EP3659747A1 - Hand-held machine tool with electronically commutated motor and integrated electronics - Google Patents

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Publication number
EP3659747A1
EP3659747A1 EP19215171.0A EP19215171A EP3659747A1 EP 3659747 A1 EP3659747 A1 EP 3659747A1 EP 19215171 A EP19215171 A EP 19215171A EP 3659747 A1 EP3659747 A1 EP 3659747A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
electronically commutated
commutated electric
hand
electronics
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Withdrawn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
EP19215171.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Schuele
Joachim Schadow
Manfred Lutz
Helmut Wanek
Cornelius Boeck
Joerg Maute
Florian Esenwein
Daniel BARTH
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3659747A1 publication Critical patent/EP3659747A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/028—Angle tools
    • 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 invention relates to a hand-held tractor with an electronically commutated electric motor and integrated electronics.
  • Hand-held power tools in particular angle slates with an electronically commutated electric motor and built-in electronics, are known from the prior art.
  • Handheld power tools of this type are available in various sizes and performance classes. The design is often difficult because, in particular, the geometric sizes of the components and the masses to be installed lead to ergonomically unfavorable hand tools.
  • Handheld power tools according to the invention with the features of the independent claims have the advantage of optimally designed ergonomics, manageability and user friendliness.
  • a motor drive unit advantageously has an electronically commutated electric motor.
  • electronically commutated electric motors In the case of electronically commutated electric motors, commutation takes place with the aid of electronics. As a result, electronically commutated electric motors have a longer service life and higher performance than electric motors whose commutation is carried out with the help of carbon brushes. By eliminating the carbon brushes, the wear of the electronically commutated electric motors is low.
  • a particularly ergonomic handheld power tool is obtained if the ratio of a weight of the handheld power tool M HWZM to the nominal power P N is optimally designed.
  • the nominal power is the power that is consumed during continuous operation of the hand tool and implemented in the hand tool.
  • the power output by the hand tool is one efficiency smaller.
  • the nominal power is therefore a measure of the performance of the hand tool.
  • An optimal weight of the hand-held power tool in relation to the nominal power results in operator fatigue-free work in the performance class of the hand-held power tool.
  • the ratio of the weight of the hand-held machine tool M HWZM to the nominal power P N is a maximum of 0.75 g / W * P N + 1200 g in a power range from 0 to 1200 W.
  • the ratio of the weight of the M HWZM hand tool to the nominal power should not exceed 2.2 * P N - 540 g.
  • the handheld power tool is thus optimally designed from an ergonomic point of view.
  • the ratio of the weight of the electronically commutated electric motor M EKM to the nominal power P N should not be greater than 0.8 g / W. It is particularly advantageous if it is between 0.8 g / W and 0.4 g / W. If the nominal power is greater than 600 W, the ratio of the weight of the electronically commutated electric motor to the nominal power should not exceed 0.3 g / W * PN + 300 g. It is particularly advantageous if it is between 0.3 g / W * P N + 300 g and 0.15 g / W * P N + 150 g.
  • the hand-held power tool is optimally designed with regard to the size, weight and center of gravity of the electronically commutated electric motor. From the ergonomic point of view, this means a high level of user friendliness for the operator.
  • the ratio of the Volume of the electronics to the volume of the electronically commutated electric motor should be at least 0.7, but a maximum of 1.6. Ratios between 0.7 and 1.6 are optimal with regard to the performance of the hand machine tool and the performance of the electronics that energize the electronically commutated electric motor.
  • the ratio of the volume of the electronically commutated electric motor to the nominal power does not exceed 100 mm 3 / W. This reduces installation space and material costs.
  • the handheld power tool according to the invention advantageously has an efficiency of between 65% and 97%, but especially between 65% and 90%.
  • the efficiency is calculated from the quotient of the power consumed and the power delivered to the spindle. In this area, there is an optimal handheld power tool in terms of performance and costs.
  • the electronics are able to supply the electromotive drive with the required power / current without overheating due to overload.
  • Another aspect with regard to the optimal design of the handheld power tool 10 lies in a ratio of a diameter of the electronically commutated electric motor 22 d motor to the diameter of the Grinding wheel disc d.
  • the diameter d motor of the electronically commutated electric motor is 22 ⁇ 0.27 * d disk + 10, but at most 0.37 * d disk + 5.
  • the volume of the electronically commutated electric motor 22 V motor is optimally V motor ⁇ 0.014 * d disk 3 + 7500.
  • the volume of the electronically commutated electric motor (22) V motor should be a maximum of 0.019 * d disk 3 + 18000.
  • the ratio of a diameter of the handle to the nominal power P N is advantageously defined by at least 0.0125 mm / W * P N + 25 mm, but at most by 0.0215 mm / W * P N + 50 mm.
  • the operator can grasp the handle very well in the respective performance class. This enables the handheld power tool to be handled very easily in relation to its nominal output.
  • the electronically commutated electric motor is a brushless electric motor, the life and performance of the electric motor drive can be improved. By eliminating the carbon brushes required for commutation, the wear on the electrically commutated electric motors is low.
  • a device housing has a shape deviating from a cylinder. This allows the handheld power tool to be easily gripped. In addition, the space for elements such as internal cables and electronics is used effectively.
  • the handheld power tool 10 on which the invention is based is shown in Figure 1 shown as an angle grinder.
  • a handheld power tool 10 of this type has a drive unit 12 and a device housing 14.
  • the device housing 14 has a motor housing 16 and a gear housing 18.
  • the gear housing 18 houses a gear 20, which is an angular gear in this embodiment.
  • the drive unit 12 includes the transmission 20 and an electronically commutated electric motor 22.
  • the motor housing 16 is designed as a handle 24 and extends in a direction facing away from the gear housing 18. In another design, a handle can also connect to the motor housing.
  • a spindle 26 protrudes from the gear housing 18, on which a machining tool 28 can be fixed.
  • the machining tool 28 can be a grinding, cutting or polishing wheel.
  • the machining tool 28 is driven in rotation via the gear 20 by the electronically commutated electric motor 22.
  • Electronics 30 for energizing the electronically commutated electric motor 22 are arranged in the device housing 14.
  • electronics 30 are arranged in motor housing 16.
  • Motor lines 32 carry signals from the electronics 30 to the electronically commutated electric motor 22.
  • a switching element 34 which is located in the motor housing 16, switches the electronically commutated electric motor 22 on and / or off.
  • the switching element 34 is a mechanical switch with a pawl 36.
  • An optimal design with regard to handling the handheld power tool 10 is, as in Figure 2 shown, achieved in that the ratio of a weight of the handheld power tool 10 to the nominal power is optimally selected.
  • the weight of the handheld power tool 10 is shown above the nominal power.
  • the weight of the handheld power tool 10 results from a total weight of all components of the handheld power tool 10.
  • the weights of a power supply line 38, if present, the processing tool 28, a protective hood, a possibly used additional handle and / or other accessories are not taken into account.
  • the efficiency is calculated from the quotient of the nominal power to the line delivered on the spindle 28 in percent%. If the weight of the hand machine tool 10 is too great in relation to the nominal power, the hand machine tool 10 is difficult to hold in one hand of an operator.
  • An optimal ratio of the weight of the handheld power tool 10 M HWZM to its nominal power P N also depends on the power range in which the handheld power tool 10 is located. With a nominal power of up to 1200 W, the optimal ratio of the weight of the 10 M HWZM hand tool to its nominal power P N is a maximum of 0.75 g / W * P N + 1200 g. For rated powers that are above 1200 W, the optimal ratio of the weight of the handheld power tool 10 to its rated power is a maximum of 2.2 g / W * PN - 540 g. In all conditions that are above the specified conditions, the handheld power tool 10 becomes too heavy and therefore too unwieldy.
  • Figure 3 shows a further optimal design with regard to the handling of the hand power tool 10.
  • a weight of the electronically commutated electric motor 22 is shown above the nominal power. It can be seen that the weight of the electronically commutated electric motor 22 M EKM is in an optimal ratio to the nominal power P N.
  • a rotor 40 In electronically commutated electric motors, a rotor 40 usually contains a rotor package 41 with permanent magnets.
  • the fixed stator 44 comprises a plurality of coils, which are controlled by the electronics 30 at different times in order to generate a rotating field.
  • the rotating field causes a torque on Rotor 40, which is permanently excited by the permanent magnets.
  • the rotor 40 is rotatably arranged in the stator 44.
  • the rotor package 41 is attached to a rotor shaft 42.
  • the weight of the electronically commutated electric motor 22 lies in the hand of the operator. The higher the weight of the electronically commutated electric motor 22, the harder the handheld power tool 10 is in the operator's hand.
  • An optimum weight to nominal power is also favorable with regard to ergonomic handling of handheld power tool 10. With a nominal power greater than 600 W, the optimal ratio of the weight of the electronically commutated electric motor 22 M EKM to the nominal power is between 0.15 g / W * P N + 150 g and 0.3 g / W * P N + 300 g.
  • the volume of the electronics 30 is understood to mean a volume of a body that includes all components of the electronics 30.
  • the electronics 30 usually contains coils 46, capacitors 48 and power amplifiers 50.
  • the volume of the body that receives the electronics 30 corresponds to the installation space in the hand machine tool 10.
  • the volume of the electronically commutated electric motor 22 corresponds to the volume of an enveloping body that Includes rotor package 41 and a package of stator 44.
  • the optimal ratio of the volume of the electronics 30 to the volume of the electronically commutated electric motor 22 is at least 0.7, but at most 1.6. This applies in particular if handheld power tool 10 can only provide a limited amount of installation space in comparison with the competition with a view to its size and ergonomic specifications.
  • the volume of the electronics 30 becomes too large compared to the volume of the electronically commutated electric motor 22.
  • the electronically commutated electric motor 22 would be too small in relation to the electronics 30 and could therefore only deliver a limited torque to the rotor shaft 42. As a result, limited power would be delivered to the spindle 26.
  • the electronics 30 At ratios that are less than 0.7, the electronics 30 would become too small for the electronically commutated electric motor 22 to supply it with sufficient current. This means that the handheld power tool 10 would not be powerful enough for a given size. Ratios between 0.7 and 1.6 are optimal.
  • the electronics 30 can provide the electronically commutated electric motor 22 with sufficient current / power and the electronically commutated electric motor 22 is optimally dimensioned in relation to the electronics 30.
  • the invention is based on the further finding that an optimal design of the volume of the electronically commutated electric motor 22 depends not only on the volume of the electronics 30, but also on a ratio of the volume of the electronically commutated electric motor 22 to the nominal power of the handheld power tool 10.
  • the ratio of the volume of the electronic commutated electric motor 22 to the nominal power of handheld power tool 10 should be a maximum of 100 mm 3 / W. If the volume of the electronically commutated electric motor 22 becomes too large in relation to the nominal power of the handheld power tool 10, the required space which the electronically commutated electric motor 22 occupies in the handheld power tool 10 becomes too large and thus the handheld power tool 10 becomes too heavy and unwieldy.
  • the length of the handheld power tool 10 can be shortened.
  • the hand-held power tool 10 must stand up to the competition, so that expectations regarding the design of the hand-held power tool 10 with regard to the nominal power should not be disappointed.
  • the efficiency at nominal power should be between 65% and 97%, but especially between 65% and 90%.
  • cooling is carried out actively, for example, and an efficiency of a cooling system is adapted to the efficiency at nominal power. With active cooling, the heat energy is removed from a component to be cooled with the help of the cooling system.
  • the cooling system is a fan 52 which is applied to the rotor shaft 42.
  • the fan 52 rotates when the rotor shaft 42 rotates and generates an air flow. It is also conceivable that the fan 52 is driven by a separate actuator. It is also conceivable that other cooling systems such as Peltier elements, piezo blades, piezo pumps and closed cooling circuits are used.
  • the cooling relates to handheld power tool 10 and includes components such as motor housing 16, gear housing 18, gear 20, electronically commutated electric motor 22 and electronics 30, which means that these components are actively cooled.
  • a cooling capacity P K is a fraction of the nominal capacity P N.
  • P K k * P N , where k is less than 0.1, but especially less than 0.075 ( Figure 4 ).
  • the cooling capacity is shown above the nominal capacity.
  • the design is particularly advantageous if the cooling capacity is equal to or less than 7.5% of the nominal capacity is, but does not exceed a maximum of 10% of the nominal power P N. If the nominal power P N of a handheld power tool is, for example, 1000 W, the value of the cooling power is advantageously equal to or less than 75 W, but at most 100 W.
  • the cooling power is the power of the cooling system used in each case.
  • the cooling output is the difference between the two outputs determined. If a fan 52 mounted on the rotor shaft 42 is used, the cooling capacity results from the torque acting on the rotor shaft 42 and the speed at which the fan rotates. If a Peltier element is used, the cooling line is usually the electrical output of the component and is determined from the product of current and voltage.
  • the ratio of a diameter d disk of the machining tool 28, in particular a grinding and / or cutting disk to the nominal power P N should be a maximum of 0.09 mm / W * P N + 55 mm with a nominal power up to 1000 W.
  • the diameter of the machining tool 28 is shown above the nominal power. If the nominal power is greater than 1000 W, the optimal ratio of the diameter d wheel of the grinding and / or cutting wheel to the nominal power P N of the hand tool 10 is a maximum of 0.2 mm / W * P N - 60 mm.
  • the ratio of the diameter d wheel of the grinding and / or cutting wheel to the nominal power is greater than 0.2 mm / W * P N - 60 mm, there is a risk that the electronics 30 will reach their performance limit and overheat. If the electronics 30 overheat, the electronics 30 are normally automatically cut off. The operator of handheld power tool 10 is restricted in that he has to wait until electronics 30 have cooled and handheld power tool 10 can be switched on again. However, if the ratio of the diameter d wheel of the grinding and / or cutting wheel to the nominal power is not greater than 0.2 mm / W * P N - 60 mm, there is no risk of the electronics overheating. An automatic shutdown is therefore not necessary and the operator can operate the handheld power tool 10 without restriction as long as it provides for its use.
  • Another aspect with regard to optimal design of the handheld power tool 10 lies in a ratio of a diameter of the electronically commutated one Electric motor 22.
  • Motor d to the diameter of the grinding wheel disk d as shown in Figure 6 can be seen.
  • the diameter d motor of the electronically commutated electric motor is 22 ⁇ 0.27 * d disk + 10, but at most 0.37 * d disk + 5.
  • FIG. 7 shows a further optimal design of the hand tool machines 10.
  • the volume of the electronically commutated electric motor 22 V motor is optimally V motor ⁇ 0.014 * d disk 3 + 7500.
  • the volume of the electronically commutated electric motor (22) V motor should be a maximum of 0.019 * d disk 3 + 18000.
  • a further optimal design with regard to the handling of the hand power tool 10 is achieved, as can be seen in FIG. 8, in that a diameter of the handle 24 is at least 0.0125 mm / W * P N + 25 mm, but at most 0.0215 mm / W * P N + 50 mm.
  • the diameter of the handle 24 is shown above the nominal power. Since the motor housing 16 is designed as a handle 24, the diameter of the handle 24 correlates with a diameter of the electronically commutated electric motor 22. If the diameter of the electronically commutated electric motor 22 is too small with the corresponding power, the handheld power tool 10 becomes too long and therefore too unwieldy. If the diameter of the electronically commutated electric motor 22 is too large with the corresponding power, the handheld power tool 10 becomes too large in diameter and can no longer be optimally gripped.
  • the electronically commutated electric motor 22 is a brushless motor.
  • the brushless motor has no commutator and no carbon brushes for turning electricity.
  • the brushless motor is commutated without sensors.
  • sensorless commutation a position of the rotor 40 is detected via a counter voltage triggered in the coils of the stator 44. The counter voltage is evaluated by the electronics 30.
  • the brushless motor it is also conceivable for the brushless motor to be commutated with the aid of one or more sensors.
  • the sensor (s) detect a magnetic flux and thus the position of the rotor 40.
  • the power amplifiers 56 are used Controlled coils of the stator 44, which in turn generate a torque in the rotor 40.
  • handheld power tool 10 is provided with a mains connection line 38.
  • the mains connection line 38 leads via a grommet 54 into the interior of the hand power tool 10 to the electronics 30 and a power supply unit belonging to the electronics 30.
  • the handheld power tool 10 it is also conceivable for the handheld power tool 10 to be designed without a power cord, as is the case with battery-operated handheld power tools 10.
  • a rechargeable battery takes over the energy supply for the handheld power tool 10 and feeds the electronics 30.
  • the rechargeable battery can be understood as part of the electronics 30.
  • the motor housing 16 has a shape other than that of a cylinder. This means that the motor housing 16 can be oval, hexagonal or octagonal. Any other form is also conceivable. It is equally conceivable that the motor housing 16 has a cylindrical shape. In the case of a hexagonal or octagonal shape, the volume of the motor housing 16, given given round dimensions of the electronically commutated electric motor 22, is greater than in the case of a cylindrical shape, for example cables and inner lines can be guided particularly effectively through the hand tool 10.
  • An oval shape offers a special space saving, as does a cylindrical shape. Although it requires effective cable routing, an oval or cylindrical motor housing 16 lies very well in the hand of the operator and enables material to be saved.
  • the switching element 34 is a mechanical switch in the exemplary embodiment. But it is also conceivable that the switching element 34 is realized by a microswitch.
  • Handheld power tool 10 is designed as an angle grinder. Angle grinders are hand machine tools 10 for grinding and cutting metals and similar materials. However, it is also conceivable that the handheld power tool 10 is designed as a plate grinder, a cup grinder, a polisher, a concrete grinder or a milling machine.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30). Es wird unter anderem vorgeschlagen, dass das Verhältnis von einem Gewicht der Handwerkzeugmaschine (10) M<sub>HWZM</sub>zu einer Nennleistung P<sub>N</sub>derart gewählt ist, dass in einem Leistungsbereich von 0 bis 1200 W das Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine (10) M<sub>HWZM</sub>zur Nennleistung P<sub>N</sub>maximal 0,75 g/W * P<sub>N</sub>+ 1200 g beträgt und bei einem Wert der Nennleistung größer 1200 W das Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine (10) zur Nennleistung maximal 2,2 * P<sub>N</sub>- 540 g beträgt.The invention relates to a handheld power tool (10), in particular an angle grinder, having a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14). It is proposed, among other things, that the ratio of a weight of the hand-held power tool (10) M <HWZM </sub> to a nominal power P <sub> N </sub> is selected in such a way that in a power range from 0 to 1200 W the ratio of the weight of the hand tool (10) M <sub> HWZM </sub> to the nominal power P <sub> N </sub> maximum 0.75 g / W * P <sub> N </sub> + 1200 g and with a value of the nominal power greater than 1200 W, the ratio of the weight of the hand power tool (10) to the nominal power is a maximum of 2.2 * P <sub> N </sub> - 540 g.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzugmaschine mit einem elektronisch kommutiertem Elektromotor und einer integrierten Elektronik.The invention relates to a hand-held tractor with an electronically commutated electric motor and integrated electronics.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Handwerkzeugmaschinen, insbesondere Winkelschliefer mit elektronisch kommutiertem Elektromotor und eingebauter Elektronik bekannt. Solche Handwerkzeugmaschinen liegen in mannigfaltigen Größen und Leistungsklassen vor. Die Auslegung gestaltet sich oft schwierig, weil insbesondere die geometrischen Größen der Bauteile, sowie die einzubauenden Massen zu ergonomisch ungünstig zu handhabenden Handwerkzeugen führen.Hand-held power tools, in particular angle slates with an electronically commutated electric motor and built-in electronics, are known from the prior art. Handheld power tools of this type are available in various sizes and performance classes. The design is often difficult because, in particular, the geometric sizes of the components and the masses to be installed lead to ergonomically unfavorable hand tools.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben dem gegenüber den Vorteil einer optimal ausgelegten Ergonomie, Handhabbarkeit und Bedienerfreundlichkeit.Handheld power tools according to the invention with the features of the independent claims have the advantage of optimally designed ergonomics, manageability and user friendliness.

Vorteilhafterweise weist eine motorische Antriebseinheit einen elektronisch kommutierten Elektromotor auf. Die Kommutierung erfolgt bei elektronisch kommutierten Elektromotoren mit Hilfe einer Elektronik. Dadurch weisen elektronisch kommutierte Elektromotoren eine höhere Lebensdauer und eine höhere Leistungsfähigkeit auf als Elektromotoren, deren Kommutierung mit Hilfe von Kohlebürsten geschieht. Durch Verzicht auf die Kohlebürsten ist der Verschleiß der elektronisch kommutierten Elektromotoren gering.A motor drive unit advantageously has an electronically commutated electric motor. In the case of electronically commutated electric motors, commutation takes place with the aid of electronics. As a result, electronically commutated electric motors have a longer service life and higher performance than electric motors whose commutation is carried out with the help of carbon brushes. By eliminating the carbon brushes, the wear of the electronically commutated electric motors is low.

Eine besonders ergonomische Handwerkzeugmaschine ergibt sich, wenn das Verhältnis eines Gewichts der Handwerkzeugmaschine MHWZM zur Nennleistung PN optimal ausgelegt ist. Die Nennleistung ist die Leistung, die im Dauerbetrieb der Handwerkzeugmaschine aufgenommen und in der Handwerkzeugmaschine umgesetzt wird. Die von der Handwerkzeugmaschine abgegebene Leistung ist um einen Wirkungsgrad kleiner. Somit ist die Nennleistung ein Maß für die Leistungsfähigkeit der Handwerkzeugmaschine. Ein im Verhältnis zur Nennleistung optimales Gewicht der Handwerkzeugmaschine hat ein in der Leistungsklasse der Handwerkzeugmaschine ermüdungsarmes Arbeiten eines Bedieners zur Folge. Es ist von Vorteil, wenn in einem Leistungsbereich von 0 bis 1200 W das Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine MHWZM zur Nennleistung PN maximal 0,75 g/W * PN + 1200 g ist. Bei Leistungen größer 1200 W sollte das Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine MHWZM zur Nennleistung 2,2 * PN - 540 g nicht überschreiten. Damit ist die Handwerkzeugmaschine unter ergonomischen Gesichtspunkten optimal ausgelegt.A particularly ergonomic handheld power tool is obtained if the ratio of a weight of the handheld power tool M HWZM to the nominal power P N is optimally designed. The nominal power is the power that is consumed during continuous operation of the hand tool and implemented in the hand tool. The power output by the hand tool is one efficiency smaller. The nominal power is therefore a measure of the performance of the hand tool. An optimal weight of the hand-held power tool in relation to the nominal power results in operator fatigue-free work in the performance class of the hand-held power tool. It is advantageous if the ratio of the weight of the hand-held machine tool M HWZM to the nominal power P N is a maximum of 0.75 g / W * P N + 1200 g in a power range from 0 to 1200 W. For powers greater than 1200 W, the ratio of the weight of the M HWZM hand tool to the nominal power should not exceed 2.2 * P N - 540 g. The handheld power tool is thus optimally designed from an ergonomic point of view.

Von Vorteil ist es ebenfalls, ein optimales Verhältnis eines Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors MEKM zur Nennleistung PN zu wählen. In einem Leistungsbereich zwischen 0 und 600 W sollte das Verhältnis des Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors MEKM zur Nennleistung PN nicht größer als 0,8 g/W sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn es zwischen 0,8 g/W und 0,4 g/W liegt. Ist die Nennleistung größer als 600 W, sollte das Verhältnis des Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors zur Nennleistung 0,3 g/W * PN + 300 g nicht überschreiten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn es zwischen 0,3 g/W * PN + 300 g und 0,15 g/W * PN + 150 g liegt. In dem genannten von der Leistung abhängigen Bereich ist die Handwerkzeugmaschine optimal hinsichtlich Größe, Gewicht und Schwerpunkt des elektronisch kommutierten Elektromotors ausgelegt. Für den Bediener bedeutet dies unter ergonomischen Gesichtspunkten eine hohe Anwenderfreundlichkeit.It is also advantageous to choose an optimal ratio of a weight of the electronically commutated electric motor M EKM to the nominal power P N. In a power range between 0 and 600 W, the ratio of the weight of the electronically commutated electric motor M EKM to the nominal power P N should not be greater than 0.8 g / W. It is particularly advantageous if it is between 0.8 g / W and 0.4 g / W. If the nominal power is greater than 600 W, the ratio of the weight of the electronically commutated electric motor to the nominal power should not exceed 0.3 g / W * PN + 300 g. It is particularly advantageous if it is between 0.3 g / W * P N + 300 g and 0.15 g / W * P N + 150 g. In the range dependent on performance, the hand-held power tool is optimally designed with regard to the size, weight and center of gravity of the electronically commutated electric motor. From the ergonomic point of view, this means a high level of user friendliness for the operator.

Weiterhin ist es vorteilhaft, ein Volumen der Elektronik zum Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors optimal auszulegen. Das Verhältnis des Volumens der Elektronik zum Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors sollte mindestens 0,7, maximal aber 1,6 betragen. Verhältnisse zwischen 0,7 und 1,6 sind optimal hinsichtlich Leistungsfähigkeit der Handwerkzeugmaschine und Leistungsfähigkeit der Elektronik, die den elektronisch kommutierten Elektromotor bestromt.Furthermore, it is advantageous to optimally design a volume of the electronics in relation to the volume of the electronically commutated electric motor. The ratio of the Volume of the electronics to the volume of the electronically commutated electric motor should be at least 0.7, but a maximum of 1.6. Ratios between 0.7 and 1.6 are optimal with regard to the performance of the hand machine tool and the performance of the electronics that energize the electronically commutated electric motor.

Idealerweise überschreitet das Verhältnis des Volumens des elektronisch kommutierten Elektromotors zur Nennleistung den Wert 100 mm3/W nicht. Dadurch werden Bauraum und Materialkosten reduziert.Ideally, the ratio of the volume of the electronically commutated electric motor to the nominal power does not exceed 100 mm 3 / W. This reduces installation space and material costs.

Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine einen Wirkungsgrad zwischen 65% und 97%, besonders aber zwischen 65% und 90% auf. Der Wirkungsgrad errechnet sich aus dem Quotienten von aufgenommener Leistung zu an der Spindel abgegebener Leistung. In dem Bereich ergibt sich eine hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Kosten optimale Handwerkzeugmaschine.The handheld power tool according to the invention advantageously has an efficiency of between 65% and 97%, but especially between 65% and 90%. The efficiency is calculated from the quotient of the power consumed and the power delivered to the spindle. In this area, there is an optimal handheld power tool in terms of performance and costs.

Vorteilhafterweise beträgt eine Kühlleistung PK einen Bruchteil der Nennleistung PN, wobei PK = k * PN und wobei k<0,1 ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn k<0,075 ist. Somit ergibt sich eine leistungsfähige und energetisch günstige Handwerkzeugmaschine. Bei guter Kühlung der Komponenten, arbeitet die Handwerkzeugmaschine effizient.A cooling capacity P K is advantageously a fraction of the nominal capacity P N , where P K = k * P N and where k <0.1. It is particularly advantageous if k <0.075. This results in a powerful and energetically favorable hand tool. With good cooling of the components, the hand machine tool works efficiently.

Liegt das Verhältnis des Durchmessers der Schleifscheibe dScheibe zur Nennleistung PN in einem Leistungsbereich von 0 bis 1000 W bei maximal 0,09 mm/W * PN + 55 mm und bei größer 1000 W maximal bei 0,2 mm/W * PN - 60 mm, arbeitet die Elektronik und/oder der elektronisch kommutierte Elektromotor in ihrem/seinem optimalen Leistungsbereich. Die Elektronik ist in der Lage, dem elektromotorischen Antrieb die geforderte Leistung/den Strom zu liefern ohne jedoch durch Überlast zu überhitzen.The ratio of the diameter d of the grinding wheel disc to the rated power P N in a power range of 0 to 1000 W at a maximum of 0.09 mm / W * P N + 55 mm and greater than 1000 W maximum 0.2 mm / W * P N - 60 mm, the electronics and / or the electronically commutated electric motor works in their optimal performance range. The electronics are able to supply the electromotive drive with the required power / current without overheating due to overload.

Ein weiterer Aspekt hinsichtlich optimaler Auslegung der Handwerkzeugmaschine 10 liegt in einem Verhältnis eines Durchmessers des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 dMotor zum Durchmesser der Schleifscheibe dScheibe. Optimalerweise beträgt der Durchmesser dMotor des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 ≤ 0,27 * dScheibe + 10, maximal aber 0,37 * dScheibe + 5.Another aspect with regard to the optimal design of the handheld power tool 10 lies in a ratio of a diameter of the electronically commutated electric motor 22 d motor to the diameter of the Grinding wheel disc d. Optimally, the diameter d motor of the electronically commutated electric motor is 22 ≤ 0.27 * d disk + 10, but at most 0.37 * d disk + 5.

Das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 VMotor beträgt optimalerweise VMotor ≤ 0,014 * dScheibe 3 + 7500. Das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) VMotor sollte maximal 0,019 * dScheibe 3 + 18000 betragen.The volume of the electronically commutated electric motor 22 V motor is optimally V motor ≤ 0.014 * d disk 3 + 7500. The volume of the electronically commutated electric motor (22) V motor should be a maximum of 0.019 * d disk 3 + 18000.

Vorteilhafterweise ist das Verhältnis eines Durchmessers des Handgriffs zur Nennleistung PN mindestens durch 0,0125 mm/W * PN + 25 mm definiert, maximal aber durch 0,0215 mm/W * PN + 50 mm. Der Bediener kann in der jeweiligen Leistungsklasse den Handgriff sehr gut umgreifen. Damit ist eine sehr gute Handhabbarkeit der Handwerkzeugmaschine bezogen auf ihre Nennleistung erreicht.The ratio of a diameter of the handle to the nominal power P N is advantageously defined by at least 0.0125 mm / W * P N + 25 mm, but at most by 0.0215 mm / W * P N + 50 mm. The operator can grasp the handle very well in the respective performance class. This enables the handheld power tool to be handled very easily in relation to its nominal output.

Ist der elektronisch kommutierte Elektromotor ein bürstenloser Elektromotor, kann die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit des elektromotorischen Antriebs verbessert werden. Durch Verzicht auf die für die Kommutierung benötigten Kohlebürsten, ist der Verschleiß der elektrisch kommutierten Elektromotoren gering.If the electronically commutated electric motor is a brushless electric motor, the life and performance of the electric motor drive can be improved. By eliminating the carbon brushes required for commutation, the wear on the electrically commutated electric motors is low.

Verfügt die Handwerkzeugmaschine über eine Netzanschlussanleitung, werden vorteilhafterweise hohe Leistungsklassen erzielt.If the hand-held power tool has mains connection instructions, high performance classes are advantageously achieved.

Vorteilhaft ist es auch, wenn ein Gerätegehäuse eine von einem Zylinder abweichende Form aufweist. Dadurch kann die Handwerkzeugmaschine gut umgriffen werden. Außerdem wird der Bauraum für Elemente wie innere Leitungen und Elektronik effektiv genutzt.It is also advantageous if a device housing has a shape deviating from a cylinder. This allows the handheld power tool to be easily gripped. In addition, the space for elements such as internal cables and electronics is used effectively.

Die genannten Vorteile gelten insbesondere, wenn die Handwerkzeugmaschine als Winkelschleifer ausgebildet ist.The advantages mentioned apply in particular if the hand tool is designed as an angle grinder.

Zeichnungendrawings

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine dargestellt. In Kenntnis der erfindungswesentlichen Parameter und deren Relationen zueinander wird der Fachmann beim Auslegen einer neuen Handwerkzeugmaschine die für seinen Handwerkzeugmaschinentyp relevanten, in den unabhängigen Ansprüchen genannten Parameter und Verhältnisse entsprechend kombinieren.Exemplary embodiments of a hand tool according to the invention are shown in the drawings. Knowing the parameters essential to the invention and their relationships to one another, the person skilled in the art will, when designing a new handheld power tool, appropriately combine the parameters and relationships which are relevant to his handheld power tool type and are mentioned in the independent claims.

Es zeigen:

  • Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine,
  • Figur 2 ein erstes Diagramm, in dem das Verhältnis eines Gewichts der Handwerkzeugmaschine zur Nennleistung dargestellt ist,
  • Figur 3 ein zweites Diagramm, in dem das Verhältnis eines Gewichts eines elektronisch kommutierten Elektromotors zur Nennleistung dargestellt ist,
  • Figur 4 ein drittes Diagramm, in dem das Verhältnis einer Kühlleistung zur Nennleistung dargestellt ist,
  • Figur 5 ein viertes Diagramm, in dem das Verhältnis eines Durchmessers einer Schleifscheibe zur Nennleistung dargestellt ist,
  • Figur 6 ein fünftes Diagramm, in dem das Verhältnis eines Volumens des elektronisch kommutierten Elektromotors zum Durchmessers der Schleifscheibe dargestellt ist,
  • Figur 7 ein sechstes Diagramm, in dem das Verhältnis eines Durchmessers des elektronisch kommutierten Elektromotors zum Durchmessers der Schleifscheibe dargestellt ist
  • Figur 8 ein siebentes Diagramm, in dem das Verhältnis eines Durchmessers eines Handgriffs zur Nennleistung dargestellt ist
Show it:
  • Figure 1 an embodiment of a hand tool according to the invention,
  • Figure 2 a first diagram in which the ratio of a weight of the handheld power tool to the nominal power is shown,
  • Figure 3 2 shows a diagram in which the ratio of the weight of an electronically commutated electric motor to the nominal power is shown,
  • Figure 4 a third diagram in which the ratio of a cooling capacity to the nominal capacity is shown,
  • Figure 5 a fourth diagram in which the ratio of a diameter of a grinding wheel to the nominal power is shown,
  • Figure 6 A fifth diagram in which the ratio of a volume of the electronically commutated electric motor to the diameter of the grinding wheel is shown.
  • Figure 7 is a sixth diagram showing the ratio of a diameter of the electronically commutated electric motor to the diameter of the grinding wheel
  • Figure 8 is a seventh diagram showing the ratio of a diameter of a handle to the nominal power

Beschreibungdescription

Die der Erfindung zugrundeliegende Handwerkzeugmaschine 10 ist in Figur 1 als Winkelschleifer dargestellt.The handheld power tool 10 on which the invention is based is shown in Figure 1 shown as an angle grinder.

Eine Handwerkzeugmaschine 10 dieser Art weist eine Antriebseinheit 12 und ein Gerätegehäuse 14 auf. Das Gerätegehäuse 14 weist ein Motorgehäuse 16 und ein Getriebegehäuse 18 auf. Das Getriebegehäuse 18 beherbergt ein Getriebe 20, das in dieser Ausführung ein Winkelgetriebe darstellt. Die Antriebseinheit 12 schließt das Getriebe 20 und einen elektronisch kommutierten Elektromotor 22 ein. Das Motorgehäuse 16 ist als Handgriff 24 ausgebildet und erstreckt sich in eine vom Getriebegehäuse 18 abgewandte Richtung. In einer anderen Bauart kann sich ein Handgriff auch an das Motorgehäuse anschließen. Aus dem Getriebegehäuse 18 ragt eine Spindel 26, an der ein Bearbeitungswerkzeug 28 fixiert werden kann. Das Bearbeitungswerkzeug 28 kann eine Schleif-, Trenn- oder Polierscheibe sein. Das Bearbeitungswerkzeug 28 wird über das Getriebe 20 durch den elektronisch kommutierten Elektromotor 22 rotierend angetrieben.A handheld power tool 10 of this type has a drive unit 12 and a device housing 14. The device housing 14 has a motor housing 16 and a gear housing 18. The gear housing 18 houses a gear 20, which is an angular gear in this embodiment. The drive unit 12 includes the transmission 20 and an electronically commutated electric motor 22. The motor housing 16 is designed as a handle 24 and extends in a direction facing away from the gear housing 18. In another design, a handle can also connect to the motor housing. A spindle 26 protrudes from the gear housing 18, on which a machining tool 28 can be fixed. The machining tool 28 can be a grinding, cutting or polishing wheel. The machining tool 28 is driven in rotation via the gear 20 by the electronically commutated electric motor 22.

Eine Elektronik 30 zum Bestromen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 ist im Gerätegehäuse 14 angeordnet. Die Elektronik 30 ist im Ausführungsbeispiel im Motorgehäuse 16 angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass die Elektronik 30 außerhalb des Motorgehäuses 16, wie zum Beispiel im Getriebegehäuse 18 oder in einem eigenen Gehäuseteil angeordnet ist. Motorleitungen 32 führen Signale von der Elektronik 30 zum elektronisch kommutierten Elektromotor 22. Ein Schaltelement 34, das sich im Motorgehäuse 16 befindet, schaltet den elektronisch kommutierten Elektromotor 22 zu und/oder ab. Im Ausführungsbeispiel in Figur 1 ist das Schaltelement 34 ein mechanischer Schalter mit einer Schaltklinke 36. Bei Betätigung des Schaltelements 34 wird die Bestromung der Antriebseinheit 12 und der Elektronik 30 durch einen mechanisch geschlossenen Kontakt hervorgerufen.Electronics 30 for energizing the electronically commutated electric motor 22 are arranged in the device housing 14. In the exemplary embodiment, electronics 30 are arranged in motor housing 16. However, it is also conceivable for the electronics 30 to be arranged outside of the motor housing 16, for example in the transmission housing 18 or in a separate housing part. Motor lines 32 carry signals from the electronics 30 to the electronically commutated electric motor 22. A switching element 34, which is located in the motor housing 16, switches the electronically commutated electric motor 22 on and / or off. In the embodiment in Figure 1 the switching element 34 is a mechanical switch with a pawl 36. When the switching element 34 is actuated, the energization of the drive unit 12 and the electronics 30 is brought about by a mechanically closed contact.

Eine optimale Auslegung hinsichtlich Handhabung der Handwerkzeugmaschine 10 wird, wie in Figur 2 gezeigt, dadurch erreicht, dass das Verhältnis eines Gewichts der Handwerkzeugmaschine 10 zur Nennleistung optimal gewählt ist. In Figur 2 ist das Gewicht der Handwerkzeugmaschine 10 über der Nennleistung dargestellt. Das Gewicht der Handwerkzeugmaschine 10 ergibt sich aus einem Gesamtgewicht aller Komponenten der Handwerkzeugmaschine 10. Nicht berücksichtigt sind die Gewichte einer Netzanschlussleitung 38, falls vorhanden, des Bearbeitungswerkzeugs 28, einer Schutzhaube, eines eventuell eingesetzten Zusatzhandgriffs und/oder sonstigem Zubehör. Der Wirkungsgrad errechnet sich dabei aus dem Quotient von Nennleistung zu abgegebener Leitung an der Spindel 28 in Prozent %. Ist das Gewicht der Handwerkzeugmaschine 10 im Verhältnis zur Nennleistung zu groß, ist die Handwerkzeugmaschine 10 schwer in einer Hand eines Bedieners zu halten. Ein schnelles Ermüden des Bedieners ist die Folge. Ein optimales Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine 10 MHWZM zu ihrer Nennleistung PN hängt auch vom Leistungsbereich ab, in dem die Handwerkzeugmaschine 10 angesiedelt ist. Bei einer Nennleistung bis 1200 W liegt das optimale Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine 10 MHWZM zu ihrer Nennleistung PN bei maximal 0,75 g/W * PN + 1200 g. Bei Nennleistungen, die über 1200 W liegen, ist das optimale Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine 10 zu ihrer Nennleistung maximal 2,2 g/W * PN - 540 g. Bei allen Verhältnissen, die über den angegeben Verhältnissen liegen, wird die Handwerkzeugmaschine 10 zu schwer und damit zu unhandlich.An optimal design with regard to handling the handheld power tool 10 is, as in Figure 2 shown, achieved in that the ratio of a weight of the handheld power tool 10 to the nominal power is optimally selected. In Figure 2 the weight of the handheld power tool 10 is shown above the nominal power. The weight of the handheld power tool 10 results from a total weight of all components of the handheld power tool 10. The weights of a power supply line 38, if present, the processing tool 28, a protective hood, a possibly used additional handle and / or other accessories are not taken into account. The efficiency is calculated from the quotient of the nominal power to the line delivered on the spindle 28 in percent%. If the weight of the hand machine tool 10 is too great in relation to the nominal power, the hand machine tool 10 is difficult to hold in one hand of an operator. The result is rapid operator fatigue. An optimal ratio of the weight of the handheld power tool 10 M HWZM to its nominal power P N also depends on the power range in which the handheld power tool 10 is located. With a nominal power of up to 1200 W, the optimal ratio of the weight of the 10 M HWZM hand tool to its nominal power P N is a maximum of 0.75 g / W * P N + 1200 g. For rated powers that are above 1200 W, the optimal ratio of the weight of the handheld power tool 10 to its rated power is a maximum of 2.2 g / W * PN - 540 g. In all conditions that are above the specified conditions, the handheld power tool 10 becomes too heavy and therefore too unwieldy.

Figur 3 zeigt eine weitere optimale Auslegung hinsichtlich der Handhabung der Handwerkzeugmaschine 10. Ein Gewicht des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 ist über der Nennleistung dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass ein Gewicht des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 MEKM zur Nennleistung PN in einem optimalen Verhältnis steht. Figure 3 shows a further optimal design with regard to the handling of the hand power tool 10. A weight of the electronically commutated electric motor 22 is shown above the nominal power. It can be seen that the weight of the electronically commutated electric motor 22 M EKM is in an optimal ratio to the nominal power P N.

Üblicherweise enthält bei elektronisch kommutierten Elektromotoren ein Rotor 40 ein Rotorpaket 41 mit Permanentmagneten. Der feststehende Stator 44 umfasst mehrere Spulen, die von der Elektronik 30 zeitlich versetzt angesteuert werden, um ein Drehfeld zu erzeugen. Das Drehfeld verursacht ein Drehmoment am Rotor 40, der durch die Permanentmagneten permanent erregt ist. Der Rotor 40 ist drehbar im Stator 44 angeordnet. Das Rotorpaket 41 ist an einer Rotorwelle 42 angebracht.In electronically commutated electric motors, a rotor 40 usually contains a rotor package 41 with permanent magnets. The fixed stator 44 comprises a plurality of coils, which are controlled by the electronics 30 at different times in order to generate a rotating field. The rotating field causes a torque on Rotor 40, which is permanently excited by the permanent magnets. The rotor 40 is rotatably arranged in the stator 44. The rotor package 41 is attached to a rotor shaft 42.

Das Gewicht des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 MEKM ergibt sich aus den Gewichten folgender Komponenten, wobei Abweichungen möglich sind:

  • Rotor 40 mit Rotorwelle 42, Wicklungen, falls der Rotor 40 Wicklungen trägt, Permanentmagneten, falls der Rotor 40 die Permanentmagnete trägt und Isoliermaterial,
  • Lagerung der Rotorwelle 42
  • Stator 44 mit Wicklungen, falls der Stator 44 Wicklungen trägt und Isoliermaterial,
  • Ein Gehäuseteil, das bei einem Einbaumotor Rotor 40 und Stator 44 aufnimmt, jedoch bei getrenntem Einbau von Rotor 40 und Stator 44 nicht zum Gewicht des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 zählt.
The weight of the electronically commutated 22 M EKM electric motor results from the weights of the following components, although deviations are possible:
  • Rotor 40 with rotor shaft 42, windings if the rotor 40 carries windings, permanent magnets if the rotor 40 carries the permanent magnets and insulating material,
  • Bearing of the rotor shaft 42
  • Stator 44 with windings, if the stator 44 carries windings and insulating material,
  • A housing part that accommodates rotor 40 and stator 44 in a built-in motor, but does not count towards the weight of electronically commutated electric motor 22 when rotor 40 and stator 44 are installed separately.

Es hat sich gezeigt, dass aufgrund von Größe, Gewicht und Schwerpunkt der Elektromotoren nur dann eine ausbalancierte Handwerkzeugmaschine 10 erhalten wird, wenn bei einer Nennleistung bis 600 W das Verhältnis des Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 MEKM zur Nennleistung zwischen 0,4 g/W und 0,8 g/W liegt. Verhältnisse die den Wert von 0,8 g/W übersteigen, sind ungünstig hinsichtlich des Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors 22. Dieses ist dann für den Leistungsbereich, in dem die Handwerkzeugmaschine 10 angesiedelt ist, zu groß. Mit dem Gewicht des Elektromotors wird auch das der Handwerkzeugmaschine 10 groß. Damit wird die Handwerkzeugmaschine 10 schwer, unhandlich und anwenderunfreundlich. Da das Motorgehäuse 16, welches den elektronisch kommutierten Elektromotor 22 aufnimmt, den Handgriff 24 abbildet, liegt das Gewicht des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 in der Hand des Bedieners. Je höher das Gewicht des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 ist, desto schwerer liegt die Handwerkzeugmaschine 10 in der Hand des Bedieners. Ein Optimum des Gewichts zur Nennleistung ist hierbei auch günstig hinsichtlich ergonomischer Handhabung der Handwerkzeugmaschine 10. Bei einer Nennleistung größer als 600 W liegt das optimale Verhältnis des Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 MEKM zur Nennleistung zwischen 0,15 g/W * PN +150 g und 0,3 g/W * PN + 300 g.It has been shown that due to the size, weight and center of gravity of the electric motors, a balanced hand-held power tool 10 is only obtained if the ratio of the weight of the electronically commutated electric motor 22 M EKM to the nominal power is between 0.4 g / nominal power and 600 W W and 0.8 g / W is. Ratios that exceed the value of 0.8 g / W are unfavorable with regard to the weight of the electronically commutated electric motor 22. This is then too large for the power range in which the handheld power tool 10 is located. With the weight of the electric motor, that of the handheld power tool 10 also becomes large. This makes the handheld power tool 10 heavy, unwieldy and user-unfriendly. Since the motor housing 16, which receives the electronically commutated electric motor 22, depicts the handle 24, the weight of the electronically commutated electric motor 22 lies in the hand of the operator. The higher the weight of the electronically commutated electric motor 22, the harder the handheld power tool 10 is in the operator's hand. An optimum weight to nominal power is also favorable with regard to ergonomic handling of handheld power tool 10. With a nominal power greater than 600 W, the optimal ratio of the weight of the electronically commutated electric motor 22 M EKM to the nominal power is between 0.15 g / W * P N + 150 g and 0.3 g / W * P N + 300 g.

Eine weitere ergonomisch gute Auslegung der Handwerkzeugmaschine 10 wird dadurch erreicht, dass das Verhältnis eines Volumens der Elektronik 30 zum Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 optimiert ist. Unter dem Volumen der Elektronik 30 soll ein Volumen eines Körpers verstanden werden, der alle Komponenten der Elektronik 30 einschließt. Die Elektronik 30 enthält in der Regel Spulen 46, Kondensatoren 48 und Leistungsendstufen 50. Das Volumen des Körpers, der die Elektronik 30 aufnimmt, entspricht dem Bauraum in der Handwerkzeugmaschine 10. Das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 entspricht dem Volumen eines Hüllkörpers, der das Rotorpaket 41 und ein Paket des Stators 44 einschließt. Das optimale Verhältnis des Volumens der Elektronik 30 zum Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 beträgt mindestens 0,7, maximal aber 1,6. Dies gilt insbesondere, wenn die Handwerkzeugmaschine 10 im Wettbewerbsvergleich mit Blick auf deren Größe und aus ergonomischen Vorgaben nur begrenzt Bauraum zur Verfügung stellen kann.Another ergonomically good design of the handheld power tool 10 is achieved in that the ratio of a volume of the electronics 30 to the volume of the electronically commutated electric motor 22 is optimized. The volume of the electronics 30 is understood to mean a volume of a body that includes all components of the electronics 30. The electronics 30 usually contains coils 46, capacitors 48 and power amplifiers 50. The volume of the body that receives the electronics 30 corresponds to the installation space in the hand machine tool 10. The volume of the electronically commutated electric motor 22 corresponds to the volume of an enveloping body that Includes rotor package 41 and a package of stator 44. The optimal ratio of the volume of the electronics 30 to the volume of the electronically commutated electric motor 22 is at least 0.7, but at most 1.6. This applies in particular if handheld power tool 10 can only provide a limited amount of installation space in comparison with the competition with a view to its size and ergonomic specifications.

Bei Verhältnissen, die größer als 1,6 betragen, wird das Volumen der Elektronik 30 gegenüber dem Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 zu groß. Der elektronisch kommutierte Elektromotor 22 wäre im Verhältnis zur Elektronik 30 zu klein und könnte somit nur ein begrenztes Drehmoment an die Rotorwelle 42 abgeben. Das hätte zur Folge, dass eine begrenzte Leistung an die Spindel 26 abgegeben würde. Bei Verhältnissen, die kleiner als 0,7 betragen, würde die Elektronik 30 zu klein für den elektronisch kommutierten Elektromotor 22 werden, um diesen mit genügend Strom zu beliefern. Das heißt, bei gegebener Baugröße wäre die Handwerkzeugmaschine 10 nicht leistungsfähig genug. Verhältnisse zwischen 0,7 und 1,6 sind optimal. Die Elektronik 30 kann dem elektronisch kommutierten Elektromotor 22 genügend Strom/Leistung bereitstellen und der elektronisch kommutierte Elektromotor 22 ist in Bezug auf die Elektronik 30 optimal dimensioniert.At ratios that are greater than 1.6, the volume of the electronics 30 becomes too large compared to the volume of the electronically commutated electric motor 22. The electronically commutated electric motor 22 would be too small in relation to the electronics 30 and could therefore only deliver a limited torque to the rotor shaft 42. As a result, limited power would be delivered to the spindle 26. At ratios that are less than 0.7, the electronics 30 would become too small for the electronically commutated electric motor 22 to supply it with sufficient current. This means that the handheld power tool 10 would not be powerful enough for a given size. Ratios between 0.7 and 1.6 are optimal. The electronics 30 can provide the electronically commutated electric motor 22 with sufficient current / power and the electronically commutated electric motor 22 is optimally dimensioned in relation to the electronics 30.

Der Erfindung liegt die weitere Erkenntnis zugrunde, dass eine optimale Auslegung des Volumens des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 nicht nur vom Volumen der Elektronik 30 abhängt, sondern auch von einem Verhältnis des Volumens des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 zur Nennleistung der Handwerkzeugmaschine 10. Das Verhältnis des Volumens des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 zur Nennleistung der Handwerkzeugmaschine 10 sollte maximal 100 mm3/W betragen. Wird das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 im Verhältnis zur Nennleistung der Handwerkzeugmaschine 10 zu groß, wird der benötigte Platz, den der elektronisch kommutierte Elektromotor 22 in der Handwerkzeugmaschine 10 einnimmt, zu groß und damit die Handwerkzeugmaschine 10 zu schwer und unhandlich. Ist das Verhältnis kleiner oder gleich 100 mm3/W, kann eine Verkürzung der Länge der Handwerkzeugmaschine 10 erreicht werden. Auch hier muss die Handwerkzeugmaschine 10 dem Wettbewerb stand halten, so dass Erwartungen hinsichtlich des Designs der Handwerkzeugmaschine 10 in Bezug auf die Nennleistung nicht enttäuscht werden sollten.The invention is based on the further finding that an optimal design of the volume of the electronically commutated electric motor 22 depends not only on the volume of the electronics 30, but also on a ratio of the volume of the electronically commutated electric motor 22 to the nominal power of the handheld power tool 10. The ratio of the volume of the electronic commutated electric motor 22 to the nominal power of handheld power tool 10 should be a maximum of 100 mm 3 / W. If the volume of the electronically commutated electric motor 22 becomes too large in relation to the nominal power of the handheld power tool 10, the required space which the electronically commutated electric motor 22 occupies in the handheld power tool 10 becomes too large and thus the handheld power tool 10 becomes too heavy and unwieldy. If the ratio is less than or equal to 100 mm 3 / W, the length of the handheld power tool 10 can be shortened. Here too, the hand-held power tool 10 must stand up to the competition, so that expectations regarding the design of the hand-held power tool 10 with regard to the nominal power should not be disappointed.

Der Wirkungsgrad bei Nennleistung sollte zwischen 65% und 97%, besonders aber zwischen 65 % und 90% liegen. Um diesen Wirkungsgrad zu erreichen, wird beispielsweise eine Kühlung aktiv ausgeführt und ein Wirkungsgrad eines Kühlsystems dem Wirkungsgrad bei Nennleistung angepasst. Bei aktiver Kühlung wird die Wärmeenergie von einer zu kühlenden Komponente mit Hilfe des Kühlsystems abtransportiert.The efficiency at nominal power should be between 65% and 97%, but especially between 65% and 90%. In order to achieve this efficiency, cooling is carried out actively, for example, and an efficiency of a cooling system is adapted to the efficiency at nominal power. With active cooling, the heat energy is removed from a component to be cooled with the help of the cooling system.

Im Ausführungsbeispiel ist das Kühlsystem ein Lüfter 52, der auf die Rotorwelle 42 aufgebracht ist. Der Lüfter 52 rotiert bei rotierender Rotorwelle 42 und erzeugt einen Luftstrom. Es ist auch denkbar, dass der Lüfter 52 durch einen separaten Aktor angetrieben wird. Weiterhin ist denkbar, dass andere Kühlsysteme wie Peltier-Elemente, Piezoflügel, Piezopumpen und geschlossene Kühlkreisläufe Anwendung finden. Die Kühlung bezieht sich auf die Handwerkzeugmaschine 10 und bezieht Komponenten wie Motorgehäuse 16, Getriebegehäuse 18, Getriebe 20, elektronisch kommutierten Elektromotor 22 und Elektronik 30 ein, das heißt, dass diese Komponenten aktiv gekühlt werden.In the exemplary embodiment, the cooling system is a fan 52 which is applied to the rotor shaft 42. The fan 52 rotates when the rotor shaft 42 rotates and generates an air flow. It is also conceivable that the fan 52 is driven by a separate actuator. It is also conceivable that other cooling systems such as Peltier elements, piezo blades, piezo pumps and closed cooling circuits are used. The cooling relates to handheld power tool 10 and includes components such as motor housing 16, gear housing 18, gear 20, electronically commutated electric motor 22 and electronics 30, which means that these components are actively cooled.

Eine optimale Auslegung der Kühlung wird dadurch gewährleistet, dass eine Kühlleistung PK einen Bruchteil der Nennleistung PN beträgt. Dabei ist PK =k* PN, wobei k kleiner 0,1, besonders aber kleiner 0,075 ist (Figur 4). In Figur 4 ist die Kühlleistung über der Nennleistung dargestellt. Besonders vorteilhaft ist die Auslegung, wenn die Kühlleistung gleich oder weniger als 7,5% der Nennleistung beträgt, maximal aber 10% der Nennleistung PN nicht überschreitet. Beträgt die Nennleistung PN einer Handwerkzeugmaschine beispielsweise 1000 W, ist der Wert der Kühlleistung vorteilhafterweise gleich oder kleiner 75 W, maximal jedoch 100 W. Die Kühlleistung ist hierbei die Leistung des jeweils eingesetzten Kühlsystems. Allgemein kann sie bestimmt werden, in dem die Leistung der Handwerkzeugmaschine 10 einmal ohne und einmal mit Kühlsystem gemessen wird. Die Differenz aus den beiden ermittelten Leistungen ist die Kühlleistung. Kommt ein auf die Rotorwelle 42 aufmontierter Lüfter 52 zum Einsatz, ergibt sich die Kühlleistung aus dem an der Rotorwelle 42 wirkenden Drehmoment und der Drehzahl, mit der der Lüfter rotiert. Kommt ein Peltierelement zum Einsatz ist die Kühlleitung in der Regel die elektrische Leistung des Bauteils und wird aus dem Produkt von Strom und Spannung ermittelt.An optimal design of the cooling is ensured in that a cooling capacity P K is a fraction of the nominal capacity P N. P K = k * P N , where k is less than 0.1, but especially less than 0.075 ( Figure 4 ). In Figure 4 the cooling capacity is shown above the nominal capacity. The design is particularly advantageous if the cooling capacity is equal to or less than 7.5% of the nominal capacity is, but does not exceed a maximum of 10% of the nominal power P N. If the nominal power P N of a handheld power tool is, for example, 1000 W, the value of the cooling power is advantageously equal to or less than 75 W, but at most 100 W. The cooling power is the power of the cooling system used in each case. In general, it can be determined by measuring the performance of handheld power tool 10 once without and once with a cooling system. The difference between the two outputs determined is the cooling output. If a fan 52 mounted on the rotor shaft 42 is used, the cooling capacity results from the torque acting on the rotor shaft 42 and the speed at which the fan rotates. If a Peltier element is used, the cooling line is usually the electrical output of the component and is determined from the product of current and voltage.

Das Verhältnis eines Durchmessers dScheibe des Bearbeitungswerkzeugs 28, insbesondere einer Schleif- und/oder Trennscheibe zur Nennleistung PN (Figur 5) sollte bei einer Nennleistung bis 1000 W maximal 0,09 mm/W * PN + 55 mm betragen. In Figur 5 ist der Durchmessers des Bearbeitungswerkzeugs 28 über der Nennleistung dargestellt. Ist die Nennleistung größer als 1000 W, beträgt das optimale Verhältnis des Durchmessers dScheibe der Schleif- und/oder Trennscheibe zur Nennleistung PN der Handwerkzeugmaschine 10 maximal 0,2 mm/W * PN - 60 mm. Ist das Verhältnis des Durchmessers dScheibe der Schleif- und/oder Trennscheibe zur Nennleistung größer als 0,2 mm/W * PN - 60 mm, besteht die Gefahr, dass die Elektronik 30 ihre Leistungsgrenze erreicht und überhitzt. Bei Überhitzung der Elektronik 30 wird normalerweise die Elektronik 30 automatisch abgeregelt. Dabei ist der Bediener der Handwerkzeugmaschine 10 dahingehend eingeschränkt, dass er warten muss, bis die Elektronik 30 abgekühlt ist und sich die Handwerkzeugmaschine 10 wieder einschalten lässt. Ist das Verhältnis des Durchmessers dScheibe der Schleif- und/oder Trennscheibe zur Nennleistung jedoch nicht größer als 0,2 mm/W * PN - 60 mm, ist ein Überhitzen der Elektronik nicht zu befürchten. Eine automatische Abschaltung ist somit nicht erforderlich und der Bediener kann uneingeschränkt die Handwerkzeugmaschine 10 bedienen, solange es seine Anwendung vorsieht.The ratio of a diameter d disk of the machining tool 28, in particular a grinding and / or cutting disk to the nominal power P N ( Figure 5 ) should be a maximum of 0.09 mm / W * P N + 55 mm with a nominal power up to 1000 W. In Figure 5 the diameter of the machining tool 28 is shown above the nominal power. If the nominal power is greater than 1000 W, the optimal ratio of the diameter d wheel of the grinding and / or cutting wheel to the nominal power P N of the hand tool 10 is a maximum of 0.2 mm / W * P N - 60 mm. If the ratio of the diameter d wheel of the grinding and / or cutting wheel to the nominal power is greater than 0.2 mm / W * P N - 60 mm, there is a risk that the electronics 30 will reach their performance limit and overheat. If the electronics 30 overheat, the electronics 30 are normally automatically cut off. The operator of handheld power tool 10 is restricted in that he has to wait until electronics 30 have cooled and handheld power tool 10 can be switched on again. However, if the ratio of the diameter d wheel of the grinding and / or cutting wheel to the nominal power is not greater than 0.2 mm / W * P N - 60 mm, there is no risk of the electronics overheating. An automatic shutdown is therefore not necessary and the operator can operate the handheld power tool 10 without restriction as long as it provides for its use.

Ein weiterer Aspekt hinsichtlich optimaler Auslegung der Handwerkzeugmaschine 10 liegt in einem Verhältnis eines Durchmessers des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 dMotor zum Durchmesser der Schleifscheibe dScheibe, wie es in Figur 6 ersichtlich ist. Optimalerweise beträgt der Durchmesser dMotor des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 ≤ 0,27 * dScheibe + 10, maximal aber 0,37 * dScheibe + 5.Another aspect with regard to optimal design of the handheld power tool 10 lies in a ratio of a diameter of the electronically commutated one Electric motor 22. Motor d to the diameter of the grinding wheel disk d, as shown in Figure 6 can be seen. Optimally, the diameter d motor of the electronically commutated electric motor is 22 ≤ 0.27 * d disk + 10, but at most 0.37 * d disk + 5.

Figur 7 zeigt eine weitere optimale Auslegung der Handwerkzeugmaschien10. Das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 VMotor beträgt optimalerweise VMotor ≤ 0,014 * dScheibe 3 + 7500. Das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) VMotor sollte maximal 0,019 * dScheibe 3 + 18000 betragen.FIG. 7 shows a further optimal design of the hand tool machines 10. The volume of the electronically commutated electric motor 22 V motor is optimally V motor ≤ 0.014 * d disk 3 + 7500. The volume of the electronically commutated electric motor (22) V motor should be a maximum of 0.019 * d disk 3 + 18000.

Eine weitere optimale Auslegung hinsichtlich Handhabung der Handwerkzeugmaschine 10 wird, wie in Figur 8 ersichtlich, dadurch erreicht, dass ein Durchmesser des Handgriffs 24 mindestens 0,0125 mm/W * PN + 25 mm, maximal aber 0,0215 mm/W * PN + 50 mm beträgt. In Figur 6 ist der Durchmesser des Handgriffs 24 über der Nennleistung dargestellt. Da das Motorgehäuse 16 als Handgriff 24 ausgebildet ist, korreliert der Durchmesser des Handgriffs 24 mit einem Durchmesser des elektronisch kommutierten Elektromotors 22. Ist der Durchmesser des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 bei entsprechender Leistung zu klein, wird die Handwerkzeugmaschine 10 zu lang und damit zu unhandlich. Ist der Durchmesser des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 bei entsprechender Leistung zu groß, wird die Handwerkzeugmaschine 10 in einem Durchmesser zu groß und kann nicht mehr optimal umgriffen werden.A further optimal design with regard to the handling of the hand power tool 10 is achieved, as can be seen in FIG. 8, in that a diameter of the handle 24 is at least 0.0125 mm / W * P N + 25 mm, but at most 0.0215 mm / W * P N + 50 mm. In Figure 6 the diameter of the handle 24 is shown above the nominal power. Since the motor housing 16 is designed as a handle 24, the diameter of the handle 24 correlates with a diameter of the electronically commutated electric motor 22. If the diameter of the electronically commutated electric motor 22 is too small with the corresponding power, the handheld power tool 10 becomes too long and therefore too unwieldy. If the diameter of the electronically commutated electric motor 22 is too large with the corresponding power, the handheld power tool 10 becomes too large in diameter and can no longer be optimally gripped.

Der elektronisch kommutierte Elektromotor 22 ist im Ausführungsbeispiel ein bürstenloser Motor. Der bürstenlose Motor hat keinen Kommutator und keine Kohlebürsten zur Stromwendung. Die Kommutierung des bürstenlosen Motors erfolgt im Ausführungsbeispiel sensorlos. Bei der sensorlosen Kommutierung erfolgt die Erfassung einer Position des Rotors 40 über eine in den Spulen des Stators 44 ausgelöste Gegenspannung. Die Gegenspannung wird von der Elektronik 30 ausgewertet. Es ist aber auch denkbar, dass die Kommutierung des bürstenlosen Motors mit Hilfe eines Sensors oder mehrerer Sensoren erfolgt. Der Sensor/die Sensoren erfassen einen magnetischen Fluss und damit die Position des Rotors 40. Abhängig von der Position des Rotors 40 werden über die Leistungsendstufen 56 die Spulen des Stators 44 angesteuert, die wiederum im Rotor 40 ein Drehmoment erzeugen.In the exemplary embodiment, the electronically commutated electric motor 22 is a brushless motor. The brushless motor has no commutator and no carbon brushes for turning electricity. In the exemplary embodiment, the brushless motor is commutated without sensors. In sensorless commutation, a position of the rotor 40 is detected via a counter voltage triggered in the coils of the stator 44. The counter voltage is evaluated by the electronics 30. However, it is also conceivable for the brushless motor to be commutated with the aid of one or more sensors. The sensor (s) detect a magnetic flux and thus the position of the rotor 40. Depending on the position of the rotor 40, the power amplifiers 56 are used Controlled coils of the stator 44, which in turn generate a torque in the rotor 40.

Im Ausführungsbeispiel ist die Handwerkzeugmaschine 10 mit einer Netzanschlussleitung 38 versehen. Die Netzanschlussleitung 38 führt über eine Tülle 54 in das Innere der Handwerkzeugmaschine 10 zur Elektronik 30 und einem zur Elektronik 30 gehörenden Netzteil. Es ist aber auch denkbar, dass die Handwerkzeugmaschine 10 ohne Netzanschlussleitung ausgebildet ist, wie es bei batteriebetriebenen Handwerkzeugmaschinen 10 der Fall ist. In dem Fall übernimmt ein Akku die Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine 10 und speist die Elektronik 30. Dabei kann der Akku als ein Teil der Elektronik 30 verstanden werden.In the exemplary embodiment, handheld power tool 10 is provided with a mains connection line 38. The mains connection line 38 leads via a grommet 54 into the interior of the hand power tool 10 to the electronics 30 and a power supply unit belonging to the electronics 30. However, it is also conceivable for the handheld power tool 10 to be designed without a power cord, as is the case with battery-operated handheld power tools 10. In this case, a rechargeable battery takes over the energy supply for the handheld power tool 10 and feeds the electronics 30. The rechargeable battery can be understood as part of the electronics 30.

Das Motorgehäuse 16 weist eine andere Form als die eines Zylinders auf. Das heißt, dass das Motorgehäuse 16 oval, sechs- oder achteckig sein kann. Denkbar ist aber auch jede andere Form. Genauso gut ist es denkbar, dass das Motorgehäuse 16 eine zylindrische Form aufweist. Bei einer sechs- oder achteckigen Form können dadurch, dass das Volumen des Motorgehäuses 16 bei gegebenen runden Abmessungen des elektronisch kommutierten Elektromotors 22 größer ist als bei einer zylindrischen Form, beispielsweise Kabel und innere Leitungen besonders effektiv durch die Handwerkzeugmaschine 10 geführt werden. Eine ovale Form bietet eine besondere Platzersparnis, ebenso wie eine zylindrische Form. Es erfordert zwar eine effektive Leitungsführung, jedoch liegt ein ovales oder zylindrisches Motorgehäuse 16 sehr gut in der Hand des Bedieners und ermöglicht Materialeinsparung.The motor housing 16 has a shape other than that of a cylinder. This means that the motor housing 16 can be oval, hexagonal or octagonal. Any other form is also conceivable. It is equally conceivable that the motor housing 16 has a cylindrical shape. In the case of a hexagonal or octagonal shape, the volume of the motor housing 16, given given round dimensions of the electronically commutated electric motor 22, is greater than in the case of a cylindrical shape, for example cables and inner lines can be guided particularly effectively through the hand tool 10. An oval shape offers a special space saving, as does a cylindrical shape. Although it requires effective cable routing, an oval or cylindrical motor housing 16 lies very well in the hand of the operator and enables material to be saved.

Das Schaltelement 34 ist im Ausführungsbeispiel ein mechanischer Schalter. Es ist aber auch denkbar, dass das Schaltelement 34 durch einen Mikroschalter realisiert ist.The switching element 34 is a mechanical switch in the exemplary embodiment. But it is also conceivable that the switching element 34 is realized by a microswitch.

Die Handwerkzeugmaschine 10 ist als Winkelschleifer ausgebildet. Winkelschleifer sind Handwerkzeugmaschinen 10 zum Schleifen und Trennen von Metallen und ähnlichen Werkstoffen. Es ist aber auch denkbar, dass die Handwerkzeugmaschine 10 als ein Tellerschleifer, ein Topfschleifer, ein Polierer, ein Betonschleifer oder eine Fräse ausgebildet ist.Handheld power tool 10 is designed as an angle grinder. Angle grinders are hand machine tools 10 for grinding and cutting metals and similar materials. However, it is also conceivable that the handheld power tool 10 is designed as a plate grinder, a cup grinder, a polisher, a concrete grinder or a milling machine.

Claims (20)

Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von einem Gewicht der Handwerkzeugmaschine (10) MHWZM zu einer Nennleistung PN derart gewählt ist, dass: • In einem Leistungsbereich von 0 bis 1200 W das Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine (10) MHWZM zur Nennleistung PN maximal 0,75 g/W * PN + 1200 g beträgt, • Bei einem Wert der Nennleistung größer 1200 W das Verhältnis des Gewichts der Handwerkzeugmaschine (10) MHWZM zur Nennleistung PN maximal 2,2 * PN - 540 g beträgt. Hand tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), characterized in that the ratio of a weight of the hand tool (10) M HWZM for a nominal power P N is selected such that: In a power range from 0 to 1200 W, the ratio of the weight of the hand tool (10) M HWZM to the nominal power P N is a maximum of 0.75 g / W * P N + 1200 g, • If the nominal power is greater than 1200 W, the ratio of the weight of the handheld power tool (10) M HWZM to the nominal power P N is a maximum of 2.2 * P N - 540 g. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Leistungsbereich zwischen 0 und 600 W das Verhältnis eines Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) MEKM zur Nennleistung PN kleiner als 0,8 g/W beträgt, insbesondere aber zwischen 0,8 und 0,4 g/W liegt.Hand-held power tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to claim 1, characterized in that in a power range between 0 and 600 W the ratio of a weight of the electronically commutated electric motor (22) M EKM to the nominal power P N is less than 0.8 g / W, but in particular is between 0.8 and 0.4 g / W. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wert der Nennleistung größer 600 W das Verhältnis des Gewichts des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) MEKM zur Nennleistung PN kleiner als 0,3 g/W * PN + 300 g beträgt, insbesondere aber zwischen 0,3 g/W * PN + 300g und 0,15 g/W * PN + 150 g liegt.Hand-held power tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to claim 1, characterized in that at a value of the nominal power greater than 600 W the ratio of the weight of the electronically commutated electric motor (22) M EKM to the nominal power P N is less than 0.3 g / W * P N + 300 g, but in particular between 0.3 g / W * P N + 300 g and 0 , 15 g / W * P N + 150 g. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis eines Volumens der Elektronik (30) zum Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) mindestens 0,7, maximal aber 1,6 beträgt.Hand tool (10) in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of a volume of the Electronics (30) for the volume of the electronically commutated electric motor (22) is at least 0.7, but at most 1.6. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis eines Volumens des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) zur Nennleistung maximal 100 mm3/W beträgt.Handheld power tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of a volume of the electronically commutated electric motor (22) with a nominal power of maximum 100 mm 3 / W. Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des elektronisch kommutierter Elektromotors (22) ein Volumen eines Hüllkörpers darstellt, das einen Rotor (40) und einen Stator (44) einschließt.Hand tool (10) according to claim 4 or 5, characterized in that the volume of the electronically commutated electric motor (22) represents a volume of an enveloping body, which includes a rotor (40) and a stator (44). Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert eines Wirkungsgrads zwischen 65% und 97%, vorzugsweise zwischen 65% und 90% liegt.Hand-held power tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a value of an efficiency between 65% and 97%, preferably between 65% and 90%. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlleistung PK ein Bruchteil der Nennleistung PN beträgt mit PK =k * PN, wobei k<0,1, besonders aber k<0,075 ist.Hand-held power tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling power P K a A fraction of the nominal power P N with P K = k * P N , where k <0.1, but especially k <0.075. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Leistungsbereich von 0 bis 1000 W das Verhältnis eines Durchmessers der Schleifscheibe dScheibe zur Nennleistung PN maximal 0,09 mm/W * PN + 55 mm beträgt.Hand machine tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and an in a device housing (14) integrated electronics (30), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that in a power range of 0 to 1000 W, the ratio of a diameter of the grinding wheel d disk to the rated power P N maximum of 0.09 mm / W * P N + 55 mm. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmessers des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) dMotor ≤ 0,27 * dScheibe + 10 beträgt.Hand-held power tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a diameter of the electronically commutated Electric motor (22) d motor ≤ 0.27 * d disc + 10. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmessers des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) dMotor maximal 0,37 * dScheibe + 5 beträgt.Hand machine tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the electronically commutated Electric motor (22) d motor is a maximum of 0.37 * d disc + 5. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) VMotor ≤ 0,014 * dScheibe 3 + 7500 beträgt.Hand machine tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the electronically commutated Electric motor (22) V motor ≤ 0.014 * d disc 3 + 7500. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des elektronisch kommutierten Elektromotors (22) VMotor maximal 0,019 * dScheibe 3 + 18000 beträgt.Hand machine tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the electronically commutated Electric motor (22) V motor is a maximum of 0.019 * d disc 3 + 18000. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wert der Leistung größer 1000 W das Verhältnis des Durchmessers der Schleifscheibe dScheibe zur Nennleistung PN maximal 0,2 mm/W * PN - 60 mm beträgt.Hand machine tool (10), in particular an angle grinder with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that at a value of the power greater than 1000 W, the ratio of the diameter d of the grinding wheel disc to the rated power P N a maximum of 0.2 mm / W * P N - 60 mm is. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser eines Handgriffs (24) dHandgriff mindestens 0,125 mm/W * PN + 25 mm beträgt.Hand tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a diameter of a handle ( 24) d handle is at least 0.125 mm / W * P N + 25 mm. Handwerkzeugmaschine (10) insbesondere Winkelschleifer mit einer einen elektronisch kommutierten Elektromotor (22) aufweisenden Antriebseinheit (12) und einer in einem Gerätegehäuse (14) integrierten Elektronik (30), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Handgriffs (24) dHandgriff maximal 0,0215 mm/W * PN + 50 mm beträgt.Hand tool (10), in particular an angle grinder, with a drive unit (12) having an electronically commutated electric motor (22) and electronics (30) integrated in a device housing (14), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the handle ( 24) d handle is a maximum of 0.0215 mm / W * P N + 50 mm. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronisch kommutierte Elektromotor (22) ein bürstenloser Motor ist.Hand tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronically commutated electric motor (22) is a brushless motor. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Netzanschlussanleitung (12) vorgesehen ist.Hand machine tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a power connection guide (12) is provided. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerätegehäuse (14) eine von einem Zylinder abweichende Form aufweist.Hand tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a device housing (14) has a shape deviating from a cylinder. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (10) als Winkelschleifer ausgebildet ist.Hand tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the hand tool (10) is designed as an angle grinder.
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