EP3608063A1 - Handheld machine tool and method for operating the same - Google Patents

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EP3608063A1
EP3608063A1 EP18187655.8A EP18187655A EP3608063A1 EP 3608063 A1 EP3608063 A1 EP 3608063A1 EP 18187655 A EP18187655 A EP 18187655A EP 3608063 A1 EP3608063 A1 EP 3608063A1
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EP
European Patent Office
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motor
magnetic field
tool
load state
function
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18187655.8A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Iglhaut
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
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Priority to PCT/EP2019/070477 priority patent/WO2020030468A1/en
Priority to EP19742639.8A priority patent/EP3833510B1/en
Priority to US17/266,517 priority patent/US11597067B2/en
Publication of EP3608063A1 publication Critical patent/EP3608063A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/064—Means for driving the impulse member using an electromagnetic drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25D2211/00—Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/06—Means for driving the impulse member
    • B25D2211/068—Crank-actuated impulse-driving mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2216/00—Details of portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D2216/0007—Details of percussion or rotation modes
    • B25D2216/0015—Tools having a percussion-only mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2216/00—Details of portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D2216/0007—Details of percussion or rotation modes
    • B25D2216/0023—Tools having a percussion-and-rotation mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/131—Idling mode of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/221—Sensors

Definitions

  • the present invention relates to a handheld power tool and a method for operating a handheld power tool.
  • Handheld power tools often have load detection of an electric motor of the handheld power tool.
  • the handheld power tool can then be regulated according to a determined load.
  • the load is recognized by measuring the current in the electronics of the handheld power tool. The current measurement must be implemented in the power line. It is desirable to simplify and improve the load detection of an electric motor of the hand machine tool.
  • the object of the present invention is to provide an improved hand tool and to improve a method for operating a hand tool.
  • a handheld power tool comprises a tool holder and a motor for rotating and / or driving the tool holder.
  • the handheld power tool also includes a magnetic field sensor for detecting a magnetic field of the motor that is generated by driving the tool holder.
  • the hand tool is, for example, a hammer drill, a chisel hammer, a combination hammer, a core drill or a screwdriver.
  • the tool holder of the hand tool is used to insert a rotatable tool, e.g. B. a drill or a chisel tool.
  • the motor of the hand power tool is in particular an electric motor, for example an electric motor with an adjustable speed.
  • the motor of the handheld power tool is used, in particular, to rotate the tool holder by rotating and / or striking the tool holder and / or to make a striking movement.
  • the motor of the hand-held power tool serves to set the tool in rotation about the working axis by rotating the tool holder around a working axis.
  • the motor of the hand-held power tool also serves to set the tool in a striking motion in the striking direction by driving the tool holder in one striking direction.
  • the direction of impact is in particular parallel to the working axis.
  • An object can be chiseled by the impact movement of the tool.
  • the handheld power tool is set up, for example, in such a way that the tool holder does not start to drive until an object is machined.
  • the motor of the hand-held power tool is put into operation, as a result of which the motor rotates, for example, at a specific motor speed.
  • the engine By putting the engine into operation, only the engine rotates, e.g. B. in the case of a chisel hammer, or it rotates the motor and the tool, e.g. B. in the case of a rotary hammer.
  • the striking driving of the tool holder is started.
  • the tool executes striking movements in the case of the chisel hammer and executes rotational and striking movements in the case of the rotary hammer.
  • the magnetic field sensor of the hand machine tool is arranged in the vicinity of the motor.
  • the magnetic field sensor is, for example, a Hall sensor, a magneto-resistive sensor or a field plate sensor.
  • other magnetic field sensors can also be used in the hand tool.
  • the magnetic field sensor detects the magnetic field of the motor created by driving the tool holder.
  • the magnetic field sensor measures a magnetic field generated by a current-carrying conductor of the motor. This means that with the help of the magnetic field sensor, a current measurement of the motor can be carried out indirectly through the magnetic field measurement.
  • a current of the motor required to drive the tool holder is measured.
  • a contactless and accurate current measurement of the hand machine tool in particular the motor, can take place.
  • a contactless and accurate load detection of the Hand machine tool especially the motor.
  • load detection of the handheld power tool can be carried out in a contactless and precise manner by means of the magnetic field sensor enables different operating states of the handheld power tool to be recognized and / or differentiated from one another.
  • the magnetic field sensor is arranged in the handheld power tool in such a way that, as the magnetic field of the motor, it detects a magnetic field of a current which is picked up by the motor when the tool holder is driven.
  • the magnetic field sensor is arranged in particular in the area of a power line of the motor.
  • the power line of the motor is, in particular, a current-carrying conductor that connects a power supply to the hand tool, such as an accumulator or a power line, to the motor.
  • a current flowing through the power line is particularly dependent on the power required to drive the tool holder. Consequently, a magnetic field generated by the current flowing through the power line also depends on the power required to drive the tool holder.
  • the current intensity of the current flowing through the power line is low when the handheld power tool is operated under low load at idle, and the current strength of the current flowing through the power line is large when the handheld power tool is machining a workpiece, that is to say operated under load.
  • the magnetic field sensor is arranged in the handheld power tool in such a way that, as the magnetic field of the motor, it detects the magnetic field of the current that is picked up by the motor when the tool holder is driven, an instantaneous current intensity required for driving the tool holder can be detected. This means that the current power consumption of the engine can be recorded.
  • the hand tool has a control device for determining a load state of the motor as a function of the detected magnetic field.
  • the control device receives the magnetic field of the motor detected by the magnetic field sensor as a signal.
  • the control device determines a load state of the engine, for example by comparison with certain limit values.
  • the load state of the motor depends in particular on a load applied to the hand tool.
  • the load state of the engine is, for example, an idle mode and / or a low-load mode. In an idling mode, the motor of the hand-held power tool is in particular in operation, but no workpiece is machined.
  • the load state of the engine can also be, for example, a load operation and / or a high load operation. In a load operation and / or high load operation, a workpiece is machined, in particular rotating and / or striking.
  • the handheld power tool has a control device for determining the load state of the motor as a function of the detected magnetic field
  • different load states can be recognized and differentiated from one another when the handheld power tool is in operation.
  • the idle mode can be distinguished from the load mode.
  • the low-load operation can be distinguished from the high-load operation.
  • a pure drilling operation can be distinguished from a drilling and impact operation.
  • an idle operation can be distinguished from a striking operation.
  • the handheld power tool has an operating time counter for recording an operating time of the motor as a function of the determined load state.
  • the control device has the operating time counter.
  • the operating time counter has, for example, a storage unit.
  • the operating time counter is in particular set up to separately record and store the operating time of the engine for certain detected load states.
  • the operating time counter records the operating time of the engine in idle mode separately from the operating time of the engine in (high) load mode.
  • the hand-held power tool has the operating time counter for recording the operating time of the motor as a function of the determined load state enables detection of the motor operating time to be improved.
  • control device is set up to set, in particular to control or regulate, the handheld power tool as a function of the determined load state.
  • control device is set up to set the handheld power tool as a function of the determined load state in such a way that the motor speed of the motor is changed as a function of the determined load state.
  • speed of the motor can be adapted to the load condition and the energy efficiency of the motor can be improved.
  • the handheld power tool can be set very well, in particular controlled or regulated very well.
  • a method for operating a handheld power tool has a tool holder and a motor for rotating and / or driving the tool holder.
  • the method has a step of detecting a magnetic field of the motor resulting from the driving of the tool holder.
  • the method also has a step of determining a load state of the motor as a function of the detected magnetic field.
  • the step of detecting the magnetic field of the motor comprises detecting a magnetic field of a current that is picked up by the motor when the tool holder is driven.
  • the magnetic field of the current that is picked up by the motor when the tool holder is driven is detected, for example, by detecting the magnetic field of the current that flows through the power line described in connection with the handheld power tool.
  • chiseling operation of the handheld power tool is recognized when the determined load state exceeds a certain limit value.
  • the chiseling operation of the handheld power tool is recognized when the detected magnetic field and / or the current strength determined from the detected magnetic field exceeds the specific limit value.
  • the control device compares the detected magnetic field and / or the current strength determined from the detected magnetic field with the determined limit value.
  • the specific limit value is, for example, a specific magnetic field strength and / or a specific current strength. Because the chiseling operation of the hand tool can be detected with the aid of the magnetic field sensor, the hand tool can be set depending on whether chiseling operation is present or not.
  • the method has a step of determining an operating time of the engine as a function of the determined load state.
  • the operating time of the motor is determined, for example, from the operating time counter described in connection with the handheld power tool.
  • the determination of the load state of the motor as a function of the magnetic field detected distinguishes an idle operation of the handheld power tool from a load operation.
  • the handheld power tool can be set depending on whether it is idling or under load.
  • the hand-held power tool is a hammer drill and, as a function of the magnetic field detected, the determination of the load state of the motor has a distinction between a pure drilling operation and a drilling and impact operation.
  • the hammer drill has in particular three different operating states.
  • the motor and the drill rotate, but no workpiece is machined.
  • the motor and the drill rotate and the drill processes a workpiece by rotating around the working axis.
  • the motor and the drill and the drill work a workpiece by a rotary movement about the working axis and a hammering movement in the direction of impact.
  • the determination of the load state of the motor as a function of the magnetic field detected can have a distinction between the idle mode, the pure drilling mode and the drilling and impacting mode. This means that the hammer drill can be set depending on whether it is idling, drilling-only or drilling and striking.
  • the hand-held power tool is a chisel hammer and the determination of the load state of the motor as a function of the magnetic field detected differentiates the idling mode from a striking mode.
  • the chisel hammer has in particular two different operating states.
  • the motor turns, but no workpiece is machined.
  • the motor rotates and the chisel tool processes a workpiece by means of an impact movement in the impact direction.
  • the handheld power tool can be set depending on whether the chisel hammer is idling or the striking mode is present.
  • the method has a step of setting the handheld power tool as a function of the determined load state.
  • the setting is, for example, controlling the handheld power tool as a function of the determined load condition.
  • the setting can also be a regulation of the hand-held power tool depending on the determined load condition.
  • the setting of the handheld power tool as a function of the determined load state comprises a change in an engine speed of the motor as a function of the determined load state.
  • the control device has, for example, a processor and a computer program executed with the aid of the processor.
  • the control device for example the computer program, comprises in particular an algorithm or several algorithms which are / are set up to determine a load state of the motor as a function of the detected magnetic field and / or to set the hand-held power tool as a function of the determined load state.
  • the respective unit for example the processor, can be implemented in terms of hardware and / or also in terms of software.
  • the unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor.
  • the unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • a computer program product such as a computer program means, for example as a storage medium, e.g. Memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
  • Fig. 1 shows a hammer drill as an embodiment of the hand tool 1.
  • the hammer drill 1 has a tool holder 2, in which a shaft end of a tool 3, for. B. a drill can be used.
  • An accumulator 7 or a power line (not shown) supplies the motor 4 with power via a power line 17. In the in Fig. 1 In the example shown, the accumulator 7 supplies the motor 4 with current and is connected to the motor 4 through the power line 17.
  • a user can hold and guide the hammer drill 1 by a handle 8.
  • the handle 8 is part of a housing 9 of the rotary hammer 1.
  • the rotary hammer 1 can be put into operation by means of a main button 10.
  • the motor 4 By pressing the main button 10, the motor 4 is supplied with current from the accumulator 7 via the power line 17.
  • the motor 4 drives the drive shaft 6 by supplying current.
  • the drive shaft 6 coupled to the tool holder 2 sets the tool holder 2 in a rotational movement about a working axis 11.
  • the tool 3 is thereby rotated about the working axis 11.
  • the hammer drill 1 can strike the tool 3 in addition to the rotation about the working axis 11 in a striking direction 12 along the working axis 11 in a subsurface.
  • the hammer drill 1 is set up such that the striking movement of the tool 3 only begins when an object is being machined.
  • the tool holder 2 is driven by the striking mechanism 5.
  • the striking mechanism 5 drives the tool holder 2
  • the tool 3 additionally leads to the rotational movement about the working axis 11, striking movements in the striking direction 12 out.
  • the hammer drill 1 has an operating selector switch 13, by means of which the tool holder 2 can be decoupled from the drive shaft 6, so that the hammer drill 1 can be operated purely by chiseling.
  • Fig. 2 shows a schematic view of a method for operating the rotary hammer 1 from Fig. 1 ,
  • a magnetic field of the motor 4 that is generated by driving the tool holder 2 is detected.
  • the hammer drill 1 has a magnetic field sensor 14 adjacent to the motor 4, in particular adjacent to the power line 17, for load detection of the motor 4, as in FIG Fig. 1 to see.
  • the current required for rotating and / or driving the tool holder 2 flows through the power line 17 to the motor 4 and generates a magnetic field around the power line 17.
  • the magnetic field sensor 14 detects the magnetic field of the motor 4, in particular the power line 17.
  • a load state of the motor 4 is determined as a function of the magnetic field detected.
  • the strength of the current flowing through the power line 17 depends on the current power consumption of the motor 4 of the hammer drill 1.
  • the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the power line 17 also depends on the instantaneous power consumption of the motor 4 of the hammer drill 1.
  • the motor 4 By actuating the main button 10, the motor 4 is rotated. As long as the tool 3 is not yet machining the workpiece, that is to say the hammer drill 1 is idling, the load on the motor 4 is low and the power consumption of the motor 4 is correspondingly low. In this state, a current with a low current intensity flows through the current conductor 17, which generates a weak magnetic money around the current conductor 17. If a workpiece is now machined with the tool 3, the load on the motor 4 and the power consumed by the motor 4 increase in comparison to the idle mode.
  • these different load states can be determined and distinguished by a control device 15 of the rotary hammer 1 in the second step S2 of the method.
  • the magnetic field sensor 14 transmits the detected magnetic field as a signal to the control device 15.
  • the control device 15 compares the detected Magnetic field with certain limit values and thus determines whether there is an idle operation, a pure drilling operation or a drilling and impact operation.
  • the certain limit values are certain values for the magnetic field strength. For example, the control device 15 determines that there is an idle operation if the detected magnetic field is less than a first limit value.
  • control device 15 determines that there is a pure drilling operation if the detected magnetic field is greater than or equal to the first limit value and less than a second limit value. For example, the control device 15 determines that there is a drilling and striking operation if the detected magnetic field is greater than or equal to the second limit value.
  • an operating time of the engine 4 is determined as a function of the determined load condition.
  • the hammer drill 1, in particular the control device 15, can have, for example, an operating time counter 16 for recording the operating time of the engine 4 as a function of the determined load state, as in FIG Fig. 1 to see.
  • the control device 15 and / or the operating time counter 16 have, for example, a storage unit (not shown) for storing the recorded operating time as a function of the determined load state.
  • the operating time counter 16 records the operating time of the engine 4 continuously or at narrow time intervals, for example from actuation of the skin button 10, and assigns it to the load state determined by the control device 15. For example, after switching on the rotary hammer 1 via the main button 10, the operating time counter 16 first records an operating time in idle mode, followed by an operating time in drilling and hammering operation.
  • the rotary hammer 1 is set, in particular controlled, as a function of the determined load condition.
  • the engine speed of the engine 4 is changed as a function of the determined load state.
  • the engine speed is reduced in the idle mode and the engine speed is increased in the impact and drilling mode.

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Abstract

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine (1) umfasst eine Werkzeugaufnahme (2), einen Motor (4) zum drehenden und/oder schlagenden Antreiben der Werkzeugaufnahme (2), und einen Magnetfeldsensor (14) zum Erfassen eines durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme entstehenden Magnetfelds des Motors (4).The handheld power tool (1) according to the invention comprises a tool holder (2), a motor (4) for rotating and / or strikingly driving the tool holder (2), and a magnetic field sensor (14) for detecting a magnetic field of the motor created by driving the tool holder ( 4).

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine.The present invention relates to a handheld power tool and a method for operating a handheld power tool.

Handwerkzeugmaschine verfügen oft über eine Lasterkennung eines Elektromotors der Handwerkzeugmaschine. Beispielsweise kann die Handwerkzeugmaschine dann gemäß einer ermittelten Last geregelt werden. Bei herkömmlichen Handwerkzeugmaschine erfolgt die Lasterkennung durch eine Strommessung in der Elektronik der Handwerkzeugmaschine. Dabei muss die Strommessung in den Leistungsstrang implementiert werden. Es ist wünschenswert, die Lasterkennung eines Elektromotors der Handwerkzeugmaschine zu vereinfachen und zu verbessern.Handheld power tools often have load detection of an electric motor of the handheld power tool. For example, the handheld power tool can then be regulated according to a determined load. In conventional handheld power tools, the load is recognized by measuring the current in the electronics of the handheld power tool. The current measurement must be implemented in the power line. It is desirable to simplify and improve the load detection of an electric motor of the hand machine tool.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Handwerkzeugmaschine zu schaffen und ein Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine zu verbessern.Against this background, the object of the present invention is to provide an improved hand tool and to improve a method for operating a hand tool.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen. Die Handwerkzeugmaschine umfasst eine Werkzeugaufnahme und einen Motor zum drehenden und/oder schlagenden Antreiben der Werkzeugaufnahme. Die Handwerkzeugmaschine umfasst außerdem einen Magnetfeldsensor zum Erfassen eines durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme entstehenden Magnetfelds des Motors.According to a first aspect, a handheld power tool is proposed. The handheld power tool comprises a tool holder and a motor for rotating and / or driving the tool holder. The handheld power tool also includes a magnetic field sensor for detecting a magnetic field of the motor that is generated by driving the tool holder.

Die Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise ein Bohrhammer, ein Meißelhammer, ein Kombihammer, ein Kernbohrer oder ein Schrauber. Die Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine dient zum Einsetzen eines drehbaren Werkzeugs, z. B. eines Bohrers oder eines Meißelwerkzeugs. Der Motor der Handwerkzeugmaschine ist insbesondere ein Elektromotor, beispielsweise ein Elektromotor mit einstellbarer Drehzahl. Der Motor der Handwerkzeugmaschine dient insbesondere dazu, durch drehendes und/oder schlagendes Antreiben der Werkzeugaufnahme das Werkzeug in eine Drehbewegung und/oder eine Schlagbewegung zu versetzen. Beispielsweise dient der Motor der Handwerkzeugmaschine dazu, durch drehendes Antreiben der Werkzeugaufnahme um eine Arbeitsachse das Werkzeug in eine Rotation um die Arbeitsachse zu versetzen. Durch die Rotation des Werkzeugs kann ein Gegenstand, wie beispielsweise ein Untergrund und/oder eine Wand, bohrend bearbeitet werden. Beispielsweise dient der Motor der Handwerkzeugmaschine auch dazu, durch schlagendes Antreiben der Werkzeugaufnahme in einer Schlagrichtung das Werkzeug in eine Schlagbewegung in Schlagrichtung zu versetzen. Die Schlagrichtung ist insbesondere parallel zur Arbeitsachse. Durch die Schlagbewegung des Werkzeugs kann ein Gegenstand meißelnd bearbeitet werden.The hand tool is, for example, a hammer drill, a chisel hammer, a combination hammer, a core drill or a screwdriver. The tool holder of the hand tool is used to insert a rotatable tool, e.g. B. a drill or a chisel tool. The motor of the hand power tool is in particular an electric motor, for example an electric motor with an adjustable speed. The motor of the handheld power tool is used, in particular, to rotate the tool holder by rotating and / or striking the tool holder and / or to make a striking movement. For example, the motor of the hand-held power tool serves to set the tool in rotation about the working axis by rotating the tool holder around a working axis. By rotating the tool, an object, such as a surface and / or a wall, can be drilled. For example, the motor of the hand-held power tool also serves to set the tool in a striking motion in the striking direction by driving the tool holder in one striking direction. The direction of impact is in particular parallel to the working axis. An object can be chiseled by the impact movement of the tool.

Die Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise derart eingerichtet, dass ein schlagendes Antreiben der Werkzeugaufnahme erst mit Bearbeiten eines Gegenstands einsetzt. Beispielsweise wird durch Betätigen eines Hauptschalters der Handwerkzeugmaschine der Motor der Handwerkzeugmaschine in Betrieb genommen, wodurch der Motor beispielsweise mit einer bestimmten Motordrehzahl dreht. Durch das in Betrieb nehmen des Motors dreht sich entweder nur der Motor, z. B. im Fall eines Meißelhammers, oder es dreht sich der Motor und das Werkzeug, z. B. im Fall eines Bohrhammers. Durch Andrücken der eingeschalteten Handwerkzeugmaschine gegen den zu bearbeitenden Gegenstand wird beispielsweise das schlagende Antreiben der Werkzeugaufnahme gestartet. Durch Starten des schlagenden Antreibens der Werkzeugaufnahme führt das Werkzeug im Fall des Meißelhammers Schlagbewegungen aus und führt das Werkzeug im Fall des Bohrhammers Dreh- und Schlagbewegungen aus.The handheld power tool is set up, for example, in such a way that the tool holder does not start to drive until an object is machined. For example, by actuating a main switch of the hand-held power tool, the motor of the hand-held power tool is put into operation, as a result of which the motor rotates, for example, at a specific motor speed. By putting the engine into operation, only the engine rotates, e.g. B. in the case of a chisel hammer, or it rotates the motor and the tool, e.g. B. in the case of a rotary hammer. By pressing the switched-on hand machine tool against the object to be machined, for example, the striking driving of the tool holder is started. By starting the striking driving of the tool holder, the tool executes striking movements in the case of the chisel hammer and executes rotational and striking movements in the case of the rotary hammer.

Der Magnetfeldsensor der Handwerkzeugmaschine ist in der Nähe des Motors angeordnet. Der Magnetfeldsensor ist beispielsweise ein Hallsensor, ein magneto-resistiver Sensor oder ein Feldplattensensor. Es können aber auch andere Magnetfeldsensoren in der Handwerkzeugmaschine zum Einsatz kommen. Der Magnetfeldsensor erfasst das durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme entstehende Magnetfeld des Motors. Insbesondere misst der Magnetfeldsensor ein durch einen stromdurchflossenen Leiter des Motors erzeugtes Magnetfeld. Das heißt, dass mit Hilfe des Magnetfeldsensors durch die Magnetfeldmessung indirekt eine Strommessung des Motors durchgeführt werden kann. Insbesondere wird durch das Erfassen des Magnetfelds des Motors ein für das Antreiben der Werkzeugaufnahme erforderlicher Strom des Motors gemessen.The magnetic field sensor of the hand machine tool is arranged in the vicinity of the motor. The magnetic field sensor is, for example, a Hall sensor, a magneto-resistive sensor or a field plate sensor. However, other magnetic field sensors can also be used in the hand tool. The magnetic field sensor detects the magnetic field of the motor created by driving the tool holder. In particular, the magnetic field sensor measures a magnetic field generated by a current-carrying conductor of the motor. This means that with the help of the magnetic field sensor, a current measurement of the motor can be carried out indirectly through the magnetic field measurement. In particular, by detecting the magnetic field of the motor, a current of the motor required to drive the tool holder is measured.

Aufgrund des Magnetfeldsensors kann eine berührungslose und genaue Strommessung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Motors, erfolgen. Insbesondere kann aufgrund des Magnetfeldsensors eine berührungslose und genaue Lasterkennung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Motors, erfolgen. Insbesondere ist es für eine Lasterkennung nicht erforderlich, eine Strommessung in der Elektronik der Handwerkzeugmaschine zu implementieren.Due to the magnetic field sensor, a contactless and accurate current measurement of the hand machine tool, in particular the motor, can take place. In particular, due to the magnetic field sensor, a contactless and accurate load detection of the Hand machine tool, especially the motor. In particular, it is not necessary for load detection to implement a current measurement in the electronics of the hand machine tool.

Dadurch, dass eine Lasterkennung der Handwerkzeugmaschine mittels des Magnetfeldsensors berührungslos und genau durchgeführt werden kann, können verschiedene Betriebszustände der Handwerkzeugmaschine erkannt und/oder voneinander unterschieden werden.The fact that load detection of the handheld power tool can be carried out in a contactless and precise manner by means of the magnetic field sensor enables different operating states of the handheld power tool to be recognized and / or differentiated from one another.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Magnetfeldsensor derart in der Handwerkzeugmaschine angeordnet, dass er als das Magnetfeld des Motors ein Magnetfeld eines Stroms erfasst, der bei dem Antreiben der Werkzeugaufnahme von dem Motor aufgenommenen wird.According to one embodiment, the magnetic field sensor is arranged in the handheld power tool in such a way that, as the magnetic field of the motor, it detects a magnetic field of a current which is picked up by the motor when the tool holder is driven.

Der Magnetfeldsensor ist insbesondere im Bereich einer Stromleitung des Motors angeordnet. Die Stromleitung des Motors ist insbesondere ein stromführender Leiter, der eine Stromversorgung der Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise einen Akkumulator oder eine Netzleitung, mit dem Motor verbindet. Durch die Zufuhr von Strom durch die Stromleitung zu dem Motor treibt der Motor die Werkzeugaufnahme zu drehenden und/oder schlagenden Bewegungen an. Ein durch die Stromleitung fließender Strom ist insbesondere von einer für das Antreiben der Werkzeugaufnahme erforderlichen Leistung abhängig. Folglich ist auch ein von dem durch die Stromleitung fließenden Stroms erzeugtes Magnetfeld von der für das Antreiben der Werkzeugaufnahme erforderlichen Leistung abhängig. Insbesondere ist die Stromstärke des durch die Stromleitung fließenden Stroms gering, wenn die Handwerkzeugmaschine unter geringer Last im Leerlauf betrieben wird, und die Stromstärke des durch die Stromleitung fließenden Stroms ist groß, wenn die Handwerkzeugmaschine ein Werkstück bearbeitet, also unter Last betrieben wird.The magnetic field sensor is arranged in particular in the area of a power line of the motor. The power line of the motor is, in particular, a current-carrying conductor that connects a power supply to the hand tool, such as an accumulator or a power line, to the motor. By supplying power to the motor through the power line, the motor drives the tool holder to rotate and / or strike movements. A current flowing through the power line is particularly dependent on the power required to drive the tool holder. Consequently, a magnetic field generated by the current flowing through the power line also depends on the power required to drive the tool holder. In particular, the current intensity of the current flowing through the power line is low when the handheld power tool is operated under low load at idle, and the current strength of the current flowing through the power line is large when the handheld power tool is machining a workpiece, that is to say operated under load.

Dadurch, dass der Magnetfeldsensor derart in der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist, dass er als das Magnetfeld des Motors das Magnetfeld des Stroms erfasst, der bei dem Antreiben der Werkzeugaufnahme von dem Motor aufgenommenen wird, kann eine für das Antreiben der Werkzeugaufnahme erforderliche momentane Stromstärke erfasst werden. Das heißt, es kann die momentane Leistungsaufnahme des Motors erfasst werden.Due to the fact that the magnetic field sensor is arranged in the handheld power tool in such a way that, as the magnetic field of the motor, it detects the magnetic field of the current that is picked up by the motor when the tool holder is driven, an instantaneous current intensity required for driving the tool holder can be detected. This means that the current power consumption of the engine can be recorded.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Handwerkzeugmaschine eine Steuereinrichtung zum Ermitteln eines Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds auf.According to a further embodiment, the hand tool has a control device for determining a load state of the motor as a function of the detected magnetic field.

Insbesondere empfängt die Steuereinrichtung das von dem Magnetfeldsensor erfasste Magnetfeld des Motors als ein Signal. Die Steuereinrichtung ermittelt, beispielsweise durch Vergleich mit bestimmten Grenzwerten, einen Lastzustand des Motors. Der Lastzustand des Motors ist insbesondere von einer an der Handwerkzeugmaschine anliegenden Last abhängig. Der Lastzustand des Motors ist beispielsweise ein Leerlaufbetrieb und/oder ein Niedriglastbetrieb. In einem Leerlaufbetrieb ist insbesondere der Motor der Handwerkzeugmaschine in Betrieb, jedoch wird kein Werkstück bearbeitet. Der Lastzustand des Motors kann beispielsweise auch ein Lastbetrieb und/oder Hochlastbetrieb sein. In einem Lastbetrieb und/oder Hochlastbetrieb wird ein Werkstück, insbesondere drehend und/oder schlagend, bearbeitet.In particular, the control device receives the magnetic field of the motor detected by the magnetic field sensor as a signal. The control device determines a load state of the engine, for example by comparison with certain limit values. The load state of the motor depends in particular on a load applied to the hand tool. The load state of the engine is, for example, an idle mode and / or a low-load mode. In an idling mode, the motor of the hand-held power tool is in particular in operation, but no workpiece is machined. The load state of the engine can also be, for example, a load operation and / or a high load operation. In a load operation and / or high load operation, a workpiece is machined, in particular rotating and / or striking.

Dadurch, dass die Handwerkzeugmaschine eine Steuereinrichtung zum Ermitteln des Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds aufweist, können verschiedene Lastzustände bei einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine erkannt und voneinander unterschieden werden. Beispielsweise kann der Leerlaufbetrieb von dem Lastbetrieb unterschieden werden. Beispielsweise kann der Niedriglastbetrieb von dem Hochlastbetrieb unterschieden werden. Beispielsweise kann ein reiner Bohrbetrieb von einem Bohr- und Schlagbetrieb unterschieden werden. Beispielsweise kann ein Leerlaufbetrieb von einem Schlagbetrieb unterschieden werden.Because the handheld power tool has a control device for determining the load state of the motor as a function of the detected magnetic field, different load states can be recognized and differentiated from one another when the handheld power tool is in operation. For example, the idle mode can be distinguished from the load mode. For example, the low-load operation can be distinguished from the high-load operation. For example, a pure drilling operation can be distinguished from a drilling and impact operation. For example, an idle operation can be distinguished from a striking operation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Handwerkzeugmaschine einen Betriebszeitzähler zum Erfassen einer Betriebszeit des Motors in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands auf.According to a further embodiment, the handheld power tool has an operating time counter for recording an operating time of the motor as a function of the determined load state.

Beispielsweise weist die Steuereinrichtung den Betriebszeitzähler auf. Der Betriebszeitzähler weist beispielsweise eine Speichereinheit auf. Der Betriebszeitzähler ist insbesondere eingerichtet, die Betriebszeit des Motors für bestimmte erfasste Lastzustände separat zu erfassen und zu speichern. Beispielsweise erfasst der Betriebszeitzähler die Betriebszeit des Motors im Leerlaufbetrieb getrennt von der Betriebszeit des Motors im (Hoch-)Lastbetrieb.For example, the control device has the operating time counter. The operating time counter has, for example, a storage unit. The operating time counter is in particular set up to separately record and store the operating time of the engine for certain detected load states. For example, the operating time counter records the operating time of the engine in idle mode separately from the operating time of the engine in (high) load mode.

Dadurch, dass die Handwerkzeugmaschine den Betriebszeitzähler zum Erfassen der Betriebszeit des Motors in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands aufweist, kann ein Erfassen der Motorbetriebszeit verbessert werden.The fact that the hand-held power tool has the operating time counter for recording the operating time of the motor as a function of the determined load state enables detection of the motor operating time to be improved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung eingerichtet, die Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands einzustellen, insbesondere zu steuern oder zu regeln.According to a further embodiment, the control device is set up to set, in particular to control or regulate, the handheld power tool as a function of the determined load state.

Beispielsweise ist die Steuereinrichtung eingerichtet, die Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands derart einzustellen, dass die Motordrehzahl des Motors in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands geändert wird. Dadurch kann die Drehzahl des Motors an den Lastzustand angepasst werden und damit die Energieeffizienz des Motors verbessert werden.For example, the control device is set up to set the handheld power tool as a function of the determined load state in such a way that the motor speed of the motor is changed as a function of the determined load state. As a result, the speed of the motor can be adapted to the load condition and the energy efficiency of the motor can be improved.

Dadurch, dass der Lastzustand mittels des Magnetfeldsensors genau erkannt werden kann und die Steuereinrichtung die Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands einstellt, kann die Handwerkzeugmaschine sehr gut eingestellt werden, insbesondere sehr gut gesteuert oder geregelt werden.Because the load state can be precisely recognized by means of the magnetic field sensor and the control device adjusts the handheld power tool in dependence on the determined load state, the handheld power tool can be set very well, in particular controlled or regulated very well.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen. Die Handwerkzeugmaschine weist eine Werkzeugaufnahme und einen Motor zum drehenden und/oder schlagenden Antreiben der Werkzeugaufnahme auf. Das Verfahren weist einen Schritt eines Erfassens eines durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme entstehenden Magnetfelds des Motors auf. Das Verfahren weist außerdem einen Schritt eines Ermittelns eines Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds auf.According to a second aspect, a method for operating a handheld power tool is proposed. The handheld power tool has a tool holder and a motor for rotating and / or driving the tool holder. The method has a step of detecting a magnetic field of the motor resulting from the driving of the tool holder. The method also has a step of determining a load state of the motor as a function of the detected magnetic field.

Eigenschaften und Vorteile, die für die Handwerkzeugmaschine beschrieben wurden, gelten für das vorgeschlagene Verfahren zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine entsprechend.Properties and advantages that have been described for the handheld power tool apply correspondingly to the proposed method for operating the handheld power tool.

Gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspekts weist der Schritt des Erfassens des Magnetfelds des Motors ein Erfassen eines Magnetfelds eines Stroms auf, der bei dem Antreiben der Werkzeugaufnahme von dem Motor aufgenommen wird.According to an embodiment of the second aspect, the step of detecting the magnetic field of the motor comprises detecting a magnetic field of a current that is picked up by the motor when the tool holder is driven.

Das Erfassen des Magnetfelds des Stroms, der bei dem Antreiben der Werkzeugaufnahme von dem Motor aufgenommen wird, erfolgt beispielsweise durch Erfassen des Magnetfelds des Stroms, der durch die im Zusammenhang mit der Handwerkzeugmaschine beschriebene Stromleitung fließt.The magnetic field of the current that is picked up by the motor when the tool holder is driven is detected, for example, by detecting the magnetic field of the current that flows through the power line described in connection with the handheld power tool.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts wird ein meißelnder Betrieb der Handwerkzeugmaschine erkannt, wenn der ermittelte Lastzustand einen bestimmten Grenzwert überschreitet.According to a further embodiment of the second aspect, chiseling operation of the handheld power tool is recognized when the determined load state exceeds a certain limit value.

Beispielsweise wird der meißelnde Betrieb der Handwerkzeugmaschine erkannt, wenn das erfasste Magnetfeld und/oder die aus dem erfassten Magnetfeld ermittelte Stromstärke den bestimmten Grenzwert überschreitet. Insbesondere vergleicht die Steuereinrichtung das erfasste Magnetfeld und/oder die aus dem erfassten Magnetfeld ermittelte Stromstärke mit dem bestimmten Grenzwert. Der bestimmte Grenzwert ist beispielsweise eine bestimmte Magnetfeldstärke und/oder eine bestimmte Stromstärke. Dadurch, dass der meißelnde Betrieb der Handwerkzeugmaschine mit Hilfe des Magnetfeldsensors erkannt werden kann, kann die Handwerkzeugmaschine abhängig davon, ob ein meißelnder Betrieb vorliegt oder nicht, eingestellt werden.For example, the chiseling operation of the handheld power tool is recognized when the detected magnetic field and / or the current strength determined from the detected magnetic field exceeds the specific limit value. In particular, the control device compares the detected magnetic field and / or the current strength determined from the detected magnetic field with the determined limit value. The specific limit value is, for example, a specific magnetic field strength and / or a specific current strength. Because the chiseling operation of the hand tool can be detected with the aid of the magnetic field sensor, the hand tool can be set depending on whether chiseling operation is present or not.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts weist das Verfahren einen Schritt eines Ermittelns einer Betriebszeit des Motors in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands auf.According to a further embodiment of the second aspect, the method has a step of determining an operating time of the engine as a function of the determined load state.

Die Betriebszeit des Motors wird beispielsweise von dem im Zusammenhang mit der Handwerkzeugmaschine beschriebenen Betriebszeitzähler ermittelt.The operating time of the motor is determined, for example, from the operating time counter described in connection with the handheld power tool.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts weist das Ermitteln des Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden eines Leerlaufbetriebs der Handwerkzeugmaschine von einem Lastbetrieb auf.According to a further embodiment of the second aspect, the determination of the load state of the motor as a function of the magnetic field detected distinguishes an idle operation of the handheld power tool from a load operation.

Dadurch kann die Handwerkzeugmaschine abhängig davon, ob der Leerlaufbetrieb oder der Lastbetrieb vorliegt, eingestellt werden.As a result, the handheld power tool can be set depending on whether it is idling or under load.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts ist die Handwerkzeugmaschine ein Bohrhammer und weist das Ermitteln des Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden eines reinen Bohrbetriebs von einem Bohr- und Schlagbetrieb auf.According to a further embodiment of the second aspect, the hand-held power tool is a hammer drill and, as a function of the magnetic field detected, the determination of the load state of the motor has a distinction between a pure drilling operation and a drilling and impact operation.

Der Bohrhammer weist insbesondere drei unterschiedliche Betriebszustände auf. In einem Leerlaufbetrieb des Bohrhammers drehen sich der Motor und der Bohrer, jedoch wird kein Werkstück bearbeitet. In einem reinen Bohrbetrieb drehen sich der Motor und der Bohrer und der Bohrer bearbeitet ein Werkstück durch eine Drehbewegung um die Arbeitsachse. In einem Bohr- und Schlagbetrieb drehen sich der Motor und der Bohrer und der Bohrer bearbeitet ein Werkstück durch eine Drehbewegung um die Arbeitsachse und eine Schlagbewegung in Schlagrichtung.The hammer drill has in particular three different operating states. When the hammer drill is idling, the motor and the drill rotate, but no workpiece is machined. In a pure drilling operation, the motor and the drill rotate and the drill processes a workpiece by rotating around the working axis. In In a drilling and hammering operation, the motor and the drill and the drill work a workpiece by a rotary movement about the working axis and a hammering movement in the direction of impact.

Bei dem Bohrhammer kann das Ermitteln des Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden des Leerlaufbetriebs, des reinen Bohrbetriebs und des Bohr- und Schlagbetriebs aufweisen. Dadurch kann der Bohrhammer abhängig davon, ob der Leerlaufbetrieb, der reine Bohrbetrieb oder der Bohr- und Schlagbetrieb vorliegt, eingestellt werden.In the case of the rotary hammer, the determination of the load state of the motor as a function of the magnetic field detected can have a distinction between the idle mode, the pure drilling mode and the drilling and impacting mode. This means that the hammer drill can be set depending on whether it is idling, drilling-only or drilling and striking.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts ist die Handwerkzeugmaschine ein Meißelhammer und weist das Ermitteln des Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden des Leerlaufbetriebs von einem Schlagbetrieb auf.According to a further embodiment of the second aspect, the hand-held power tool is a chisel hammer and the determination of the load state of the motor as a function of the magnetic field detected differentiates the idling mode from a striking mode.

Der Meißelhammer weist insbesondere zwei unterschiedliche Betriebszustände auf. In dem Leerlaufbetrieb des Meißelhammers dreht sich der Motor, jedoch wird kein Werkstück bearbeitet. In dem Lastzustand und/oder Schlagbetrieb des Meißelhammers dreht sich der Motor und das Meißelwerkzeug bearbeitet ein Werkstück durch eine Schlagbewegung in der Schlagrichtung.The chisel hammer has in particular two different operating states. When the chisel hammer is idling, the motor turns, but no workpiece is machined. In the load state and / or impact mode of the chisel hammer, the motor rotates and the chisel tool processes a workpiece by means of an impact movement in the impact direction.

Dadurch, dass bei dem Meißelhammer das Ermitteln des Lastzustands des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden des Leerlaufbetriebs von dem Schlagbetrieb aufweist, kann die Handwerkzeugmaschine abhängig davon, ob der Leerlaufbetrieb des Meißelhammers oder der Schlagbetrieb vorliegt, eingestellt werden.Because the determination of the load state of the motor as a function of the detected magnetic field in the chisel hammer has a distinction between the idle mode and the striking mode, the handheld power tool can be set depending on whether the chisel hammer is idling or the striking mode is present.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts weist das Verfahren einen Schritt eines Einstellens der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands auf.According to a further embodiment of the second aspect, the method has a step of setting the handheld power tool as a function of the determined load state.

Das Einstellen ist beispielsweise ein Steuern der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands. Das Einstellen kann auch ein Regeln der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands sein.The setting is, for example, controlling the handheld power tool as a function of the determined load condition. The setting can also be a regulation of the hand-held power tool depending on the determined load condition.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des zweiten Aspekts weist das Einstellen der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands ein Ändern einer Motordrehzahl des Motors in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands auf.According to a further embodiment of the second aspect, the setting of the handheld power tool as a function of the determined load state comprises a change in an engine speed of the motor as a function of the determined load state.

Die Steuereinrichtung weist beispielsweise einen Prozessor und ein mit Hilfe des Prozessors ausgeführtes Computerprogramm auf. Die Steuereinrichtung, beispielsweise das Computerprogramm, umfasst insbesondere einen Algorithmus oder mehrere Algorithmen, welcher/welche dazu eingerichtet ist/sind, einen Lastzustand des Motors in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds zu ermitteln und/oder die Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands einzustellen.The control device has, for example, a processor and a computer program executed with the aid of the processor. The control device, for example the computer program, comprises in particular an algorithm or several algorithms which are / are set up to determine a load state of the motor as a function of the detected magnetic field and / or to set the hand-held power tool as a function of the determined load state.

Die jeweilige Einheit, zum Beispiel der Prozessor, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor, ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.The respective unit, for example the processor, can be implemented in terms of hardware and / or also in terms of software. In a hardware implementation, the unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor. In a software implementation, the unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.

Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikations-Netzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.A computer program product, such as a computer program means, for example as a storage medium, e.g. Memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.

Die für das Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die Handwerkzeugmaschine entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the method apply accordingly to the handheld power tool and vice versa.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigt:

Fig. 1
eine schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine; und
Fig. 2
eine schematische Ansicht eines Verfahrens zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine gemäß Fig. 1.
The following description explains the invention using exemplary embodiments and figures. The figures show:
Fig. 1
a schematic view of a hand machine tool; and
Fig. 2
a schematic view of a method for operating the hand tool according to Fig. 1 ,

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Im Folgenden werden anhand der Figuren 1 und 2 eine Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine 1 und ein Verfahren zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine 1 besch rieben.The following are based on the Figures 1 and 2 an embodiment of the handheld power tool 1 and a method for operating the handheld power tool 1 are described.

Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel der Handwerkzeugmaschine 1 einen Bohrhammer. Der Bohrhammer 1 hat eine Werkzeugaufnahme 2, in welche ein Schaftende eines Werkzeugs 3, z. B. eines Bohrers, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Bohrhammers 1 bildet ein Motor 4, welcher ein Schlagwerk 5 und eine Antriebswelle 6 antreibt. Ein Akkumulator 7 oder eine Netzleitung (nicht gezeigt) versorgt den Motor 4 über eine Stromleitung 17 mit Strom. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel versorgt der Akkumulator 7 den Motor 4 mit Strom und ist dazu mit dem Motor 4 durch die Stromleitung 17 verbunden. Fig. 1 shows a hammer drill as an embodiment of the hand tool 1. The hammer drill 1 has a tool holder 2, in which a shaft end of a tool 3, for. B. a drill can be used. A motor 4, which drives a striking mechanism 5 and a drive shaft 6, forms a primary drive of the hammer drill 1. An accumulator 7 or a power line (not shown) supplies the motor 4 with power via a power line 17. In the in Fig. 1 In the example shown, the accumulator 7 supplies the motor 4 with current and is connected to the motor 4 through the power line 17.

Ein Benutzer kann den Bohrhammer 1 an einem Handgriff 8 halten und führen. Der Handgriff 8 ist Teil eines Gehäuses 9 des Bohrhammers 1. Der Bohrhammer 1 kann mittels eines Haupttasters 10 in Betrieb genommen werden. Durch Betätigen des Haupttasters 10 wird dem Motor 4 von dem Akkumulator 7 über die Stromleitung 17 Strom zugeführt. Durch das Zuführen von Strom an den Motor 4 treibt dieser die Antriebswelle 6 an. Die mit der Werkzeugaufnahme 2 gekoppelte Antriebswelle 6 versetzt die Werkzeugaufnahme 2 in eine Drehbewegung um eine Arbeitsachse 11. Dadurch wird das Werkzeug 3 um die Arbeitsachse 11 gedreht. Während des Betriebs kann der Bohrhammer 1 das Werkzeug 3 zusätzlich zur Drehung um die Arbeitsachse 11 in einer Schlagrichtung 12 längs der Arbeitsachse 11 in einen Untergrund schlagen. Beispielsweise ist der Bohrhammer 1 derart eingerichtet, dass die Schlagbewegung des Werkzeugs 3 erst mit einem Bearbeiten eines Gegenstands einsetzt. Beispielsweise startet durch ein Andrücken des eingeschalteten Bohrhammers 1 gegen den zu bearbeitenden Gegenstand ein Antrieb der Werkzeugaufnahme 2 durch das Schlagwerk 5. Dadurch, dass das Schlagwerk 5 die Werkzeugaufnahme 2 antreibt, führt das Werkzeug 3 zusätzlich zur Drehbewegung um die Arbeitsachse 11 Schlagbewegungen in der Schlagrichtung 12 aus. In einem Ausführungsbeispiel hat der Bohrhammer 1 einen Betriebswahlschalter 13, durch den die Werkzeugaufnahme 2 von der Antriebswelle 6 entkoppelt werden kann, sodass ein rein meißelnder Betrieb des Bohrhammers 1 möglich ist.A user can hold and guide the hammer drill 1 by a handle 8. The handle 8 is part of a housing 9 of the rotary hammer 1. The rotary hammer 1 can be put into operation by means of a main button 10. By pressing the main button 10, the motor 4 is supplied with current from the accumulator 7 via the power line 17. The motor 4 drives the drive shaft 6 by supplying current. The drive shaft 6 coupled to the tool holder 2 sets the tool holder 2 in a rotational movement about a working axis 11. The tool 3 is thereby rotated about the working axis 11. During operation, the hammer drill 1 can strike the tool 3 in addition to the rotation about the working axis 11 in a striking direction 12 along the working axis 11 in a subsurface. For example, the hammer drill 1 is set up such that the striking movement of the tool 3 only begins when an object is being machined. For example, when the hammer drill 1 is pressed against the object to be machined, the tool holder 2 is driven by the striking mechanism 5. Because the striking mechanism 5 drives the tool holder 2, the tool 3 additionally leads to the rotational movement about the working axis 11, striking movements in the striking direction 12 out. In one exemplary embodiment, the hammer drill 1 has an operating selector switch 13, by means of which the tool holder 2 can be decoupled from the drive shaft 6, so that the hammer drill 1 can be operated purely by chiseling.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zum Betreiben des Bohrhammers 1 aus Fig. 1. Fig. 2 shows a schematic view of a method for operating the rotary hammer 1 from Fig. 1 ,

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird ein durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme 2 entstehendes Magnetfeld des Motors 4 erfasst.In a first step S1 of the method, a magnetic field of the motor 4 that is generated by driving the tool holder 2 is detected.

Dazu weist der Bohrhammer 1 benachbart zu dem Motor 4, insbesondere benachbart zu der Stromleitung 17, einen Magnetfeldsensor 14 zur Lasterkennung des Motors 4 auf, wie in Fig. 1 zu sehen. Der für das drehende und/oder schlagende Antreiben der Werkzeugaufnahme 2 erforderliche Strom fließt durch die Stromleitung 17 zu dem Motor 4 und erzeugt ein Magnetfeld um die Stromleitung 17. Der Magnetfeldsensor 14 erfasst das Magnetfeld des Motors 4, insbesondere der Stromleitung 17.For this purpose, the hammer drill 1 has a magnetic field sensor 14 adjacent to the motor 4, in particular adjacent to the power line 17, for load detection of the motor 4, as in FIG Fig. 1 to see. The current required for rotating and / or driving the tool holder 2 flows through the power line 17 to the motor 4 and generates a magnetic field around the power line 17. The magnetic field sensor 14 detects the magnetic field of the motor 4, in particular the power line 17.

In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird ein Lastzustand des Motors 4 in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ermittelt.In a second step S2 of the method, a load state of the motor 4 is determined as a function of the magnetic field detected.

Die Stärke des durch die Stromleitung 17 fließenden Stroms ist von der momentanen Leistungsaufnahme des Motors 4 des Bohrhammers 1 abhängig. Somit ist auch die Stärke des von dem durch die Stromleitung 17 fließenden Stroms erzeugten Magnetfelds von der momentanen Leistungsaufnahme des Motors 4 des Bohrhammers 1 abhängig.The strength of the current flowing through the power line 17 depends on the current power consumption of the motor 4 of the hammer drill 1. Thus, the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the power line 17 also depends on the instantaneous power consumption of the motor 4 of the hammer drill 1.

Durch das Betätigen des Haupttasters 10 wird der Motor 4 in eine Drehbewegung versetzt. Solange das Werkzeug 3 das Werkstück noch nicht bearbeitet, also ein Leerlaufbetrieb des Bohrhammers 1 vorliegt, ist die an dem Motor 4 anliegende Last gering und die Leistungsaufnahme des Motors 4 ist entsprechend gering. In diesem Zustand fließt ein Strom mit einer geringen Stromstärke durch den Stromleiter 17, welcher ein schwaches Magnetgeld um den Stromleiter 17 erzeugt. Wenn nun ein Werkstück mit dem Werkzeug 3 bearbeitet wird, steigt die an dem Motor 4 anliegende Last und die von dem Motor 4 aufgenommene Leistung im Vergleich zum Leerlaufbetrieb. Wenn in einem reinen Bohrbetrieb des Bohrhammers 1 das Werkstück mit dem Werkzeug 3 bearbeitet wird, steigt die Stromstärke des durch den Stromleiter 17 fließenden Stroms und die Stärke des von dem Strom erzeugten Magnetfelds um den Stromleiter 17. Wenn zusätzlich zum Bohrbetrieb ein Schlagbetrieb einsetzt, steigt die an dem Motor 4 anliegende Last noch weiter. Bei einem solchen Bohr- und Schlagbetrieb des Bohrhammers 1 ist die Lastaufnahme des Motors entsprechend groß und es fließt ein Strom mit einer großen Stromstärke durch den Stromleiter 17. Dadurch wird ein starkes Magnetgeld um den Stromleiter 17 erzeugt.By actuating the main button 10, the motor 4 is rotated. As long as the tool 3 is not yet machining the workpiece, that is to say the hammer drill 1 is idling, the load on the motor 4 is low and the power consumption of the motor 4 is correspondingly low. In this state, a current with a low current intensity flows through the current conductor 17, which generates a weak magnetic money around the current conductor 17. If a workpiece is now machined with the tool 3, the load on the motor 4 and the power consumed by the motor 4 increase in comparison to the idle mode. If the workpiece is machined with the tool 3 in a pure drilling operation of the rotary hammer 1, the current strength of the current flowing through the current conductor 17 and the strength of the magnetic field generated by the current around the current conductor 17 increases. In addition to the drilling operation, an impact operation starts the load on the motor 4 still further. In such a drilling and striking operation of the rotary hammer 1, the load absorption of the motor is correspondingly large and a current with a large current intensity flows through the current conductor 17. This creates a strong magnetic money around the current conductor 17.

Durch das Erfassen des Magnetfelds um den Stromleiter 17 in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens können diese verschiedenen Lastzustände von einer Steuereinrichtung 15 des Bohrhammers 1 in dem zweiten Schritt S2 des Verfahrens ermittelt und unterschieden werden. Insbesondere übermittelt der Magnetfeldsensor 14 das erfasste Magnetfeld als Signal an die Steuereinrichtung 15. Die Steuereinrichtung 15 vergleicht das erfasste Magnetfeld mit bestimmten Grenzwerten und ermittelt so, ob ein Leerlaufbetrieb, ein reiner Bohrbetrieb oder ein Bohr- und Schlagbetrieb vorliegt. Die bestimmten Grenzwerte sind bestimmte Werte für die Magnetfeldstärke. Beispielsweise ermittelt die Steuereinrichtung 15, dass ein Leerlaufbetrieb vorliegt, wenn das erfasste Magnetfeld kleiner als ein erster Grenzwert ist. Beispielsweise ermittelt die Steuereinrichtung 15, dass ein reiner Bohrbetrieb vorliegt, wenn das erfasste Magnetfeld größer oder gleich dem ersten Grenzwert und kleiner als ein zweiter Grenzwert ist. Beispielsweise ermittelt die Steuereinrichtung 15, dass ein Bohr- und Schlagbetrieb vorliegt, wenn das erfasste Magnetfeld größer oder gleich dem zweiten Grenzwert ist.By detecting the magnetic field around the current conductor 17 in the first step S1 of the method, these different load states can be determined and distinguished by a control device 15 of the rotary hammer 1 in the second step S2 of the method. In particular, the magnetic field sensor 14 transmits the detected magnetic field as a signal to the control device 15. The control device 15 compares the detected Magnetic field with certain limit values and thus determines whether there is an idle operation, a pure drilling operation or a drilling and impact operation. The certain limit values are certain values for the magnetic field strength. For example, the control device 15 determines that there is an idle operation if the detected magnetic field is less than a first limit value. For example, the control device 15 determines that there is a pure drilling operation if the detected magnetic field is greater than or equal to the first limit value and less than a second limit value. For example, the control device 15 determines that there is a drilling and striking operation if the detected magnetic field is greater than or equal to the second limit value.

In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird eine Betriebszeit des Motors 4 in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands ermittelt.In a third step S3 of the method, an operating time of the engine 4 is determined as a function of the determined load condition.

Dazu kann der Bohrhammer 1, insbesondere die Steuereinrichtung 15, beispielsweise einen Betriebszeitzähler 16 zum Erfassen der Betriebszeit des Motors 4 in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands aufweisen, wie in Fig. 1 zu sehen. Die Steuereinrichtung 15 und/oder der Betriebszeitzähler 16 weisen beispielsweise eine Speichereinheit (nicht gezeigt) zum Speichern der erfassten Betriebszeit in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands auf. Der Betriebszeitzähler 16 erfasst beispielsweise ab Betätigen des Hauttasters 10 fortlaufend oder in engen Zeitintervallen die Betriebszeit des Motors 4 und ordnet sie dem von der Steuereinrichtung 15 ermittelten Lastzustand zu. Beispielsweise erfasst der Betriebszeitzähler 16 nach Einschalten des Bohrhammers 1 über den Haupttaster 10 zunächst eine Betriebszeit im Leerlauf, gefolgt von einer Betriebszeit im Bohr- und Schlagbetrieb.For this purpose, the hammer drill 1, in particular the control device 15, can have, for example, an operating time counter 16 for recording the operating time of the engine 4 as a function of the determined load state, as in FIG Fig. 1 to see. The control device 15 and / or the operating time counter 16 have, for example, a storage unit (not shown) for storing the recorded operating time as a function of the determined load state. The operating time counter 16 records the operating time of the engine 4 continuously or at narrow time intervals, for example from actuation of the skin button 10, and assigns it to the load state determined by the control device 15. For example, after switching on the rotary hammer 1 via the main button 10, the operating time counter 16 first records an operating time in idle mode, followed by an operating time in drilling and hammering operation.

In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens wird der Bohrhammer 1 in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands eingestellt, insbesondere gesteuert. Beispielsweise wird die Motordrehzahl des Motors 4 in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands geändert. Beispielsweise wird die Motordrehzahl in dem Leerlaufbetrieb reduziert und wird die Motordrehzahl in dem Schlag- und Bohrbetrieb erhöht. Durch diese Anpassung der Motordrehzahl an den Lastzustand des Bohrhammers 1 kann der Energieverbrauch des Bohrhammers 1 verringert werden.In a fourth step S4 of the method, the rotary hammer 1 is set, in particular controlled, as a function of the determined load condition. For example, the engine speed of the engine 4 is changed as a function of the determined load state. For example, the engine speed is reduced in the idle mode and the engine speed is increased in the impact and drilling mode. By adapting the engine speed to the load condition of the hammer drill 1, the energy consumption of the hammer drill 1 can be reduced.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Handwerkzeugmaschine (Bohrhammer)Hand machine tool (hammer drill)
22
Werkzeugaufnahmetool holder
33
WerkzeugTool
44
Motorengine
55
Schlagwerkstriking mechanism
66
Antriebswelledrive shaft
77
Akkumulatoraccumulator
88th
Handgriffhandle
99
Gehäusecasing
1010
Haupttastermain switch
1111
Arbeitsachseworking axis
1212
Schlagrichtungimpact direction
1313
BetriebswahlschalterOperation selector
1414
Magnetfeldsensormagnetic field sensor
1515
Steuereinrichtungcontrol device
1616
BetriebszeitzählerReplace Counter
1717
Stromleitungpower line
S1S1
Verfahrensschrittstep
S2S2
Verfahrensschrittstep
S3S3
Verfahrensschrittstep
S4S4
Verfahrensschrittstep

Claims (14)

Handwerkzeugmaschine (1) mit einer Werkzeugaufnahme (2), einem Motor (4) zum drehenden und/oder schlagenden Antreiben der Werkzeugaufnahme (2), und einem Magnetfeldsensor (14) zum Erfassen eines durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme entstehenden Magnetfelds des Motors (4). Hand tool (1) with a tool holder (2), a motor (4) for rotating and / or driving the tool holder (2), and a magnetic field sensor (14) for detecting a magnetic field of the motor (4) created by driving the tool holder. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (14) derart in der Handwerkzeugmaschine (1) angeordnet ist, dass er als das Magnetfeld des Motors (4) ein Magnetfeld eines Stroms erfasst, der bei dem Antreiben der Werkzeugaufnahme von dem Motor (4) aufgenommenen wird.Hand tool (1) according to claim 1, characterized in that the magnetic field sensor (14) is arranged in the hand tool (1) in such a way that it detects as the magnetic field of the motor (4) a magnetic field of a current which is generated when driving the tool holder of the motor (4) is added. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinrichtung (15) zum Ermitteln eines Lastzustands des Motors (4) in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds aufweist.Hand tool (1) according to claim 1 or 2, characterized in that it has a control device (15) for determining a load state of the motor (4) as a function of the detected magnetic field. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Betriebszeitzähler (16) zum Erfassen einer Betriebszeit des Motors (4) in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands aufweist.Hand tool (1) according to claim 3, characterized in that it has an operating time counter (16) for detecting an operating time of the motor (4) depending on the determined load state. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) eingerichtet ist, die Handwerkzeugmaschine (1) in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands einzustellen.Hand tool (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the control device (15) is set up to set the hand tool (1) depending on the determined load state. Verfahren zum Betreiben einer Handwerkzeugmaschine (1), welche eine Werkzeugaufnahme (2) und einen Motor (4) zum drehenden und/oder schlagenden Antreiben der Werkzeugaufnahme (2) aufweist, mit den Schritten: Erfassen (S1) eines durch das Antreiben der Werkzeugaufnahme (2) entstehenden Magnetfelds des Motors (4), und Ermitteln (S2) eines Lastzustands des Motors (4) in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds. Method for operating a hand tool (1), which has a tool holder (2) and a motor (4) for rotating and / or driving the tool holder (2), comprising the steps: Detecting (S1) a magnetic field of the motor (4) resulting from driving the tool holder (2), and Determining (S2) a load state of the motor (4) as a function of the magnetic field detected. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (S1) des Magnetfelds des Motors (4) ein Erfassen eines Magnetfelds eines Stroms aufweist, der bei dem Antreiben der Werkzeugaufnahme (2) von dem Motor (4) aufgenommen wird.A method according to claim 6, characterized in that the detection (S1) of the magnetic field of the motor (4) comprises a detection of a magnetic field of a current which is received by the motor (4) when the tool holder (2) is driven. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein meißelnder Betrieb der Handwerkzeugmaschine (1) erkannt wird, wenn der ermittelte Lastzustand einen bestimmten Grenzwert überschreitet.A method according to claim 6 or 7, characterized in that a chiseling operation of the handheld power tool (1) is recognized when the determined load condition exceeds a certain limit value. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen Schritt: Ermitteln (S3) einer Betriebszeit des Motors (4) in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands. Method according to one of claims 6 to 8, characterized by a step: Determining (S3) an operating time of the engine (4) as a function of the determined load state. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln (S2) des Lastzustands des Motors (4) in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden eines Leerlaufbetriebs der Handwerkzeugmaschine (1) von einem Lastbetrieb aufweist.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the determination (S2) of the load state of the motor (4) in dependence on the detected magnetic field has a distinction between an idle operation of the hand tool (1) and a load operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) ein Bohrhammer ist und das Ermitteln (S2) des Lastzustands des Motors (4) in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden eines reinen Bohrbetriebs von einem Bohr- und Schlagbetrieb aufweist.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that the hand-held power tool (1) is a rotary hammer and the determination (S2) of the load state of the motor (4) as a function of the magnetic field detected distinguishes a pure drilling operation from a drilling and impact operation having. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) ein Meißelhammer ist und das Ermitteln (S2) des Lastzustands des Motors (4) in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein Unterscheiden des Leerlaufbetriebs von einem Schlagbetrieb aufweist.A method according to claim 10, characterized in that the hand-held power tool (1) is a chisel hammer and the determination (S2) of the load state of the motor (4) as a function of the detected magnetic field has a distinction between idle operation and impact operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch einen Schritt: Einstellen (S4) der Handwerkzeugmaschine (1) in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands. Method according to one of claims 6 to 12, characterized by a step: Setting (S4) the hand tool (1) depending on the determined load condition. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen (S4) der Handwerkzeugmaschine (1) in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands ein Ändern einer Motordrehzahl des Motors (4) in Abhängigkeit des ermittelten Lastzustands aufweist.Method according to Claim 13, characterized in that the setting (S4) of the hand tool (1) as a function of the determined load condition comprises a change in an engine speed of the motor (4) as a function of the load condition determined.
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