EP3825067A1 - Verfahren zum betreiben einer werkzeugmaschine und werkzeugmaschine - Google Patents

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EP3825067A1
EP3825067A1 EP19210606.0A EP19210606A EP3825067A1 EP 3825067 A1 EP3825067 A1 EP 3825067A1 EP 19210606 A EP19210606 A EP 19210606A EP 3825067 A1 EP3825067 A1 EP 3825067A1
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EP
European Patent Office
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tool
output shaft
machine tool
control device
speed value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19210606.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Koschel
Jan Friedmann
Stoyanka Ivanova
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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Publication date
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Priority to PCT/EP2020/081454 priority patent/WO2021099157A1/de
Priority to US17/774,335 priority patent/US20220402110A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a machine tool, in particular an angle grinder, with a tool that can be rotatably brought into operative connection with an output shaft, for example a cutting, grinding or diamond disk, and a machine tool for performing such a method.
  • a further object of the present invention is to create a machine tool for carrying out such a method.
  • a tool detaching itself from the output shaft can be easily and reliably recognized and responded to.
  • the risk of injury to a user of the machine tool and damage to the machine tool can be effectively reduced by taking appropriate measures.
  • a method according to the invention it is possible to distinguish in a simple manner between safe operation and unsafe operation by comparing the difference between the determined rotational speed values of the output shaft and the tool with the limit value.
  • the limit value corresponds essentially to zero, since a speed of the tool that deviates from the speed of the output shaft indicates that the tool is loosening.
  • the ratio In the event that there is a ratio between an area of the output shaft, where its speed is determined, and an area of the output shaft to which the tool is connected, the ratio must be included in the comparison of the speed values.
  • the method according to the invention can in principle be used with all machine tools that have a tool that is rotatably connected to an output shaft, so that it can also be used, for example, with circular saws, drills or the like.
  • the speed value of the output shaft can be determined in a structurally simple and cost-effective manner by evaluating a motor current and / or by an angle sensor that interacts with the output shaft, for example a Hall sensor that interacts with a magnetic disk.
  • the sensor device can determine the speed of the tool, preferably on the basis of an optical, magnetic and / or electrostatic operating principle or the like, with the tool used in each case being designed in accordance with the sensor device can determine the speed of the tool.
  • the tool has a predetermined surface facing the sensor device, for example with a configuration that varies in the circumferential direction.
  • the output device is designed to output an acoustic and / or optical and / or haptic warning signal in order to quickly indicate to the user that there is a danger in that there is a difference between the determined speed of the output shaft and the determined speed of the tool is greater than the defined limit value and in particular there is a detaching tool.
  • control device switches off the drive device when the defined limit value is exceeded.
  • the control device preferably actively brakes the drive device so that the output shaft comes to a standstill particularly quickly and the risk of injury to a user and damage to the machine tool is further reduced.
  • a machine tool in particular an angle grinder, with a tool that can be rotatably brought into operative connection with an output shaft, the machine tool having a drive device for actuating the output shaft, a control device for actuating the drive device and at least one sensor device interacting with the control device , wherein the machine tool is designed to carry out a method described in more detail above.
  • Fig. 1 shows a machine tool or hand tool 1 according to the invention, which is designed as an angle grinder in the illustration shown.
  • the machine tool 1 can also be designed as a drilling machine, a sawing machine, such as a circular saw, or the like.
  • the machine tool 1 embodied as an angle grinder in the figures has a housing 2 and a tool 3 embodied, for example, as a cutting disc.
  • the housing 2 preferably has at least one holding area at which a user can hold and guide the machine tool 1 with one or both hands.
  • the tool 3 can be actuated by a drive, in particular designed as an electric motor, or a drive device 4, which can be supplied with power in particular via an accumulator 5 that can be connected to the handheld power tool 1.
  • the handheld power tool 1 can also be supplied with electrical power from a network via a power cable.
  • the drive 4 for actuating the tool 3 in a rotating movement, like a gear 6 and an output shaft 7, is arranged in the interior of the housing 2.
  • the drive 4, designed as an electric motor, for example, the transmission 6 and the output shaft 7 are arranged in the housing 2 and connected to one another in such a way that a torque generated by the electric motor 4 can be transmitted to the transmission 6 and finally to the output shaft 7.
  • a freely rotating end of the output shaft 7 protruding downward from the housing 2 is connected to the tool, which is designed here as a cutting disk 3, for example via a clamping device which is not shown in detail. The torque of the output shaft 7 can thus be transmitted to the cutting disk 3.
  • the handheld power tool 1 also has a control device 8 and, in the present case, two sensor devices 9 and 10.
  • the sensor devices 9 and 10 are with the Control device 8 electrically and electronically connected. Signals can be sent between the sensor devices 9 and 10 and the control device 8.
  • the control device 8 is in turn electrically and electronically connected to the electric motor 4 and the accumulator 5. Signals can be sent between the sensor devices 9 and 10 and the electric motor 4 and the accumulator 5.
  • the control device 8 is used, among other things, to control and regulate the drive 4 and to supply power to the handheld power tool 1.
  • the first sensor device 9 is designed to determine a speed of the output shaft 7 and is designed, for example, as an angle sensor.
  • the rotational speed values of the output shaft 7 determined by the first sensor device 9 are transmitted from the first sensor device 9 to the control device 8.
  • speed values of the output shaft 7 are determined by evaluating a motor current of the electric motor 4.
  • the second sensor device 10 is in the present case designed as an optical sensor device and directly determines a speed of the tool 3 by interacting with a surface of the tool 3 that varies in the circumferential direction of the tool 3.
  • the speed values of the tool 3 determined by the second sensor device 10 are transmitted from the second sensor device 10 to the control device 8.
  • the second sensor device can determine a speed of the tool 3 in cooperation with the tool 3, also on the basis of a magnetic, electrostatic or other physical operating principle. It can also be provided that the speed of the tool 3 is determined on the basis of a magnetic resistance (reluctance) or an electrical resistance.
  • Fig. 2 shows, in a simplified manner, the sequence of an embodiment of a method according to the invention, by means of which injury to a user and damage to the machine tool 1, for example due to a tool 3 becoming detached from the output shaft 7, can be prevented in a simple and safe manner.
  • the method begins with the start S, in particular when the electric motor 4 is actuated.
  • a first step S1 rotational speed values of the output shaft 7 are determined by means of the first sensor device 9 and these are transmitted to the control device 8.
  • speed values of the tool 3 are determined by means of the second sensor device 10 and these are transmitted to the control device 8.
  • the control device 8 compares the speed values determined at the same time by the sensor devices 9, 10 in step S3 by in particular the respective speed values of the tool 3 determined at a certain point in time by the second sensor device 10 from that at the essentially identical point in time from the first sensor device 9 determined speed value of the output shaft 7 is subtracted.
  • step S4 the control device 8 compares the determined difference amount with a predefined limit value, which is in particular equal to zero or preferably has a small value, and checks whether the difference amount is greater than the predefined limit value.
  • step S1 If the query result is negative, the method is continued with step S1.
  • step S4 If the query result from step S4 is positive, which can be attributed, for example, to a detachment of the tool 3 from the output shaft 7, i. That is, if the difference is greater than the predefined limit value, the control device 8 controls the electric motor 4 in step S5 in such a way that the electric motor 4 is actively braked and the output shaft 7 quickly comes to a standstill. In this way, injury to a user and damage to the machine tool 1 caused by a detaching tool 3 can be prevented in a simple and safe manner.
  • the user In addition to the active braking of the electric motor 4, it can alternatively or additionally also be provided that the user is given an acoustic, optical or haptic feedback via an output device in the event that the predefined limit value is exceeded.
  • step E the method is ended in particular when the electric motor 3 is no longer operated by the user.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (1), insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle (7) drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug (3), wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Antriebseinrichtung (4) zur Betätigung der Abtriebswelle (7), eine Steuerungseinrichtung (8) zur Betätigung der Antriebseinrichtung (4) und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung (8) wirkverbundene Sensoreinrichtung (9, 10) aufweist. Das Verfahren weist die Schritte auf:- Ermittlung eines Drehzahlwertes der Abtriebswelle (7),- Ermittlung eines Drehzahlwertes des Werkzeugs (3) mittels der Sensoreinrichtung (10), die mit dem Werkzeug (3) zusammenwirkt,- Ansteuerung einer Ausgabeeinrichtung und/oder vordefinierte Ansteuerung der Antriebseinrichtung (4) durch die Steuerungseinrichtung (8), wenn eine Differenz aus dem ermittelten Drehzahlwert der Abtriebswelle (7) und dem ermittelten Drehzahlwert des Werkzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist.Es wird weiterhin eine Werkzeugmaschine (1) zur Durchführung eines derartigen Verfahrens beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug, beispielsweise einer Trenn-, Schleif- oder Diamantscheibe, und eine Werkzeugmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
  • Bei Werkzeugmaschinen, beispielsweise Winkelschleifern, Sägemaschinen oder dergleichen besteht die Gefahr, dass sich das von der Werkzeugmaschine angetriebene Werkzeug, beispielsweise eine Trennscheibe, Schleifscheibe oder Diamantscheibe eines Winkelschleifers oder eines Sägeblatts einer Sägemaschine, insbesondere während der Bearbeitung eines Werkstoffs, wie beispielsweise Holz oder Beton, von der Abtriebswelle löst. Also Folge hiervon kann es passieren, dass das sich lösende Werkzeug zu einer Verletzung des Anwenders oder zu einer Beschädigung der Werkzeugmaschine führt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine zu schaffen, mit dem ein sich von der Abtriebswelle lösendes Werkzeug einfach und sicher erkannt und die Gefahr einer Verletzung für einen Anwender der Werkzeugmaschine sowie einer Beschädigung der Werkzeugmaschine reduziert ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens zu schaffen.
  • Es wird somit ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug vorgeschlagen, wobei die Werkzeugmaschine eine Antriebseinrichtung zur Betätigung der Abtriebswelle, eine Steuerungseinrichtung zur Betätigung der Antriebseinrichtung und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung wirkverbundene Sensoreinrichtung aufweist.
  • Erfindungsgemäß weist das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte auf:
    • Ermittlung eines Drehzahlwertes der Abtriebswelle,
    • Ermittlung eines Drehzahlwertes des Werkzeugs mittels der Sensoreinrichtung,
    • Ansteuerung einer Ausgabeeinrichtung und/oder vordefinierte Ansteuerung der Antriebseinrichtung durch die Steuerungseinrichtung, wenn eine Differenz aus dem ermittelten Drehzahlwert der Abtriebswelle und dem ermittelten Drehzahlwert des Werkzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist.
  • Mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben einer Werkzeugmaschine kann insbesondere ein sich von der Abtriebswelle lösendes Werkzeug einfach und sicher erkannt und hierauf reagiert werden. Die Gefahr einer Verletzung für einen Anwender der Werkzeugmaschine sowie einer Beschädigung der Werkzeugmaschine ist kann durch die Einleitung entsprechender Maßnahmen effektiv reduziert werden. Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren ist durch den Vergleich der Differenz der ermittelten Drehzahlwerte der Abtriebswelle und des Werkzeugs mit dem Grenzwert auf einfache Weise zwischen einem sicheren Betrieb und einem unsicheren Betrieb unterscheidbar.
  • Der Grenzwert entspricht insbesondere im Wesentlichen gleich Null, da eine von der Drehzahl der Abtriebswelle abweichende Drehzahl des Werkzeugs auf ein sich Lösen des Werkzeugs hindeutet.
  • Für den Fall, dass eine Übersetzung zwischen einem Bereich der Abtriebswelle, an dem deren Drehzahl ermittelt wird, und einem Bereich der Abtriebswelle, an den das Werkzeug angebunden ist, vorliegt, ist die Übersetzung bei dem Vergleich der Drehzahlwerte mit einzubeziehen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich bei sämtlichen Werkzeugmaschinen einsetzbar, die ein mit einer Abtriebswelle drehbar verbundenes Werkzeug aufweisen, so dass es beispielsweise auch bei Kreissägen, Bohrern oder dergleichen Anwendung finden kann.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung kann der Drehzahlwert der Abtriebswelle durch eine Auswertung eines Motorstroms und/oder durch einen mit der Abtriebswelle zusammenwirkenden Winkelsensor, beispielsweise über einen mit einer Magnetscheibe zusammenwirkenden Hallsensor, auf konstruktiv einfache und kostengünstige Weise ermittelt werden.
  • Die Sensoreinrichtung kann die Drehzahl des Werkzeugs vorzugsweise anhand eines optischen, magnetischen und/oder elektrostatischen Wirkprinzips oder dergleichen ermitteln, wobei das jeweils verwendete Werkzeug entsprechend ausgeführt ist, dass die Sensoreinrichtung die Drehzahl des Werkzeugs ermitteln kann. Beispielsweise weist das Werkzeug hierzu eine vorgegebenen, der Sensoreinrichtung zugewandte Oberfläche beispielsweise mit einer in Umfangsrichtung variierenden Gestaltung auf.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines akustischen und/oder optischen und/oder haptischen Warnsignals ausgeführt ist, um den Anwender schnell darauf hinzuweisen, dass ein Gefahrenfall dahingehend vorliegt, dass eine Differenz aus der ermittelten Drehzahl der Abtriebswelle und der ermittelten Drehzahl des Werkzeugs größer als der definierte Grenzwert ist und insbesondere ein sich lösendes Werkzeug vorliegt.
  • Um eine Verletzung eines Anwenders und eine Beschädigung der Werkzeugmaschine besonders sicher verhindern zu können, schaltet die Steuerungseinrichtung die Antriebseinrichtung bei einem Überschreiten des definierten Grenzwerts ab. Vorzugsweise bremst die Steuerungseinrichtung die Antriebseinrichtung aktiv ab, so dass die Abtriebswelle besonders schnell zu einem Stillstand kommt und die Gefahr einer Verletzung eines Anwenders und einer Beschädigung der Werkzeugmaschine weiter reduziert ist.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Winkelschleifer, mit einem mit einer Abtriebswelle drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug, wobei die Werkzeugmaschine eine Antriebseinrichtung zur Betätigung der Abtriebswelle, eine Steuerungseinrichtung zur Betätigung der Antriebseinrichtung und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung zusammenwirkende Sensoreinrichtung aufweist, wobei die Werkzeugmaschine zur Durchführung eines oben näher beschriebenen Verfahrens ausgeführt ist.
  • Die zum erfindungsgemäßen Verfahren angeführten Vorteile gelten entsprechend auch für eine erfindungsgemäß ausgeführte Werkzeugmaschine. Mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Werkzeugmaschine ist somit auf einfache und sichere Weise eine Verletzung eines Anwenders und eine Beschädigung der Werkzeugmaschine insbesondere in dem Fall verhinderbar, dass sich das Werkzeug von der Abtriebswelle löst.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine stark vereinfachte Seitenansicht einer als Winkelschleifer ausgeführten Handwerkzeugmaschine, wobei an einer Abtriebswelle des Winkelschleifers ein als Trennscheibe ausgeführtes Werkzeug angeordnet ist; und
    Fig. 2
    ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine bzw. Handwerkzeugmaschine 1 nach der Erfindung, die in der gezeigten Darstellung als Winkelschleifer ausgeführt ist. Entsprechend einer alternativen Ausgestaltungsform kann die Werkzeugmaschine 1 auch als Bohrmaschine, als Sägemaschine, wie beispielsweise einer Kreissäge, oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Die in den Figuren als Winkelschleifer ausgeführte Werkzeugmaschine 1 weist ein Gehäuse 2 und ein beispielsweise als Trennscheibe ausgeführtes Werkzeug 3 auf. Das Gehäuse 2 weist vorzugsweise wenigstens einen Haltebereich auf, an dem ein Anwender die Werkzeugmaschine 1 mit einer oder beiden Händen halten und führen kann. Das Werkzeug 3 ist von einem insbesondere als Elektromotor ausgeführten Antrieb bzw. einer Antriebseinrichtung 4 betätigbar, der insbesondere über einen mit der Handwerkzeugmaschine 1 verbindbaren Akkumulator 5 mit Strom versorgbar ist. Gemäß einer alternativen und nicht in den Figuren gezeigte Ausgestaltungsform kann die Handwerkzeugmaschine 1 auch über ein Stromkabel mit elektrischem Strom aus einem Netzwerk versorgt werden.
  • Der Antrieb 4 zur Betätigung des Werkzeugs 3 in einer drehenden Bewegung ist ebenso wie ein Getriebe 6 und eine Abtriebswelle 7 im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet. Der beispielsweise als Elektromotor ausgeführte Antrieb 4, das Getriebe 6 und die Abtriebswelle 7 sind dabei so in dem Gehäuse 2 zueinander angeordnet und miteinander verbunden, dass ein von dem Elektromotor 4 erzeugtes Drehmoment auf das Getriebe 6 und schließlich auf die Abtriebswelle 7 übertragen werden kann. Ein sich frei drehendes und nach unten an dem Gehäuse 2 herausragendes Ende der Abtriebswelle 7 ist mit dem hier als Trennscheibe 3 ausgeführten Werkzeug beispielsweise über eine nicht näher ersichtliche Spanneinrichtung verbunden. Das Drehmoment der Abtriebswelle 7 kann somit auf die Trennscheibe 3 übertragen werden.
  • Die Handwerkzeugmaschine 1 weist weiterhin eine Steuerungseinrichtung 8 sowie vorliegend zwei Sensoreinrichtungen 9 und 10 auf. Die Sensoreinrichtungen 9 und 10 sind mit der Steuerungseinrichtung 8 elektrischen und elektronisch verbunden. Signale können zwischen den Sensoreinrichtungen 9 und 10 und der Steuerungseinrichtung 8 gesendet werden. Die Steuerungseinrichtung 8 ist wiederum mit dem Elektromotor 4 und dem Akkumulator 5 elektrisch und elektronisch verbunden. Signale können zwischen den Sensoreinrichtungen 9 und 10 und dem Elektromotor 4 sowie dem Akkumulator 5 gesendet werden. Die Steuerungseinrichtung 8 dient unter anderem zum Steuern und Regeln des Antriebs 4 sowie der Stromversorgung der Handwerkzeugmaschine 1.
  • Die erste Sensoreinrichtung 9 ist vorliegend zur Ermittlung einer Drehzahl der Abtriebswelle 7 ausgeführt und beispielsweise als Winkelsensor ausgeführt. Die von der ersten Sensoreinrichtung 9 ermittelten Drehzahlwerte der Abtriebswelle 7 werden von der ersten Sensoreinrichtung 9 an die Steuerungseinrichtung 8 übermittelt. Alternativ hierzu kann es auch sein, dass Drehzahlwerte der Abtriebswelle 7 über eine Auswertung eines Motorstroms des Elektromotors 4 ermittelt werden.
  • Die zweite Sensoreinrichtung 10 ist vorliegend als optische Sensoreinrichtung ausgeführt und ermittelt über ein Zusammenwirken mit einem in Umfangsrichtung des Werkzeugs 3 variierenden Oberfläche des Werkzeugs 3 direkt eine Drehzahl des Werkzeugs 3. Zur Ermittlung der Drehzahl des Werkzeugs 3 werden beispielsweise optische Markierungen des Werkzeugs 3 verwendet. Die von der zweiten Sensoreinrichtung 10 ermittelten Drehzahlwerte des Werkzeugs 3 werden von der zweiten Sensoreinrichtung 10 an die Steuerungseinrichtung 8 übermittelt.
  • Alternativ zu der Ausführung als optische Sensoreinrichtung kann die zweite Sensoreinrichtung eine Drehzahl des Werkzeugs 3 unter Zusammenwirken mit dem Werkzeug 3 auch anhand eines magnetischen, eines elektrostatischen oder anderem physikalischen Wirkprinzip ermitteln. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Drehzahl des Werkzeugs 3 anhand eines magnetischen Widerstands (Reluktanz) oder eines elektrischen Widerstands ermittelt.
  • Fig. 2 zeigt vereinfacht den Ablauf einer Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung, mittels dem auf einfache und sichere Weise eine Verletzung eines Anwenders und eine Beschädigung der Werkzeugmaschine 1 beispielsweise aufgrund einem sich von der Abtriebswelle 7 lösenden Werkzeug 3 verhindert werden kann.
  • Das Verfahren beginnt mit dem Start S insbesondere bei einer Betätigung des Elektromotors 4. In einem ersten Schritt S1 werden mittels der ersten Sensoreinrichtung 9 Drehzahlwerte der Abtriebswelle 7 ermittelt und diese an die Steuerungseinrichtung 8 übermittelt. In einem zweiten Schritt S2, der insbesondere zeitglich mit dem ersten Schritt S1 durchgeführt wird, werden mittels der zweiten Sensoreinrichtung 10 Drehzahlwerte des Werkzeugs 3 ermittelt und diese an die Steuerungseinrichtung 8 übermittelt.
  • Die Steuerungseinrichtung 8 vergleicht die insbesondere zeitgleich von den Sensoreinrichtungen 9, 10 ermittelten Drehzahlwerte im Schritt S3 indem sie insbesondere den jeweiligen zu einem bestimmten Zeitpunkt von der zweiten Sensoreinrichtung 10 ermittelten Drehzahlwerte des Werkzeugs 3 von dem zu dem zum im Wesentlichen identischen Zeitpunkt von der ersten Sensoreinrichtung 9 ermittelten Drehzahlwert der Abtriebswelle 7 subtrahiert.
  • Im Schritt S4 vergleicht die Steuerungseinrichtung 8 den ermittelten Differenzbetrag mit einem vordefinierten Grenzwert, der insbesondere gleich Null ist oder vorzugsweise einen kleinen Wert aufweist, und prüft, ob der Differenzbetrag größer als der vordefinierte Grenzwert ist.
  • Bei negativem Abfrageergebnis wird das Verfahren mit Schritt S1 fortgesetzt.
  • Bei positivem Abfrageergebnis aus Schritt S4, das beispielsweise auf ein Ablösen des Werkzeugs 3 von der Abtriebswelle 7 zurückzuführen sein kann, d. h., wenn der Differenzbetrag größer als der vordefinierte Grenzwert ist, steuert die Steuereinrichtung 8 in Schritt S5 den Elektromotor 4 derart an, dass der Elektromotor 4 aktiv abgebremst wird und die Abtriebswelle 7 schnell zum Stillstand kommt. Hierdurch kann auf einfache und sichere Weise einer Verletzung eines Anwenders und eine Beschädigung der Werkzeugmaschine 1 durch ein sich ablösendes Werkzeug 3 verhindert werden. Neben dem aktiven Abbremsen des Elektromotors 4 kann es alternativ oder zusätzlich hierzu auch vorgesehen sein, dass dem Anwender über eine Ausgabeeinrichtung eine akustische, optische oder haptische Rückmeldung für den Fall des Überschreitens des vordefinierten Grenzwerts gegeben wird.
  • Im Schritt E wird das Verfahren insbesondere dann beendet, wenn der Elektromotor 3 anwenderseitig nicht mehr betätigt wird.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (1), insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle (7) drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug (3), wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Antriebseinrichtung (4) zur Betätigung der Abtriebswelle (7), eine Steuerungseinrichtung (8) zur Betätigung der Antriebseinrichtung (4) und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung (8) wirkverbundene Sensoreinrichtung (9, 10) aufweist, umfassend die Schritte:
    - Ermittlung eines Drehzahlwertes der Abtriebswelle (7),
    - Ermittlung eines Drehzahlwertes des Werkzeugs (3) mittels der Sensoreinrichtung (10), die mit dem Werkzeug (3) zusammenwirkt,
    - Ansteuerung einer Ausgabeeinrichtung und/oder vordefinierte Ansteuerung der Antriebseinrichtung (4) durch die Steuerungseinrichtung (8), wenn eine Differenz aus dem ermittelten Drehzahlwert der Abtriebswelle (7) und dem ermittelten Drehzahlwert des Werkzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlwert der Abtriebswelle (7) durch eine Auswertung eines Motorstroms und/oder durch einen mit der Abtriebswelle (7) zusammenwirkenden Winkelsensor (9) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10) die Drehzahl des Werkzeugs (3) anhand eines optischen, magnetischen und/oder elektrostatischen Wirkprinzips ermittelt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines akustischen und/oder optischen und/oder haptischen Signals ausgeführt ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (8) die Antriebseinrichtung (4) bei Überschreiten des definierten Grenzwerts abschaltet.
  6. Werkzeugmaschine (1), insbesondere Winkelschleifer, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem mit einer Abtriebswelle (7) drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug (3), wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Antriebseinrichtung (4) zur Betätigung der Abtriebswelle (7), eine Steuerungseinrichtung (8) zur Betätigung der Antriebseinrichtung (4) und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung (8) zusammenwirkende Sensoreinrichtung (9, 10) aufweist.
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