19 is not pressed for some time). Suitably, a hysteresis for the desired temperature profile of the electric motor is defined, so that after activation of the fan 55 due to the exceeding of a limit temperature Tmax as long as cooling takes place until the temperature of the motor Tm is below a lower temperature Tmin. After that, the motor can heat up in operation by a temperature Tmax Tmin, without the fan 55 must be switched on again.

Der Lüfter 55 bewirkt einen Luftstrom entlang der Pfeile 61, der nicht nur den Lüftermotor 56, sondern nachfolgend auch die Steuerelektronik 23 und die Stromversorgung 21 kühlt. Hierzu wird die Luft in einem oberen, vorderen Gehäusebereich 50 durch Luftschlitze 41 angesaugt. Eine innere Gehäusewand 22 trennt den Ansaugbereich vom Gehäusebereich der übrigen Antriebsanordnung 30 ab, so dass ein Luftkanal gebildet ist, in dem der Elektromotor 51 angeordnet ist. Hierdurch wird die angesaugte Luft vorrangig zunächst zu dem Elektromotor 51 geführt. Nach Überstreichen oder Durchströmen des Elektromotors 51 wird die Luft durch die Gehäusewand 22 um 90° nach unten umgelenkt, wonach sie das innere des Handgriffs 20 von oben nach unten durchströmt und den bis dahin saugend betriebenen Lüfter 56, 57 passiert.The fan 55 causes an air flow along the arrows 61, which cools not only the fan motor 56, but subsequently also the control electronics 23 and the power supply 21. For this The air is sucked in an upper, front housing portion 50 through air slots 41. An inner housing wall 22 separates the intake region from the housing region of the remaining drive arrangement 30, so that an air duct is formed, in which the electric motor 51 is arranged. As a result, the sucked air is primarily first led to the electric motor 51. After sweeping or flowing through the electric motor 51, the air is deflected by the housing wall 22 by 90 ° down, after which it flows through the interior of the handle 20 from top to bottom and the previously operated suction fan 56, 57 passes.

Stromabwärts des Lüfters 56, 57 tritt die Luft in eine untere Erweiterung ein, in der die Steuerelektronik 23 aufgenommen ist. Im unteren Abschluss des Handgriffs 20 und in einer oberen Abdeckung der unter dem Handgriff angebrachten Stromversorgung 21 sind überlappende Durchbrechungen 41, 42 vorgesehen, mittels derer die Kühlluft vom Handgriff 20 in die Stromversorgung 21 strömt. Nach überströmen der Akkumulatorzellen tritt die Kühlluft dann durch eine Öffnung 44 in dem Gehäuse der Stromversorgung wieder in den Außenraum aus.Downstream of the fan 56, 57, the air enters a lower extension, in which the control electronics 23 is received. In the lower end of the handle 20 and in an upper cover of the mounted under the handle power supply 21 overlapping openings 41, 42 are provided, by means of which the cooling air flows from the handle 20 into the power supply 21. After overflowing the battery cells, the cooling air then exits through an opening 44 in the housing of the power supply back to the outside.

Insgesamt werden somit zunächst der Elektromotor 51, dann die Steuerelektronik 23 und zuletzt die Stromversorgung 21 gekühlt.Overall, therefore, first the electric motor 51, then the control electronics 23 and finally the power supply 21 are cooled.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Lüfter 56, 57 in umgekehrter Richtung betrieben, so dass der Luftstrom bei sonst gleicher Gestaltung des Gehäuses genau den umgekehrten Weg vollzieht. Entsprechend wird hier zunächst die Stromversorgung 21, dann die Steuerelektronik 23 und zuletzt der Elektromotor 51 gekühlt. Bei dieser umgekehrten Reihenfolge ist die Lufttemperatur zur Kühlung des Elektromotors 51 höher, wogegen aber die Stromversorgung besser gekühlt wird. Dies kann insbesondere bei temperaturempfindlichen und hochwertigen Akkumulatoren gewünscht sein, wie z.B. Lithium-Ionen-Akkumulatoren.At the in Fig. 2 shown second embodiment of the invention, the fan 56, 57 operated in the reverse direction, so that the air flow with otherwise identical design of the housing exactly the opposite way. Accordingly, first the power supply 21, then the control electronics 23 and finally the electric motor 51 is cooled here. In this reverse order, the air temperature for cooling the electric motor 51 is higher, whereas the power supply is better cooled. This may be desirable in particular for temperature-sensitive and high-quality accumulators, such as lithium-ion accumulators.

Ein weiterer Unterschied im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel besteht in der Anordnung der Temperaturmessung. Im Beispiel nach Fig. 2 ist der Temperatursensor 53 im Bereich der Steuerelektronik angeordnet. Zum einen kann dies vorteilhaft sein, wenn die Steuerelektronik besonders temperaturempfindlich im Vergleich zu dem Motor ist. Zum anderen kann aber regelmäßig aus einer Temperatur der Steuerelektronik auf eine Motortemperatur rückgeschlossen werden, da die thermischen Verlustleistungen zumindest monoton, häufig auch nicht weitgehend linear miteinander verknüpft sind.Another difference compared to the first embodiment is the arrangement of the temperature measurement. In the example below Fig. 2 the temperature sensor 53 is arranged in the region of the control electronics. On the one hand, this can be advantageous if the control electronics are particularly sensitive to temperature compared to the motor. On the other hand, but can regularly from a temperature of the control electronics to a Motor temperature are inferred, since the thermal power losses are at least monotone, often not largely linearly linked together.

Die genaue Anordnung des Temperatursensors 53 an der Steuerelektronik 23 kann je nach Anforderungen erfolgen. Zum Beispiel kann er an einem Leistungsbauteil angebracht sein, das im Wesentlichen von demselben Strom durchflossen wird wie der Elektromotor 51. Es kann sich sogar um ein Bauteil handeln, das nur zu diesem Zweck in die Elektronik eingebaut wird, wie z.B. ein kalibrierter Widerstand. Vorteil dieser Varianten ist es, dass in den Motor selbst kein Sensor eingebaut werden muss, was den Motor einfacher und kostengünstiger macht.The exact arrangement of the temperature sensor 53 to the control electronics 23 can be made according to requirements. For example, it may be attached to a power device that is traversed by substantially the same current as the electric motor 51. It may even be a device that is incorporated into the electronics only for this purpose, such as a motor. a calibrated resistor. Advantage of these variants is that in the engine itself no sensor must be installed, which makes the engine easier and cheaper.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel wird die Kühlluft nicht durch die Stromversorgung geführt, sondern überstreicht zunächst die Steuerelektronik 23 und zuletzt den Elektromotor 51.At the in Fig. 3 shown third embodiment, the cooling air is not performed by the power supply, but initially covers the control electronics 23 and finally the electric motor 51st

Neben einer unmittelbaren Messung einer Temperatur mittels eines Temperatursensors 53 kann zusätzlich oder alternativ durch andere Maßnahmen auf einen für das Kühlsystem relevanten Motorzustand geschlossen werden. Zum Beispiel kann eine Anzahl von Lastzyklen des Elektromotors 51 gezählt werden und daraus, gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer Betriebsdauer, auf die Motortemperatur geschlossen werden. Eine solche Temperaturberechung könnte mit einer Messung der Temperatur im Gerät oder der Umgebung oder auf der Elektronik, da dadurch die Umgebung mit abgebildet werden kann.In addition to an immediate measurement of a temperature by means of a temperature sensor 53, it is additionally or alternatively possible to conclude by other measures an engine status relevant to the cooling system. For example, a number of load cycles of the electric motor 51 may be counted and, if appropriate, taking into account an operating period, be deduced therefrom on the engine temperature. Such a temperature calculation could be with a measurement of the temperature in the device or the environment or on the electronics, since thereby the environment can be imaged.

Weiterhin kann anhand des Motorstroms oder durch die Motorleistung auf die Erwärmung des Motors rückgeschlossen werden. Eine weitere Möglichkeit zur Temperaturbestimmung bietet eine Widerstandmessung einer Wcklung des Motors.Furthermore, it can be deduced on the basis of the motor current or by the engine power on the heating of the engine. Another way to determine the temperature provides a resistance measurement of a Wcklung of the engine.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Motor dadurch gekühlt, dass er nach Erreichen eines entsprechenden Motorzustands deaktiviert wird. Ein solches Kühlsystem durch Deaktivierung des Motors kann alternativ oder ergänzend zu einem Kühllüfter 56, 57 vorgesehen sein.In a further embodiment of the invention, the engine is cooled by being deactivated upon reaching a corresponding engine condition. Such a cooling system by deactivation of the engine may be provided as an alternative or in addition to a cooling fan 56, 57.

Es versteht sich, dass die einzelnen Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen beliebig miteinander kombiniert werden können.It is understood that the individual features of the embodiments described above, depending on the requirements can be combined with each other.

Claims (15)

Handgeführtes Eintreibgerät, umfassend
einen Eintreibstößel (13),
einen mechanischen Energiespeicher (31), und
eine einen Elektromotor (51) umfassende Antriebsanordnung (30) zur Einbringung von mechanischer Energie in den Energiespeicher (31),
wobei eine Freigabe der gespeicherten mechanischen Energie einem Antrieb des Eintreibstößels (13) dient,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Kühlsystem (55) zur Kühlung des Elektromotors (51), insbesondere in Abhängigkeit von einem Motorzustand, vorgesehen ist.
Hand-guided tacker comprising
a driving ram (13),
a mechanical energy store (31), and
a drive arrangement (30) comprising an electric motor (51) for introducing mechanical energy into the energy store (31),
wherein a release of the stored mechanical energy is a drive of the driving ram (13),
characterized,
that a cooling system (55) for cooling the electric motor (51), in particular in response to an engine condition, is provided.
Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (55) einen Luftstrom (61) zur Beströmung zumindest des Elektromotors (51) erzeugt.A tacker according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling system (55) generates an air flow (61) for the flow of at least the electric motor (51). Eintreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem einen Lüfter (55) mit einem zu dem Elektromotor (51) separaten Antrieb (56) umfasst.A tacker according to claim 2, characterized in that the cooling system comprises a fan (55) with a to the electric motor (51) separate drive (56). Eintreibgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (55) über eine Steuerelektronik (23) in Abhängigkeit von dem Motorzustand, insbesondere einer Temperatur Tm des Elektromotors (51), schaltbar ist.A tacker according to claim 3, characterized in that the fan (55) via an electronic control unit (23) in response to the engine condition, in particular a temperature Tm of the electric motor (51), is switchable. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (55) im Bereich eines Handgriffs (20) des Eintreibgeräts oder im Bereich eines Elektromotors (51) oder im Bereich einer Steuerelektronik (23) angeordnet ist.A tacker according to one of claims 3 or 4, characterized in that the fan (55) in the region of a handle (20) of the tacker or in the region of an electric motor (51) or in the region of control electronics (23) is arranged. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (55) zumindest zeitweise aktiviert ist, wenn der Elektromotor (51) nicht aktiviert ist.A tacker according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the fan (55) is at least temporarily activated when the electric motor (51) is not activated. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (61) mit zumindest einer weiteren Komponente des Eintreibgeräts in thermischem Austausch steht, insbesondere mit einem elektrischen Energiespeicher (21) und/oder einer Leistungselektronik (23).A tacker according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the air flow (61) is in thermal exchange with at least one further component of the tacker, in particular with an electrical energy store (21) and / or power electronics (23). Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (61) von einer beweglichen Mechanik des Eintreibgeräts, insbesondere Antriebsanordnung (30) und/oder Eintreibstößel (13), erzeugt wird.A tacker according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the air flow (61) of a movable mechanism of the tacker, in particular drive assembly (30) and / or drive tappet (13), is generated. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem ein Deaktivieren des Elektromotors (51) in Abhängigkeit von einem Motorzustand umfasst.A tacker according to any preceding claim, characterized in that the cooling system comprises deactivating the electric motor (51) in response to an engine condition. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorzustand mittels eines geeignet angeordneten Temperatursensors (53) ermittelt wird.A tacker according to one of the preceding claims, characterized in that the engine condition is determined by means of a suitably arranged temperature sensor (53). Eintreibgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (53) unmittelbar innen oder außen an dem Elektromotor (51) oder an einem Bauteil einer Steuerelektronik (23) angeordnet ist.A tacker according to claim 10, characterized in that the temperature sensor (53) is arranged directly inside or outside of the electric motor (51) or on a component of an electronic control unit (23). Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorzustand durch Berechung aus Betriebsgrößen, insbesondere Motorstrom und Motorspannung, ermittelt wird.A tacker according to one of the preceding claims, characterized in that the engine condition is determined by calculation from operating variables, in particular motor current and motor voltage. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorzustand mittels prädiktiver Berechnung aus Betriebsdaten, mittels der Zählung von Lastzyklen und/oder mittels einer Widerstandsmessung einer Motorwicklung ermittelt wird.A tacker according to one of the preceding claims, characterized in that the engine state is determined by means of predictive calculation from operating data, by means of the counting of load cycles and / or by means of a resistance measurement of a motor winding. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile des Kühlsystems (56, 57) über ein Dämpfungsglied schlagentkoppelt gelagert sind.A tacker according to any one of the preceding claims, characterized in that at least parts of the cooling system (56, 57) are mounted Schlage coupled via an attenuator. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Motorwelle des Elektromotors (51) angeordnetes Lüfterrad nicht vorgesehen ist.A tacker according to one of the preceding claims, characterized in that on a motor shaft of the electric motor (51) arranged fan wheel is not provided.
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