EP2884463A1 - Operating time meter with magnetic sensor - Google Patents

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EP2884463A1
EP2884463A1 EP13197044.4A EP13197044A EP2884463A1 EP 2884463 A1 EP2884463 A1 EP 2884463A1 EP 13197044 A EP13197044 A EP 13197044A EP 2884463 A1 EP2884463 A1 EP 2884463A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
counter
magnetic field
signal value
machine tool
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13197044.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Greisl
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.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP13197044.4A priority Critical patent/EP2884463A1/en
Priority to PCT/EP2014/077002 priority patent/WO2015086576A1/en
Publication of EP2884463A1 publication Critical patent/EP2884463A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/02—Registering or indicating working or idle time only
    • G07C3/04—Registering or indicating working or idle time only using counting means or digital clocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a measuring device for detecting the running time of a machine tool with an electric motor, and to a method for detecting a running time of a machine tool.
  • the machine tool should therefore be inspected and maintained at regular intervals.
  • the measurement of these regular time intervals involves some difficulties.
  • the machine tools are serviced after predetermined periods of time (e.g., weeks or months) when the machine tool is owned by a user.
  • the failure to be able to grasp the actual time of use of a machine tool is the reason that the operating costs of a machine tool are significantly increased and at the same time the operational readiness or availability of the machine tool is greatly reduced.
  • a measuring device for detecting the running time of a machine tool is provided.
  • the running time of a machine tool can be effectively detected on the basis of a magnetic field generated in the electric motor. Since the activation of the electric motor is absolutely necessary for operating the machine tool, the magnetic field necessarily generated by the electric motor or its detection by means of a sensor can be used as proof for the operation of the machine tool.
  • the senor is realized by a magnetic field sensor.
  • the magnetic field sensor can be realized for example in the form of a Hall sensor.
  • the use of a Hall sensor provides a particularly convenient and easy-to-use sensor.
  • the signal value generated by the sensor may be realized in the form of a voltage value.
  • the signal value generated by the sensor can be effectively compared with a previously stored reference voltage in the comparator circuit.
  • the running time of a machine tool can be effectively detected on the basis of a magnetic field generated in the electric motor. Since the activation of the electric motor is absolutely necessary for operating the machine tool, the magnetic field or its detection necessarily generated by the electric motor can be used as proof for the operation of the machine tool.
  • the signal value is realized in the form of a voltage value.
  • the signal value generated by the sensor can be effectively compared with a previously stored reference voltage in the comparator circuit.
  • Fig. 1 shows a machine tool 1 in the form of a battery-operated screwdriver.
  • machine tools such as drills, rotary hammers, saws, grinding machines or the like.
  • the machine tool can also be operated by a mains voltage as an alternative to the rechargeable battery or in addition to the rechargeable battery.
  • the machine tool 1 contains a corresponding power cable for connecting the machine tool to a mains voltage source. The power cord and the mains voltage source are not shown in the figures.
  • the machine tool 1 essentially comprises a housing 10, an electric motor 20, a handle 30, a tool holder 40 with a tool 50 and a measuring device 60 for detecting the running time of the machine tool 1.
  • the electric motor 20 which is in the form of a DC motor, AC motor, universal motor or the like, is positioned in the housing 10.
  • the housing 10 of the machine tool 1 includes a first end 12, a second end 13, a top 14 and a bottom 15.
  • the handle 30 is positioned.
  • the handle 30 has a first (upper) end 32 and a second (lower) end 33.
  • the actuating switch 35 is designed in the form of a potentiometer (potentiometer) and connected via a connecting line 36 to the electric motor 20. Alternatively, however, any other suitable switch can be used.
  • the actuation switch 35 further includes a spring 37, which returns the operation switch 35 when not in operation back to the starting position. By actuating the operation switch 35, i.
  • the electric motor 20 is activated.
  • the operation switch 35 is no longer actuated, i. the operation switch 35 moves in the direction B due to the spring 37, the electric motor 20 is deactivated.
  • the electric motor 20 is controlled and finally the tool 50 in rotation (rotational direction C or D) is added.
  • an accumulator 65 is releasably secured again, ie the accumulator 65 can be connected to the handle 30 and removed again.
  • the accumulator 65 serves to supply power to the machine tool 1 or the electric motor 20.
  • the accumulator 65 may be a lithium-ion accumulator or the like.
  • the machine tool 1 can also be supplied with a mains power source (not shown) via a network cable (not shown). This mains power source can be a socket.
  • the tool holder 40 is positioned.
  • the tool holder 40 is configured to have a tool 50, such as a tool 50, e.g. a drill or screwdriver bit to receive and hold is connected via a drive shaft 55 to the electric motor 20. With the aid of the drive shaft 55, a torque generated in the electric motor 20 is transmitted to the tool holder 40 and finally to the tool 50.
  • the rotated tool 50 (rotational direction C or D) allows work to be done in the form of drilling or screwing.
  • the measuring device 60 for detecting the running time of the machine tool 1 includes a housing 10, a sensor 70 for detecting a magnetic field, a comparator circuit 80 and a counter 90.
  • the measuring device 60 is connected to the upper side 14 of the housing 10.
  • the sensor 70 is designed in the form of a magnetic field sensor or the like and arranged in the housing 10 of the measuring device 60 such that it is capable of detecting the magnetic field or magnetic stray field generated in the electric motor 20.
  • the comparator circuit 80 is likewise positioned in the housing 10 of the measuring device 60 and connected to the magnetic field sensor 70 via a connecting line 62.
  • the counter 90 contains a runtime counter 92 with a display 94, with which the running time of the machine tool 1 is displayed in seconds and can be read by the user.
  • the counter 90 is connected to the comparator circuit 80 via a connection line 96.
  • the magnetic field sensor 70 For detecting the running time of the machine tool 1, the magnetic field sensor 70 detects the magnetic field (stray magnetic field) which arises in the electric motor 20 when it is activated (set in rotation). Due to the detection of a magnetic field generated in the electric motor 20, the magnetic field sensor 70 generates a signal in the form of a voltage value and transmits it to the comparator circuit 80.
  • the comparator circuit 80 compares the voltage value generated by the magnetic field sensor 70 with a reference value stored in the measuring device 60.
  • the reference value is realized in the form of a voltage value (in the sense of a voltage divider).
  • the runtime counter 92 of the counter 90 is activated.
  • the time counter 92 of the counter 90 detects in time units the running time (ie the Activation phase) of the electric motor 20 and thus the machine tool 1. The duration is visible in seconds in the display 94.
  • the time counter 92 of the counter 90 remains activated and counts the time units of use of the machine tool 1 until the voltage value sent from the magnetic field sensor 70 to the comparator circuit 80 due to a magnetic field in the electric motor 20 is no greater than the stored reference voltage.
  • the voltage value generated by the magnetic field sensor 70 is dependent (as described above) on the presence of a magnetic field that arises in each electric motor 20 during its activation.
  • the electric motor 20 When the electric motor 20 is no longer activated (eg, by non-actuation of the switch or lack of energy in the power supply, such as a dead rechargeable battery) no magnetic field is generated and the magnetic field sensor 70 can consequently no longer detect a magnetic field. Thus, the voltage value is no longer generated by the magnetic field sensor 70 and the reference value is automatically greater than the generated voltage value. In this case, the time counter 92 of the counter 90 is stopped. The already recorded time of use of the machine tool 1 remains so long in the counter 90 and visible until the display of the display 94 by means of a separate (not shown) reset function (delete function) is deleted.
  • a separate (not shown) reset function delete function
  • this magnetic field is again detected by the magnetic field sensor 70.
  • the magnetic field sensor 70 then again generates a voltage value for the comparator circuit 80, which again compares this voltage value (as proof of a magnetic field) with the fixed reference voltage. If the voltage value is exceeded again above the reference voltage, the runtime counter 92 of the counter 90 is restarted, and the seconds of use of the machine tool 1 are further counted.
  • the actual time of use of a machine tool can be effectively measured, whereby the next maintenance or inspection of the machine tool must take place only when the actual maximum time of use is reached.

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Abstract

Messvorrichtung zum Erfassen der Laufzeit einer Werkzeugmaschine mit einem Elektromotor, enthaltend wenigstens einen Sensor, mit welchem ein in der Werkzeugmaschine erzeugtes Magnetfeld erfassbar ist und ein Signalwert bei dem Erfassen des Magnetfelds erzeugbar ist; einen Counter mit einem Laufzeitzählwerk; und wenigstens eine Komparatorschaltung, welche dazu ausgelegt ist, den von dem Sensor erzeugten Signalwert mit einem zuvor festgelegten Referenzwert zu vergleichen und, wenn der Signalwert größer ist als der Referenzwert, das Laufzeitzählwerk des Counters zu starten und, wenn der Signalwert kleiner ist als der Referenzwert, das Laufzeitzählwerk zu stoppen. Verfahren zum Erfassen einer Laufzeit einer Werkzeugmaschine mit den Schritten - Erfassen eines durch den Elektromotor erzeugten Magnetfelds; - Erzeugen eines Signalwerts entsprechend der Magnetfelderfassung; - Vergleichen des Signalwerts mit zuvor festgelegten Referenzwert; - Starten eines Laufzeitzählwerks eines Counters, wenn der Signalwert größer ist als der Referenzwert; und - Stoppen des Laufzeitzählwerks des Counters, wenn der Signalwert kleiner ist als der Referenzwert.Measuring device for detecting the running time of a machine tool with an electric motor, comprising at least one sensor, with which a magnetic field generated in the machine tool can be detected and a signal value in the detection of the magnetic field can be generated; a counter with a runtime counter; and at least one comparator circuit configured to compare the signal value generated by the sensor with a predetermined reference value and, if the signal value is greater than the reference value, to start the counter's runtime counter and if the signal value is less than the reference value to stop the run counter. Method for detecting a running time of a machine tool with the steps Detecting a magnetic field generated by the electric motor; Generating a signal value corresponding to the magnetic field detection; Comparing the signal value with a predetermined reference value; - starting a runtime counter of a counter when the signal value is greater than the reference value; and - stopping the countdown timer counter if the signal value is less than the reference value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Erfassen der Laufzeit einer Werkzeugmaschine mit einem Elektromotor, sowie ein Verfahren zum Erfassen einer Laufzeit einer Werkzeugmaschine.The present invention relates to a measuring device for detecting the running time of a machine tool with an electric motor, and to a method for detecting a running time of a machine tool.

Wie allgemein bekannt ist, unterliegen nahezu alle verfügbaren Werkzeugmaschinen einem gewöhnlich auftretenden Verschleiss durch intensive und andauernde Verwendung.As is well known, almost all available machine tools are subject to commonly occurring wear due to intensive and prolonged use.

Um verschleißbedingte Ausfälle der Werkzeugmaschinen oder auch nur gewissen Bauteilen dieser Werkzeugmaschinen zu vermeiden und damit eine möglichst optimale Funktionalität der Werkzeugmaschine zu ermöglichen, sind regelmässige Inspektionen verbunden mit routinemässigen Wartungsarbeiten, bei denen verschlissene Bauteile repariert oder ausgetauscht werden, unumgänglich.In order to avoid wear-related failures of the machine tools or even certain components of these machine tools and thus to enable the best possible functionality of the machine tool, regular inspections are associated with routine maintenance, in which worn components are repaired or replaced, unavoidable.

Die Werkzeugmaschine sollte daher in regelmässigen Zeitabständen inspiziert und gewartet werden. Das Messen bzw. die Erfassung dieser regelmässigen Zeitabstände birgt jedoch einige Schwierigkeiten in sich. Für gewöhnlich werden nämlich die Werkzeugmaschinen nach zuvor festgelegten Zeitabschnitten (z.B. Wochen oder Monate), in denen sich die Werkzeugmaschine im Besitz eines Anwenders befindet, gewartet.The machine tool should therefore be inspected and maintained at regular intervals. However, the measurement of these regular time intervals involves some difficulties. Usually, the machine tools are serviced after predetermined periods of time (e.g., weeks or months) when the machine tool is owned by a user.

Bei einem derartigen Vorgehen kann jedoch nicht wirklich festgestellt werden, wie lange die Werkzeugmaschine tatsächlich in Gebrauch war. Mit anderen Worten, die Netto-Betriebszeit der Werkzeugmaschine kann nicht ermittelt werden. Es ist somit möglich, dass obwohl die Werkzeugmaschine über Monate hinweg im Besitz eines Anwenders war, die Werkzeugmaschine entweder überhaupt nicht in Verwendung war oder lediglich für eine kurze Zeit.In such a procedure, however, can not really be determined how long the machine tool was actually in use. In other words, the net operating time of the machine tool can not be determined. It is thus possible that although the machine tool was owned by a user for months, the machine tool was either not in use at all or only for a short time.

Im Falle, dass die Werkzeugmaschine überhaupt nicht oder nur kurzzeitlich wirklich in Betrieb genommen war, wäre eine Wartung oder ein routinemässiger Austausch eines oder mehrerer verschleissfähiger Bauteile, bei denen jedoch der Verschleiß nicht offensichtlich ist, ein nicht zu verachtender Kostenfaktor. Darüber hinaus würde die Abwesenheit der Werkzeugmaschine von dem Anwender für eine wahrscheinlich unnötige Wartungsarbeit nur kostbare Zeit in Anspruch nehmen, in der weiter ordnungsgemäss hätte gearbeitet werden können.In the event that the machine tool was not really or only briefly put into operation, a maintenance or a routine replacement of one or more wear-resistant components, but where the wear is not obvious, would be a not to be despised cost factor. Moreover, the absence of the machine tool from the user would only take precious time for probably unnecessary maintenance work, which could have continued to work properly.

Der Mangel nicht die tatsächliche Verwendungszeit einer Werkzeugmaschine erfassen zu können ist Ursache dafür, dass die Betriebskosten einer Werkzeugmaschine erheblich erhöht werden und gleichzeitig die Einsatzbereitschaft bzw. Verfügbarkeit der Werkzeugmaschine stark reduziert wird.The failure to be able to grasp the actual time of use of a machine tool is the reason that the operating costs of a machine tool are significantly increased and at the same time the operational readiness or availability of the machine tool is greatly reduced.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Messvorrichtung sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind die tatsächliche Verwendungszeitdauer einer Werkzeugmaschine effektiv und genau zu erfassen, um dadurch unnötige Wartungsarbeiten bzw. Ausfallzeiten, in denen die Werkzeugmaschine nicht einsatzbereit ist und gewartet wird, zu minimieren.It is therefore an object of the present invention to provide a measuring apparatus and method capable of effectively and accurately detecting the actual use time period of a machine tool, thereby eliminating unnecessary maintenance or downtime in which the machine tool is not operational and waiting will minimize.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den entsprechenden Unteransprüchen enthalten.The object is achieved according to the invention by the subject matter of independent claim 1 and by the subject matter of independent claim 4. Further advantageous embodiments of the present invention are contained in the corresponding subclaims.

Somit wird eine Messvorrichtung zum Erfassen der Laufzeit einer Werkzeugmaschine zur Verfügung gestellt.Thus, a measuring device for detecting the running time of a machine tool is provided.

Erfindungsgemäß ist die Messvorrichtung gekennzeichnet durch

  • wenigstens ein Sensor, mit welchem ein in der Werkzeugmaschine erzeugtes Magnetfeld erfassbar ist und mit welchem ein Signalwert bei dem Erfassen des Magnetfelds erzeugbar ist;
  • einen Counter mit einem Laufzeitzählwerk; und
  • wenigstens eine Komparatorschaltung, welche dazu ausgelegt ist, den von dem Sensor erzeugten Signalwert mit einem zuvor festgelegten Referenzwert zu vergleichen und
    im Falle, dass der Signalwert größer ist als der Referenzwert, das Laufzeitzählwerk des Counters zu starten und
    im Falle, dass der Signalwert kleiner ist als der Referenzwert, das Laufzeitzählwerk des Counters zu stoppen.
According to the invention, the measuring device is characterized by
  • at least one sensor with which a magnetic field generated in the machine tool can be detected and with which a signal value can be generated upon detection of the magnetic field;
  • a counter with a runtime counter; and
  • at least one comparator circuit, which is designed to compare the signal value generated by the sensor with a predetermined reference value, and
    in the event that the signal value is greater than the reference value, start the countdown timer of the counter and
    in case the signal value is smaller than the reference value, stop the countdown counter of the counter.

Durch die erfindungsgemässe Messvorrichtung kann effektiv die Laufzeit einer Werkzeugmaschine anhand eines im Elektromotor erzeugten Magnetfelds erfasst werden. Da zum Betreiben der Werkzeugmaschine die Aktivierung des Elektromotors zwingend notwendig ist, kann das zwangsläufig durch den Elektromotor erzeugte Magnetfeld bzw. dessen Detektieren mittels eines Sensors als Nachweis für das Betreiben der Werkzeugmaschine verwendet werden.By means of the measuring device according to the invention, the running time of a machine tool can be effectively detected on the basis of a magnetic field generated in the electric motor. Since the activation of the electric motor is absolutely necessary for operating the machine tool, the magnetic field necessarily generated by the electric motor or its detection by means of a sensor can be used as proof for the operation of the machine tool.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sensor durch einen Magnetfeldsensor verwirklicht ist. Der Magnetfeldsensor kann beispielsweise in Form eines Hall-Sensors verwirklicht sein. Durch die Verwendung eines Hall-Sensors wird ein besonders günstiger und einfach anzuwendender Sensor zur Verfügung gestellt.According to a further advantageous embodiment of the present invention can be provided that the sensor is realized by a magnetic field sensor. The magnetic field sensor can be realized for example in the form of a Hall sensor. The use of a Hall sensor provides a particularly convenient and easy-to-use sensor.

Weiterhin kann es möglich sein, dass der vom Sensor erzeugte Signalwert in Form eines Spannungswerts verwirklicht ist. Hierdurch kann der vom Sensor erzeugte Signalwert effektiv mit einer zuvor hinterlegten Referenzspannung in der Komparatorschaltung verglichen werden.Furthermore, it may be possible for the signal value generated by the sensor to be realized in the form of a voltage value. As a result, the signal value generated by the sensor can be effectively compared with a previously stored reference voltage in the comparator circuit.

Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Erfassen einer Laufzeit einer Werkzeugmaschine mit einem Elektromotor bereitgestellt.In addition, a method for detecting a running time of a machine tool with an electric motor is provided.

Erfindungsgemäß enthält dieses Verfahren die Schritte:

  • Erfassen eines durch den Elektromotor erzeugten Magnetfelds;
  • Erzeugen eines Signalwerts entsprechend der Erfassung des Magnetfelds ;
  • Vergleichen des Signalwerts mit einem zuvor festgelegten Referenzwert;
  • Starten eines Laufzeitzählwerks eines Counters im Falle, dass der Signalwert größer ist als der Referenzwert; und
  • Stoppen des Laufzeitzählwerks des Counters im Falle, dass der Signalwert kleiner ist als der Referenzwert.
According to the invention, this process contains the steps:
  • Detecting a magnetic field generated by the electric motor;
  • Generating a signal value corresponding to the detection of the magnetic field;
  • Comparing the signal value with a predetermined reference value;
  • Starting a runtime counter of a counter in the event that the signal value is greater than the reference value; and
  • Stopping the countdown timer of the counter in case the signal value is smaller than the reference value.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann effektiv die Laufzeit einer Werkzeugmaschine anhand eines im Elektromotor erzeugten Magnetfelds erfasst werden. Da zum Betreiben der Werkzeugmaschine die Aktivierung des Elektromotors zwingend notwendig ist, kann das zwangsläufig durch den Elektromotor erzeugte Magnetfeld bzw. dessen Detektieren als Nachweis für das Betreiben der Werkzeugmaschine verwendet werden.By means of the method according to the invention, the running time of a machine tool can be effectively detected on the basis of a magnetic field generated in the electric motor. Since the activation of the electric motor is absolutely necessary for operating the machine tool, the magnetic field or its detection necessarily generated by the electric motor can be used as proof for the operation of the machine tool.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Signalwert in Form eines Spannungswerts verwirklicht ist. Hierdurch kann der vom Sensor erzeugte Signalwert effektiv mit einer zuvor hinterlegten Referenzspannung in der Komparatorschaltung verglichen werden.According to an advantageous embodiment of the present invention can be provided that the signal value is realized in the form of a voltage value. As a result, the signal value generated by the sensor can be effectively compared with a previously stored reference voltage in the comparator circuit.

Die Erfindung wird bezüglich vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert, hierbei zeigt

Fig. 1
eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemässen Messvorrichtung zum Erfassen der Laufzeit einer Werkzeugmaschine; und
Fig. 2
einen Schaltplan für die erfindungsgemässe Messvorrichtung.
The invention will be explained with reference to advantageous embodiments, in this case shows
Fig. 1
a side view of a machine tool with an inventive measuring device for detecting the running time of a machine tool; and
Fig. 2
a circuit diagram for the inventive measuring device.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine 1 in Form eines akkubetrieben Schraubers. Es ist jedoch auch möglich, dass jede andere Art an Werkzeugmaschinen, wie z.B. Bohrmaschinen, Bohrhämmer, Sägen, Schleifmaschinen oder dergleichen, verwendet werden. Darüber hinaus kann die Werkzeugmaschine alternativ zu dem Akkumulator oder in Ergänzung zu dem Akkumulator auch durch eine Netzspannung betrieben werden. Die Werkzeugmaschine 1 enthält hierzu ein entsprechendes Netzkabel zum Verbinden der Werkzeugmaschine mit einer Netzspannungsquelle. Das Netzkabel sowie die Netzspannungsquelle sind in den Figuren nicht dargestellt. Fig. 1 shows a machine tool 1 in the form of a battery-operated screwdriver. However, it is also possible that any other type of machine tools, such as drills, rotary hammers, saws, grinding machines or the like, are used. In addition, the machine tool can also be operated by a mains voltage as an alternative to the rechargeable battery or in addition to the rechargeable battery. For this purpose, the machine tool 1 contains a corresponding power cable for connecting the machine tool to a mains voltage source. The power cord and the mains voltage source are not shown in the figures.

Die Werkzeugmaschine 1 enthält im Wesentlichen ein Gehäuse 10, einen Elektromotor 20, ein Handgriff 30, eine Werkzeugaufnahme 40 mit einem Werkzeug 50 sowie eine Messvorrichtung 60 zum Erfassen der Laufzeit der Werkzeugmaschine 1.The machine tool 1 essentially comprises a housing 10, an electric motor 20, a handle 30, a tool holder 40 with a tool 50 and a measuring device 60 for detecting the running time of the machine tool 1.

Der Elektromotor 20, welche in Form eines Gleichstrommotors, Wechselstrommotors, Universalmotors oder ähnlichem gestaltet ist, ist in dem Gehäuse 10 positioniert.The electric motor 20, which is in the form of a DC motor, AC motor, universal motor or the like, is positioned in the housing 10.

Das Gehäuse 10 der Werkzeugmaschine 1 enthält ein erstes Ende 12, ein zweites Ende 13, eine Oberseite 14 und eine Unterseite 15.The housing 10 of the machine tool 1 includes a first end 12, a second end 13, a top 14 and a bottom 15.

An dem ersten Ende 12 des Gehäuses 10 ist der Handgriff 30 positioniert. Der Handgriff 30 weist ein erstes (oberes) Ende 32 und ein zweites (unteres) Ende 33 auf. Mit dem ersten (oberen) Ende 32 ist der Handgriff 30 an dem ersten Ende 12 des Gehäuses 10 befestigt. Ebenfalls an dem ersten (oberen) Ende 32 des Handgriffs 30 ist ein Betätigungsschalter 35 positioniert. Der Betätigungsschalter 35 ist in Form eines Potentiometers (Poti) ausgestaltet und über eine Verbindungsleitung 36 mit dem Elektromotor 20 verbunden. Alternativ kann jedoch auch jeder andere geeignet Schalter verwendet werden. Der Betätigungsschalter 35 enthält des Weiteren eine Feder 37, die den Betätigungsschalter 35 bei Nichtbetätigen wieder in die Ausgangsstellung zurückstellt. Durch Betätigen des Betätigungsschalters 35, d.h. Drücken des Betätigungsschalters 35 in Richtung A, wird der Elektromotor 20 aktiviert. Wenn der Betätigungsschalter 35 nicht mehr betätigt wird, d.h. der Betätigungsschalter 35 sich aufgrund der Feder 37 in Richtung B bewegt, wird der Elektromotor 20 deaktiviert. Somit wird mit dem Betätigungsschalter 35 der Elektromotor 20 gesteuert und schließlich auch das Werkzeug 50 in Rotation (Drehrichtung C oder D) versetzt.At the first end 12 of the housing 10, the handle 30 is positioned. The handle 30 has a first (upper) end 32 and a second (lower) end 33. With the first (upper) end 32 of the handle 30 is attached to the first end 12 of the housing 10. Also at the first (upper) end 32 of the handle 30, an operation switch 35 is positioned. The actuating switch 35 is designed in the form of a potentiometer (potentiometer) and connected via a connecting line 36 to the electric motor 20. Alternatively, however, any other suitable switch can be used. The actuation switch 35 further includes a spring 37, which returns the operation switch 35 when not in operation back to the starting position. By actuating the operation switch 35, i. Pressing the operation switch 35 in the direction A, the electric motor 20 is activated. When the operation switch 35 is no longer actuated, i. the operation switch 35 moves in the direction B due to the spring 37, the electric motor 20 is deactivated. Thus, with the operation switch 35, the electric motor 20 is controlled and finally the tool 50 in rotation (rotational direction C or D) is added.

An dem zweiten (unteren) Ende 33 des Handgriffs 30 ist ein Akkumulator 65 wieder lösbar befestigt, d.h. der Akkumulator 65 kann mit dem Handgriff 30 verbunden und wieder entfernt werden. Der Akkumulator 65 dient zur Stromversorgung der Werkzeugmaschine 1 bzw. des Elektromotors 20. Bei dem Akkumulator 65 kann es sich um einen Lithium-Ionen-Akkumulator oder ähnlichem handeln. Alternativ kann (wie vorstehend bereits beschrieben) die Werkzeugmaschine 1 auch über ein (nicht gezeigtes) Netzwerkkabel mit einer (nicht gezeigten) Netzstromquelle versorgt werden. Bei dieser Netzstromquelle kann es sich um eine Steckdose handeln.At the second (lower) end 33 of the handle 30, an accumulator 65 is releasably secured again, ie the accumulator 65 can be connected to the handle 30 and removed again. The accumulator 65 serves to supply power to the machine tool 1 or the electric motor 20. The accumulator 65 may be a lithium-ion accumulator or the like. Alternatively (as already described above), the machine tool 1 can also be supplied with a mains power source (not shown) via a network cable (not shown). This mains power source can be a socket.

An dem zweiten Ende 13 des Gehäuses 10 ist die Werkzeugaufnahme 40 positioniert. Die Werkzeugaufnahme 40 ist dazu ausgestaltet ein Werkzeug 50, wie z.B. einen Bohrer oder Schrauber-Bit, aufzunehmen und zu halten, ist über eine Antriebswelle 55 mit dem Elektromotor 20 verbunden. Mit Hilfe der Antriebswelle 55 wird ein im Elektromotor 20 erzeugtes Drehmoment auf die Werkzeugaufnahme 40 und schließlich auf das Werkzeug 50 übertragen. Durch das in Rotation versetzte Werkzeug 50 (Drehrichtung C oder D) kann Arbeit in Form von Bohren oder Schrauben verrichtet werden.At the second end 13 of the housing 10, the tool holder 40 is positioned. The tool holder 40 is configured to have a tool 50, such as a tool 50, e.g. a drill or screwdriver bit to receive and hold is connected via a drive shaft 55 to the electric motor 20. With the aid of the drive shaft 55, a torque generated in the electric motor 20 is transmitted to the tool holder 40 and finally to the tool 50. The rotated tool 50 (rotational direction C or D) allows work to be done in the form of drilling or screwing.

Die Messvorrichtung 60 zum Erfassen der Laufzeit der Werkzeugmaschine 1 enthält ein Gehäuse 10, einen Sensor 70 zum Erfassen eines Magnetfelds, eine Komparatorschaltung 80 und einen Counter (Zählwerk) 90. Die Messvorrichtung 60 ist mit der Oberseite 14 des Gehäuses 10 verbunden.The measuring device 60 for detecting the running time of the machine tool 1 includes a housing 10, a sensor 70 for detecting a magnetic field, a comparator circuit 80 and a counter 90. The measuring device 60 is connected to the upper side 14 of the housing 10.

Der Sensor 70 ist dabei in Form eines Magnetfeldsensors oder ähnlichem ausgestaltet und so in dem Gehäuse 10 der Messvorrichtung 60 angeordnet, dass dieser in der Lage ist, das im Elektromotor 20 erzeugte Magnetfeld bzw. magnetische Streufeld zu detektieren.The sensor 70 is designed in the form of a magnetic field sensor or the like and arranged in the housing 10 of the measuring device 60 such that it is capable of detecting the magnetic field or magnetic stray field generated in the electric motor 20.

Die Komparatorschaltung 80 ist ebenfalls im Gehäuse 10 der Messvorrichtung 60 positioniert und über eine Verbindungsleitung 62 mit dem Magnetfeldsensor 70 verbunden. Der Counter 90 enthält ein Laufzeitzählwerk 92 mit einem Display (Anzeige) 94, mit dem die Laufzeit der Werkzeugmaschine 1 in Sekunden angezeigt und für den Anwender ablesbar wird. Der Counter 90 ist über eine Verbindungsleitung 96 mit der Komparatorschaltung 80 verbunden.The comparator circuit 80 is likewise positioned in the housing 10 of the measuring device 60 and connected to the magnetic field sensor 70 via a connecting line 62. The counter 90 contains a runtime counter 92 with a display 94, with which the running time of the machine tool 1 is displayed in seconds and can be read by the user. The counter 90 is connected to the comparator circuit 80 via a connection line 96.

Zum Erfassen der Laufzeit der Werkzeugmaschine 1 erfasst der Magnetfeldsensor 70 das Magnetfeld (magnetische Streufeld), welches in dem Elektromotor 20 entsteht, wenn dieser aktiviert (in Rotation versetzt) wird. Aufgrund des Erfassens eines im Elektromotor 20 erzeugten Magnetfelds erzeugt der Magnetfeldsensor 70 ein Signal in Form eines Spannungswerts und überträgt dieses an die Komparatorschaltung 80. Die Komparatorschaltung 80 vergleicht den vom Magnetfeldsensor 70 erzeugten Spannungswert mit einem in der Messvorrichtung 60 hinterlegten Referenzwert. Der Referenzwert ist in Form eines Spannungswerts realisiert (im Sinne eines Spannungsteilers).For detecting the running time of the machine tool 1, the magnetic field sensor 70 detects the magnetic field (stray magnetic field) which arises in the electric motor 20 when it is activated (set in rotation). Due to the detection of a magnetic field generated in the electric motor 20, the magnetic field sensor 70 generates a signal in the form of a voltage value and transmits it to the comparator circuit 80. The comparator circuit 80 compares the voltage value generated by the magnetic field sensor 70 with a reference value stored in the measuring device 60. The reference value is realized in the form of a voltage value (in the sense of a voltage divider).

In dem Fall, dass der vom Magnetfeldsensor 70 erzeugte Spannungswert größer ist als die hinterlegte Referenzspannung, wird das Laufzeitzählwerk 92 des Counters 90 aktiviert. Das Laufzeitzählwerk 92 des Counters 90 erfasst in Zeiteinheiten die Laufzeit (d.h. die Aktivierungsphase) des Elektromotors 20 und damit der Werkzeugmaschine 1. Die Laufzeit wird in Sekunden in dem Display 94 sichtbar. Das Laufzeitzählwerk 92 des Counters 90 bleibt so lange aktiviert und zählt die Zeiteinheiten der Verwendung der Werkzeugmaschine 1 bis der Spannungswert, der von dem Magnetfeldsensor 70 aufgrund eines Magnetfelds im Elektromotor 20 zur Komparatorschaltung 80 gesendet wird, nicht mehr größer ist als die hinterlegte Referenzspannung. Der Spannungswert, der von dem Magnetfeldsensor 70 erzeugt wird, ist (wie vorstehend bereits beschrieben) abhängig von dem Vorhandensein eines Magnetfelds, welches in jedem Elektromotor 20 während seiner Aktivierung entsteht. Wenn der Elektromotor 20 nicht mehr aktiviert ist (z.B. durch Nichtbetätigen des Schalters oder fehlender Energie in der Stromversorgung, wie z.B. einem leeren Akkumulators) wird kein Magnetfeld mehr erzeugt und der Magnetfeldsensor 70 kann folglich auch kein Magnetfeld mehr erfassen. Somit wird von dem Magnetfeldsensor 70 kein Spannungswert mehr erzeugt und der Referenzwert ist automatisch größer als der erzeugte Spannungswert. In diesem Falle wird das Laufzeitzählwerk 92 des Counters 90 gestoppt. Die bereits erfasste Zeit der Verwendung der Werkzeugmaschine 1 verbleibt so lange im Counter 90 erhalten und sichtbar, bis die Anzeige des Displays 94 mit Hilfe einer separaten (nicht gezeigten) Reset-Funktion (Lösch-Funktion) gelöscht wird.In the event that the voltage value generated by the magnetic field sensor 70 is greater than the stored reference voltage, the runtime counter 92 of the counter 90 is activated. The time counter 92 of the counter 90 detects in time units the running time (ie the Activation phase) of the electric motor 20 and thus the machine tool 1. The duration is visible in seconds in the display 94. The time counter 92 of the counter 90 remains activated and counts the time units of use of the machine tool 1 until the voltage value sent from the magnetic field sensor 70 to the comparator circuit 80 due to a magnetic field in the electric motor 20 is no greater than the stored reference voltage. The voltage value generated by the magnetic field sensor 70 is dependent (as described above) on the presence of a magnetic field that arises in each electric motor 20 during its activation. When the electric motor 20 is no longer activated (eg, by non-actuation of the switch or lack of energy in the power supply, such as a dead rechargeable battery) no magnetic field is generated and the magnetic field sensor 70 can consequently no longer detect a magnetic field. Thus, the voltage value is no longer generated by the magnetic field sensor 70 and the reference value is automatically greater than the generated voltage value. In this case, the time counter 92 of the counter 90 is stopped. The already recorded time of use of the machine tool 1 remains so long in the counter 90 and visible until the display of the display 94 by means of a separate (not shown) reset function (delete function) is deleted.

Sobald wieder ein Magnetfeld in dem Elektromotor 20 als Folge des Betreibens des Elektromotors 20 entsteht, wird dieses Magnetfeld wieder von dem Magnetfeldsensor 70 erfasst. Der Magnetfeldsensor 70 erzeugt daraufhin wieder einen Spannungswert für die Komparatorschaltung 80, welche wieder diesen Spannungswert (als Nachweis eines Magnetfelds) mit der fix hinterlegten Referenzspannung vergleicht. Bei einem erneuten Übersteigen des Spannungswerts über die Referenzspannung wird das Laufzeitzählwerk 92 des Counters 90 erneut gestartet und die Sekunden der Verwendung der Werkzeugmaschine 1 werden weiter gezählt.As soon as a magnetic field arises in the electric motor 20 as a result of the operation of the electric motor 20, this magnetic field is again detected by the magnetic field sensor 70. The magnetic field sensor 70 then again generates a voltage value for the comparator circuit 80, which again compares this voltage value (as proof of a magnetic field) with the fixed reference voltage. If the voltage value is exceeded again above the reference voltage, the runtime counter 92 of the counter 90 is restarted, and the seconds of use of the machine tool 1 are further counted.

Mit Hilfe der vorstehend beschrieben Erfindung kann effektiv die tatsächliche Verwendungszeit einer Werkzeugmaschine gemessen werden, wodurch erst bei dem Erreichen der tatsächlichen maximalen Verwendungszeit die nächste Wartung bzw. Inspektion der Werkzeugmaschine erfolgen muss.With the aid of the invention described above, the actual time of use of a machine tool can be effectively measured, whereby the next maintenance or inspection of the machine tool must take place only when the actual maximum time of use is reached.

Claims (5)

Messvorrichtung (60) zum Erfassen der Laufzeit einer Werkzeugmaschine (1) mit einem Elektromotor (20),
gekennzeichnet durch - wenigstens einen Sensor (70), mit welchem ein in der Werkzeugmaschine (1) erzeugtes Magnetfeld erfassbar ist und mit welchem ein Signalwert bei dem Erfassen des Magnetfelds erzeugbar ist; - einen Counter (90) mit einem Laufzeitzählwerk (92); und - wenigstens eine Komparatorschaltung (80), welche dazu ausgelegt ist, den von dem Sensor (70) erzeugten Signalwert mit einem zuvor festgelegten Referenzwert zu vergleichen und
im Falle, dass der Signalwert größer ist als der Referenzwert, das Laufzeitzählwerk (92) des Counters (90) zu starten und
im Falle, dass der Signalwert kleiner ist als der Referenzwert, das Laufzeitzählwerk (92) des Counters (90) zu stoppen. Measuring device (60) for detecting the running time of a machine tool (1) with an electric motor (20),
marked by - At least one sensor (70), with which a in the machine tool (1) generated magnetic field can be detected and with which a signal value in the detection of the magnetic field can be generated; - a counter (90) with a timer counter (92); and - At least one comparator circuit (80) which is adapted to compare the signal value generated by the sensor (70) with a predetermined reference value, and
in case the signal value is greater than the reference value, start the run counter (92) of the counter (90) and
in case the signal value is smaller than the reference value, stop the run counter (92) of the counter (90). Messvorrichtung (60) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (70) durch einen Magnetfeldsensor verwirklicht ist.Measuring device (60) according to claim 1,
characterized in that the sensor (70) is realized by a magnetic field sensor. Messvorrichtung (60) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der vom Sensor (70) erzeugte Signalwert in Form eines Spannungswerts verwirklicht ist.Measuring device (60) according to claim 1 or 2,
characterized in that the signal value generated by the sensor (70) is realized in the form of a voltage value. Verfahren zum Erfassen und Anzeigen einer Laufzeit einer Werkzeugmaschine (1) mit einem Elektromotor (20),
gekennzeichnet durch die Schritte: - Erfassen eines durch den Elektromotor (20) erzeugten Magnetfelds; - Erzeugen eines Signalwerts entsprechend der Erfassung des Magnetfelds ; - Vergleichen des Signalwerts mit einem zuvor festgelegten Referenzwert; - Starten eines Laufzeitzählwerks (92) eines Counters (90) im Falle, dass der Signalwert größer ist als der Referenzwert; und - Stoppen des Laufzeitzählwerks (92) des Counters (90) im Falle, dass der Signalwert kleiner ist als der Referenzwert. Method for detecting and displaying a running time of a machine tool (1) with an electric motor (20),
characterized by the steps: - detecting a magnetic field generated by the electric motor (20); Generating a signal value corresponding to the detection of the magnetic field; Comparing the signal value with a predetermined reference value; - starting a runtime counter (92) of a counter (90) in the event that the signal value is greater than the reference value; and - Stopping the running time counter (92) of the counter (90) in the event that the signal value is smaller than the reference value. Verfahren nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, dass der Signalwert in Form eines Spannungswerts verwirklicht ist.Method according to claim 4
characterized in that the signal value is realized in the form of a voltage value.
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