JP2023539914A - 電動工具のための起動モード - Google Patents

Abstract

本発明は、工具（５）、該工具（５）を駆動するための電気モータ（６）、及び該電気モータ（６）をモータ電流（ＭＩ）により制御するための制御ユニット（７）を含む電動工具（２）、特に手持ち式電動工具、例えば研削機であって、前記制御ユニット（７）は起動モードを有し、起動モードにおいて制御ユニット（７）は、電気モータ（６）が起動モード中に回転数ランプ（ＤＲ）を経過し、回転数ランプ（ＤＲ）に沿って電気モータ（６）の回転数が動作回転数（ＡＤＺ）まで連続的に高められるように電気モータ（６）を制御し、前記制御ユニット（７）は、起動モードのために回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を、検出された温度に基づき調整し、及び／又は起動モードのためにモータ電流（ＭＩ）の強度を、検出された温度／前記検出された温度に基づき調整するように構成されている、電動工具に関する。

Description

本発明は、工具、工具を駆動するための電気モータ、及び電気モータをモータ電流により制御するための制御ユニットを含む電動工具、特に手持ち式電動工具、例えば研削機に関する。制御ユニットは起動モードを有し、起動モードにおいて制御ユニットは、電気モータが起動モード中に回転数ランプを経過し、この回転数ランプに沿って電気モータの回転数が動作回転数まで連続的に高められるように電気モータを制御する。例えば制御ユニットは、起動モードにおいて連続的にモータ電流の周波数を高め、これにより電気モータの回転数の連続的な上昇を達成する。

電動工具は、動作回転数に達すると、好ましくはセンサレス原理を使用して、特にバックＥＭＦ原理を使用して制御される。ＥＭＦは、起電力（Ｅｌｅｋｔｒｏｍｏｔｉｖｅ Ｆｏｒｃｅ、Ｅｌｅｋｔｒｏｍｏｔｏｒｉｓｃｈｅ Ｋｒａｆｔ）の略である。電動工具は、好適には、電気モータの現在のロータ角を検出するための位置センサを含まない。制御ユニットは、電気モータの現在のロータ角及び／又は現在の回転数をセンサレスで、例えば電気モータの電気的大きさ、特に電流（例えばモータ電流）及び／又は電圧に基づき検出する。動作回転数に達すると、電動工具は電気モータの転流を、（特にセンサレスで）検出された現在のロータ角及び／又は（特にセンサレスで）検出された現在の回転数に基づき実行する。

動作回転数に達する前、すなわち起動モードでは、制御ユニットはセンサレス原理を好適には使用しない。なぜなら、例えばセンサレス原理は、特定の最小回転数、動作回転から初めて機能するからである。

回転数ランプは起動モードのために、種々の条件の下で、特に電気モータに作用する種々の強い内部機械的負荷の下で電気モータが回転数ランプを実行することができるように設定される。回転数ランプを設定する際に考慮すべき内部機械的負荷は、特に、ロータの駆動に対抗作用する慣性モーメントである。

（例えば起動モードでの過度に急峻な回転数ランプに起因して）電気モータのロータが、電気モータからモータ電流に基づき提供される電界にもはや追従できなくなり、電気モータの起動に失敗することは回避すべきである。特に、起動モード時に現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出できない場合、及び／又は考慮できない場合には特に、起動モード中に電気モータが現在の回転数ランプに対して（例えば内部機械的負荷に起因して）過度に緩慢に加速していることを識別することは一般的に不可能であり、したがって、起動モード中のそのような場合に、回転数ランプの勾配の低減によって、及び／又はモータ電流の上昇によって対応することは一般的に不可能である。この理由から、回転数ランプを前もって十分に平坦に設定する必要があり、それにより、電気モータが回転数ランプに、大きな内部機械的負荷があっても追従できるようにする。平坦な回転数ランプのため、とりわけ起動モードにより時間が掛かるようになる。

本発明の課題は、起動モードを改善することである。

この課題は、請求項１の電動工具によって解決される。電動工具の制御ユニットは、起動モードのために回転数ランプの勾配を、検出された温度に基づき調整し、及び／又は起動モードのためにモータ電流の電流強度を、検出された温度に基づき調整するように構成されている。

工具の駆動に対抗作用する内部機械的負荷、すなわち特に慣性モーメントは、温度依存性を有する。検出された温度を介して、内部機械的負荷の大きさを推定することができ、回転数ランプを内部機械的負荷に適合することができる。したがって回転数ランプを常に「ワーストケース」に、すなわち最大内部機械的負荷に設定する必要はなく、検出された温度に従って存在する現在の内部機械的負荷に適合することができる。これによって、特に最大内部機械的負荷が存在しない場合に、起動モードを迅速に実行することが可能である。

有利な発展形態は従属請求項の対象である。

本発明はさらに、電動工具並びに起動モードを構築することができる携帯機器を備えるシステムに関する。

本発明はさらに、工具、及び工具を駆動するための電気モータを含む電動工具のために起動モードを提供する方法であって、電気モータは起動モード中に回転数ランプを経過し、この回転数ランプに沿って電気モータの回転数が動作回転数まで連続的に高められる方法に関するものであり、この方法は、温度を検出するステップと、回転数ランプの勾配を起動モードのために、検出された温度に基づき調整するステップ、及び／又はモータ電流の電流強度を起動モードのために、検出された温度に基づき調整するステップと、回転数ランプの調整された勾配及び／又はモータ電流の調整された強度を伴う起動モードを提供するステップと、を含む。

本発明はさらに、工具を駆動するための電気モータと、電気モータをモータ電流により制御するための制御ユニットとを含むアセンブリであって、制御ユニットは起動モードを有し、起動モードにおいて制御ユニットは、電気モータが起動モード中に回転数ランプを経過し、回転数ランプの傍で電気モータの回転数が動作回転数まで連続的に高められるように電気モータを制御し、制御ユニットは、起動モードのために回転数ランプの勾配を、検出された温度に基づき調整し、及び／又は起動モードのためにモータ電流の強度を、検出された温度／前記検出された温度に基づき調整するように構成されている、アセンブリに関する。

本発明はさらに、電動工具に本方法ステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。

本発明はさらに、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読媒体に関する。

本発明はさらに、コンピュータプログラム製品を電動工具上で再生するステップを備える方法に関する。

さらなる例示的な詳細並びに例示的な実施形態を、図面を参照して以下に説明する。

電動工具、携帯機器及び加工物からなるシステムの概略図である。 電動工具のヘッド部分の概略図である。 電気モータ、制御ユニット、温度センサ、及び電動工具の操作装置の概略図である。 勾配の異なる２つの回転数ランプによるグラフである。

図１は、電動工具２、加工物３及び任意選択の携帯機器４を含むシステム１を示す。システム１は、電動工具２のための、純粋に例示的な適用環境である。電動工具２は、それ自体で、すなわちシステム１のさらなるコンポーネントなしで提供することもできる。

電動工具２は、例示的に手持ち式電動工具である。電動工具２は、ユーザにより片手又は両手で掴まれ、支持され、及び／又は案内され得る。例示的に電動工具２は、研削機、特にオービタルサンダである。電動工具２は、例示的に、ロングネックサンダ、特にロングネックオービタルサンダである。電動工具２はさらに、エキセントリックポリッシャとして設計してもよい。

電動工具２は、例示的に研削工具、特に研削皿として設計された工具５を含む。電動工具２はさらに、工具５を駆動するための電気モータ６を含む。電気モータ６は、例示的に、電子転流機として、特にセンサレス転流式電気モータとして設計されている。特に電気モータ６は、ブラシレス直流モータ、ＢＬＤＣモータとして設計されている。電気モータ６は、駆動回転運動を提供し、それに基づき工具５が作業運動される。

電動工具２はさらに、電気モータ６をモータ電流ＭＩにより制御するための制御ユニット７を含む。制御ユニット７は起動モードを有し、起動モードにおいて制御ユニット７は、電気モータ６が起動モード中に回転数ランプＤＲを経過し、この回転数ランプに沿って電気モータ６の回転数が動作回転数ＡＤＺまで連続的に高められるように電気モータ６を制御する。例示的な回転数ランプＤＲが図４に示されている。

制御ユニット７は、起動モードのために回転数ランプＤＲの勾配を、検出された温度に基づき調整し、及び／又は起動モードのためにモータ電流ＭＩの電流強度を、検出された温度に基づき調整するように構成されている。モータ電流ＭＩの電流強度とは、特にモータ電流ＭＩの振幅を意味する。

例示的に電動工具２は、工具５を含むヘッド部分８を含む。ヘッド部分８は電気モータ６を含むことが好ましい。別の一構成では、電気モータ６を電動工具２の別の部分、例えばユーザ部分９に配置することができる。任意選択でヘッド部分８は、第２の温度センサと称することのできるヘッド部分温度センサ１０を含む。

例示的に電動工具２は、ユーザ部分９を含む。ユーザ部分９は、特にグリップ部分１１を含み、グリップ部分はユーザの手により掴まれ、電動工具２を支持及び／又は案内することができる。例示的にユーザ部分９は、操作装置１２を含み、操作装置１２を介して電気モータ６によって行われる工具５の駆動をスイッチオン及び／又はスイッチオフすることができ、及び／又は電気モータ６に対して目標回転数を設定することができる。特に操作装置１２は、特にスイッチとして設計された第１の操作要素１４を含み、好適には第１の操作要素１４を介して電気モータ６により行われる工具５の駆動をスイッチオン及び／又はスイッチオフすることができる。例示的に操作装置１２は、特に回転ホイールとして設計された第２の操作要素１６を含み、好適には第２の操作要素１６を介して電気モータ６に対して目標回転数を設定することができる。

ユーザ部分９は、さらに例示的に制御ユニット７を含む。別の一構成では、制御ユニット７は電動工具２の別の部分、特にヘッド部分８に配置されていてもよい。電動工具２、特にユーザ部分９は、第１の温度センサと称され得るユーザ部分温度センサ１８を含む。

電動工具２は、好適には、温度（これに基づき回転数ランプＤＲの勾配及び／又はモータ電流ＭＩの強度の調整が行われる）を第１の温度センサ１８により検出するように構成されている。第１の温度センサ１８は、例示的に電気モータ６から離間して配置されている。特に第１の温度センサ１８は、電気モータ６から離間しており、及び／又は熱的に絶縁されており、したがって第１の温度センサ１８により検出された温度は、好適には電気モータ６から放出される熱の影響を受けない。例示的に電気モータ６は、ネック部分２２の第１の側の上に配置されており、第１の温度センサ１８は、ネック部分２２の、電気モータ６とは反対の第２の側の上に配置されている。

任意選択でユーザ部分９は、吸引パイプを接続することのできるパイプ接続部１９を有する。パイプ接続部１９は、電動工具２を通って延在する空気チャネルを介して、ヘッド部分８にある吸引開口部と流体連通されている。

ユーザ部分９は、例示的にユーザ部分ケーシング２０を有する。ユーザ部分ケーシング２０内には、特に制御ユニット７及び／又は第１の温度センサ１８が配置されている。例示的にユーザ部分ケーシング２０には、操作装置１２、特に第１の操作要素１４及び／又は第２の操作要素１６が配置されている。例示的にユーザ部分ケーシング２０には、グリップ部分１１が取り付けられている。グリップ部分１１には、例示的にパイプ接続部１９が取り付けられている。

ヘッド部分８は、例示的に、特に電気モータ６及び／又はヘッド部分温度センサ１０が配置されているヘッド部分ケーシング２１を有する。

可能な一構成によれば、制御ユニット７は、制御ユニット７が回転数ランプＤＲの勾配及び／又は起動モードに対するモータ電流の強度を調整する基礎となる温度を複数の温度センサによって、特に第１の温度センサ１８と第２の温度センサによって決定するように構成されている。特に制御ユニット７は、第１の温度センサ１８により第１の温度値を、第２の温度センサにより第２の温度値を検出し、回転数ランプＤＲの勾配及び／又は起動モードに対するモータ電流の強度を、第１の温度値と第２の温度値とに基づき調整する。例えば制御ユニットは、制御ユニット７が回転数ランプＤＲの勾配及び／又は起動モードに対するモータ電流の強度を調整する基礎となる温度を、第１の温度値及び第２の温度値から、例えば平均値として計算する。

電動工具２は、例示的にネック部分２２を含み、ネック部分は、好適には特にロッド状に設計されたネック要素２４を含む。ネック部分２２、特にネック要素２４は、ヘッド部分８、特にヘッド部分ケーシング２１をユーザ部分９、特にユーザ部分ケーシング２０と接続する。好適にはネック部分２２、特にネック要素２４を通って電気導体２７が延在し、電気導体を介して制御ユニット７は、電気モータ６にモータ電流ＭＩを供給する。さらに好適には、前記の空気チャネルは、ネック部分２２、特にネック要素２４を通って延在する。

電動工具２は、好適には、長手方向に延びる長手の基本形態を有する。例示的にネック部分２２、特にネック要素２４は、電動工具２の長手伸長部の少なくとも３０％、少なくとも４０％又は少なくとも５０％である。

図１に示された加工物３は、例示的に、工具５により加工、とりわけ研削及び／又は研磨され得る加工物面２４を有する。加工物３は、例えば建物の壁、特に天井壁及び／又は側壁である。壁の表面が、工具５、特に研削皿により研削される。

携帯機器４は、好適にはスマートフォン又はタブレットとして設計されている。携帯機器４は、特に、電動工具２、特に制御ユニット７と、好ましくは無線で、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ、ＷＬＡＮ及び／又は移動無線を介して通信するように構成されている。

図２は、例示的にヘッド部分８の詳細図を示す。電気モータ６は、ステータ２５と、ステータ２５に対して駆動回転運動され得るロータ２６とを含む。ロータ２６は、ロータ回転軸２８を中心に回転可能に支承されている。ロータ２６の駆動回転運動は、このロータ回転軸２８を中心に行われる。

ロータ２６は、ロータ回転軸２８に対して偏心配置されている偏心部分２９を含む。ロータ２６がロータ回転軸２８を中心にその駆動回転運動を実行するとき、偏心部分２９は、ロータ回転軸２８を中心に円形路上を移動する。工具５は偏心部分２９に結合されており、したがって工具５は、偏心部分２９の運動によって作業運動される。例示的に電動工具２は、回転ベアリング３０を有し、回転ベアリングを介して工具５は偏心部分２９と結合されている。回転ベアリング３０は、工具５が偏心部分２９に対して回転することのできる工具回転軸３３を規定する。例示的に工具回転軸３３は、研削皿として構成された工具５の中心を通って延在する。工具回転軸３３は、特にロータ回転軸２８に対して平行に配向され、これに対してオフセットして配置されている。工具５が偏心部分２９に対して回転可能に支承されていることにより、工具５は、特に作業運動として拘束されない回転も実行することができる。拘束されない回転では、工具５の固有回転、すなわち工具回転軸３３を中心にする工具５の回転は、好適には駆動回転運動に依存しない。

電動工具２、特にヘッド部分８は、好適にはさらにブレーキ装置３４を有し、ブレーキ装置は、工具５を特に電動工具２のステーション部分３６に対して制動するように構成されている。ブレーキ装置３４は、ディスクブレーキと称することもできる。ブレーキ装置３４は、特に、電動工具３のアイドリング時に、すなわち、工具５が加工物３、特に加工物面２４にまだ接触していないときに、（ステーション部分３６に対する）工具５の自動回転を減速させるために用いられる。工具５の自動回転を減速することにより、工具５を加工物３に、特に加工物面２４に載置する際に生じる傷形成を低減又は阻止することができる。

ステーション部分３６は、特にステータ２５及び／又はヘッド部分ケーシング２１に対して固定している。ステーション部分３６は、駆動回転運動に追従しない。ステーション部分３６は、例えばディスク状に設計されており、好適には貫通部３８を有し、貫通部３８を通ってロータ２６、特に偏心部分２９が外に案内されている。

ブレーキ装置３４は、例示的に、特に工具５とステーション部分３６との間に配置されたブレーキ要素３７を含む。ブレーキ要素３７は、特に弾性に、及び／又はリング状に設計されている。ブレーキ要素３７は、特にゴムリング、好ましくはリング状のゴムスリーブとして設計されている。ブレーキ要素３７は、特にダイヤフラム及び／又は薄板である。ブレーキ要素３７は、工具回転軸３３を周回する。ブレーキ要素３７は、好適には工具５に固定されており、したがって工具５と共に運動し、特に工具５と一緒に作業運動を実行する。好適には、ブレーキ要素３７はステーション部分３６を摩擦し、それによって工具５をステーション部分３６に対して制動する。別の一形態によれば、ブレーキ要素３７はステーション部分３６に固定されており、工具５で摩擦し、それによって工具５がステーション部分３６に対して制動される。

工具５は、特に研削皿として設計されている。工具５は、特にディスク状の工具上側４０及び／又は特にディスク状の工具下側４２を有する。工具上側４０及び／又は工具下側４２は、好適には工具回転軸３３に対して垂直に配向されている。工具上側４０は、好適にはブレーキ要素３７と接触している。例えばブレーキ要素３７は、工具上側４０に固定されている。或いは、ブレーキ要素３７は、工具上側４０で摩擦する。工具下側４２は、好適には研削手段により、特に研削皿により形成される。電動工具２は、工具下側４２をもって加工物３、特に加工物面２４に当接し、これにより加工物３を加工、特に研削する。

図３は、電気モータ６、制御ユニット７、第１の温度センサ１８、及び操作装置１２を概略的に示す。

制御ユニット７は、例示的に計算ユニット４４及び電力ユニット４６を含む。計算ユニット４４は、特にマイクロコントローラとして設計されており、好ましくはプロセッサを含む。電力ユニット４６は、特に電力電子回路として設計されている。計算ユニット４４は、制御情報ＡＩを計算し、これに基づき電力ユニット４６は電気モータ６を制御する。
特に、電力ユニット４６は、制御情報ＡＩに基づきモータ電流ＭＩを提供する。

例示的にモータ電流ＭＩは、３つのモータ電流、すなわち第１のモータ電流ＭＩ１、第２のモータ電流ＭＩ２、及び第３のモータ電流ＭＩ３を含む。制御情報ＡＩは、好適には周波数、振幅及び／又は位相をモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３に対して設定する。制御ユニット７から電気モータ６に延在する電気導体は、好適には３つの芯線、すなわち第１芯線５１、第２芯線５２及び第３芯線５３を含み、各芯線５１，５２，５３を介してそれぞれのモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３が伝達される。

電気モータ６、特にステータ２５は、複数のコイル５５を有する。各コイル５５にはそれぞれのモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３が通電され、ロータ２６を駆動回転運動させる。電気モータ６、特にロータ２６は、永久磁石５６を有し、永久磁石は、好適にはコイル５５から提供される磁界と磁気的に相互作用し、これによりロータ２６の駆動回転運動を引き起こす。

制御ユニット７は、前述の起動モードと作業モードとを有し、これらについて以下に詳細に説明する。

作業モードではロータ２６が、特に動作回転数ＡＤＺ以上の実際の回転数で回転する。実際の回転数は、好適には目標回転数に等しい。作業モードでは工具５の作業運動が、加工物３を加工するのに十分に高速である。

制御ユニット７は、作業モード時に電気モータ６の制御を、電気モータ６のロータの現在の角度及び／又は現在の回転数を検出するためにセンサレス原理を使用して実行するように構成されている。特に制御ユニット７は、作業モード時に電気モータをセンサレスで、すなわちセンサレス原理に基づき転流するように構成されている。センサレス原理は、特にバックＥＭＦ原理である。電動工具２は、電気モータ６の現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出するための位置センサを有していないことが好ましい。

例えば制御ユニット７は、コイル５５に形成される逆電圧（これは、特に電気導体２７を介して取り出し可能である）に基づき電気モータ６の現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出し、現在のロータ角及び／又は現在の回転数に基づき電気モータ６の転流を、例えばモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３によって実行する。

特に制御ユニット７は、作業モード時に回転数制御を実行し、この回転数制御では制御ユニット７がモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３、特にそれらの周波数及び／又は電流強度を適合し、その結果、（特にセンサレスで）検出された電気モータ６の現在の回転数は、特に操作装置１２を介して入力される目標回転数に相当する。例えば計算ユニット４４は、目標回転数、（特にセンサレスで）検出された現在の回転数及び／又は（特にセンサレスで）検出された現在のロータ角に基づき、電力ユニット４６のための制御情報ＡＩを計算し、電力ユニット４６は、モータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３を制御情報ＡＩに基づき提供する。制御情報ＡＩは、例えばモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３の周波数、位相及び／又は電流強度を設定する。

例示的に、現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出するためのセンサレス原理は、ロータ２６の最小回転数、すなわち動作回転数ＡＤＺに達してから機能する。動作回転数ＡＤＺより下ではセンサレス原理は機能しない。

動作回転数ＡＤＺに達するために、制御ユニット７は起動モードを有し、この起動モードでは制御ユニット７がロータ２６の回転数を最小回転数まで（特にロータ２６の静止状態から出発して）高めることができ、そのためにロータ角及び／又は回転数を検出及び／又は考慮しない。制御ユニット７は、好適には、起動モードでは電気モータ６の制御を、電気モータ６の現在のロータ角及び／又は電気モータ６の現在の回転数を検出及び／又は考慮せずに実行するよう構成されている。起動モードでは、とりわけ「開ループ制御」が行われ、すなわちロータ２６の回転数を純粋に（閉ループ制御することなく）調整する。回転数ランプＤＲは閉ループ制御されない。好ましくは制御ユニット７は、勾配及び／又は電流強度を起動モードに対して予め設定する。特に制御ユニット７は、回転数ランプの経過中に、回転数ランプの勾配の適合及び／又はモータ電流ＭＩの電流強度、特に振幅の変更を実行しない。

図４は、ロータ２６の回転数ＤＺを時間ｔの上にプロットしたグラフを示す。このグラフは、回転数ランプＤＲの例として第１の回転数ランプＤＲ１と第２の回転数ランプＤＲ２を含む。回転数ランプＤＲに関連する説明は、好適には第１の回転数ランプＤＲ１及び／又は第２の回転数ランプＤＲ２に対して当てはまる。回転数ランプＤＲは、好ましくは単調に上昇し、特に極めて単調に上昇する。例示的に回転数ランプＤＲは直線である。回転数ランプＤＲは、特に一定の勾配を有する。回転数ランプＤＲは、好適には回転数０で始まり、少なくとも動作回転数ＡＤＺまで伸びる。回転数ランプＤＲは、好適には回転数値の時間的なシーケンスを含む。回転数値は、図４には回転数ランプＤＲ１，ＤＲ２上の点として示されている。制御ユニット７は、特に、各回転数値に対してそれぞれの制御情報ＡＩを提供し、それぞれの制御情報ＡＩに基づきそれぞれのモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３を提供するように構成されている。好適には制御ユニット７は、ロータ２６の回転数が回転数ランプＤＲに従って連続的に上昇するように、周波数が連続的に上昇するモータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３を提供するように構成されている。

好適には回転数ランプＤＲは制御ユニット７において、回転数ランプＤＲの開始前にすでに、すなわち制御ユニット７が電気モータ６を回転数ランプＤＲに従って制御する前に完全に設定されている。例えば回転数ランプＤＲ、特に回転数ランプＤＲの回転数値が制御ユニット７に記憶されており、好ましくは制御ユニット７が電気モータ６を回転数ランプＤＲに従って制御する前に記憶されている。さらに、制御ユニット７にランプ情報を格納（特に回転数ランプＤＲの開始前に）することが可能であり、このランプ情報によって回転数ランプＤＲが設定される。例えばランプ情報は、回転数ランプＤＲの勾配を設定する。特にランプ情報は、例えば、回転数ランプＤＲ中で時間的に直接連続する２つの回転数値の回転数差を記述するランプ増分ＲＩを含む。好適には回転数値は、それぞれ時間的に互いに等間隔で離間している。

制御ユニット７は、動作回転数ＡＤＺに達すると、起動モードから作業モードに切り替えるよう、かつ作業モードにおいて電気モータ６の制御を、電気モータ６の現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出するためにセンサレス原理を使用して、特にバックＥＭＦ原理を使用して、実行するように構成されていることが好ましい。特に制御ユニット７は、動作回転数ＡＤＺに達してから回転数制御を実行する。目標回転数ＳＤＺが動作回転数ＡＤＺよりも大きい場合、動作回転数ＡＤＺに達した後に作業モードで回転数を、目標回転数ＳＤＺに達するまでさらに高めることができる。さらなる上昇は、例示的に前記の回転数ランプと同じ勾配で、又は別の勾配で行うことができる。

ロータ２６に作用する内部機械的負荷がロータ２６の回転数の上昇に対抗作用するので、ロータ２６の回転数を動作回転数ＡＤＺまで上昇できるようにするためには、起動モード中に内部機械的負荷に打ち勝たなければならない。ロータ２６に作用する内部機械的負荷は、特に温度依存性であり、例示的には、温度上昇の際には内部機械的負荷が低下し、温度低下の際には上昇する。

例示的に、温度依存性の内部機械的負荷は、ロータ２６に作用する慣性モーメントである。この慣性モーメントは、特にブレーキ装置３４の制動作用に、好適には制動力に依存する。制動作用が増大すると、特に制動力が増大すると、ロータ２６に作用する慣性モーメントが、制動作用が弱い場合よりも、特に制動力が弱い場合よりも小さくなる。これは特に、工具５が、大きな制動作用のため、工具回転軸３３を中心にあまり高速に回転しないからである（特にロータ２６の回転数よりも高速でない）。制動作用が低下すると、特に制動力が小さくなると、ロータ２６に作用する慣性モーメントが、制動作用が強力な場合よりも、特に制動力が大きい場合よりも大きくなる。これは特に、工具５が、制動作用が小さいため、工具回転軸３３を中心により高速に回転するからである（例えばロータ２６の回転数で）。

ブレーキ装置３４の制動作用、特に制動力は、例示的には温度依存性である。例えばブレーキ要素３７により提供される摩擦の摩擦係数は温度依存性である。例えば制動作用、特に制動力、好ましくは摩擦係数は、温度の上昇と共に上昇し、温度の低下と共に低下する。

制御ユニット７は、好適には、この温度依存性を起動モード中に考慮し、特に補償するように構成されている。

制御ユニット７は、検出された温度に基づき回転数ランプＤＲの勾配を調整するように構成されている。例えば制御ユニット７は、検出された温度が比較的高い場合は回転数ランプＤＲの勾配を比較的大きく調整し、かつ検出された温度が比較的低い場合は回転数ランプＤＲの勾配を比較的小さく調整するように構成されていることが好ましい。

制御ユニット７は、特に、検出された温度に基づき第１の勾配を備える第１の回転数ランプＤＲ１又は第２の勾配を備える第２の回転数ランプＤＲ２を選択的に調整し、調整された回転数ランプを起動モードで使用するように構成されている。例示的に第２の勾配は第１の勾配よりも小さい。

特に制御ユニット７は、検出された温度が第１の温度領域に存在することに応答して、第１の回転数ランプＤＲ１を起動モードに対して調整し、検出された温度が第２の温度領域に存在することに応答して、第２の回転数ランプＤＲ２を起動モードに対して調整するように構成されている。第１の温度領域に含まれる温度は、第２の温度領域に含まれる温度よりも好適には高い。第１の温度領域と第２の温度領域とは好ましくは重なっていない。

好適には第１の回転数ランプＤＲ１と第２の回転数ランプＤＲ２は、制御ユニット７に、特に起動モードの実行前に完全に設定されている。例えば回転数ランプＤＲ１，ＤＲ２、特に回転数ランプＤＲ１，ＤＲ２のそれぞれの回転数値が制御ユニット７に記憶されており、好ましくは制御ユニット７が電気モータ６を選択された回転数ランプに従って制御する前に記憶されている。さらに、制御ユニット７に第１のランプ情報及び第２のランプ情報を格納することも可能である（特に調整された回転数ランプに従って電気モータ６を制御する前に）。第１のランプ情報は、第１の回転数ランプＤＲ１、特にその勾配を設定し、第２のランプ情報は、第２の回転数ランプＤＲ２、特にその勾配を設定する。例示的に第１のランプ情報は、第１のランプ増分ＲＩ１を含み、第２のランプ情報は、第２のランプ増分ＲＩ２を含む。第１のランプ増分ＲＩ１は、第１の回転数ランプＤＲ１における、例えば時間的に直接連続する２つの回転数値の回転数差を記述する。第２のランプ増分ＲＩ２は、第２の回転数ランプＤＲ２における、例えば時間的に直接連続する２つの回転数値の回転数差を記述する。例示的に第１のランプ増分ＲＩ１は、第２のランプ増分ＲＩ２よりも大きい。

好適には制御ユニット７は、検出された温度に基づき選択的に第１のランプ情報又は第２のランプ情報を選択し、起動モードに対して回転数ランプを、選択されたランプ情報に基づき生成するように構成されている。

制御ユニット７は、検出された温度に基づきモータ電流ＭＩの電流強度を調整するように構成されていることが好ましい。検出された温度に基づき電流強度を調整することは、前に説明した検出された温度に基づき回転数ランプＤＲの勾配を調整することの、特に代わりに又は追加で行われる。

制御ユニット７は、検出された温度が比較的高い場合は、モータ電流ＭＩを比較的小さい電流強度、特に比較的小さい振幅により調整し、検出された温度が比較的低い場合は、モータ電流ＭＩを比較的大きい電流強度、特に比較的大きい振幅により調整するように構成されていることが好ましい。特に制御ユニット７は、第１のモータ電流ＭＩ１、第２のモータ電流ＭＩ２、及び第３のモータ電流ＭＩ３を、検出された温度が比較的高い場合は、それぞれ比較的大きい電流強度、特に比較的大きい振幅により調整し、検出された温度が比較的低い場合は、それぞれ比較的小さい電流強度、特に比較的小さい振幅により調整するように構成されている。

特に制御ユニット７は、検出された温度が第１の温度領域に存在することに応答して、モータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３の電流強度、特に振幅を第１の値にセットし、検出された温度が第２の温度領域に存在することに応答して、モータ電流ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３の電流強度、特に振幅を第２の値にセットするように構成されている。第２の値は、好適には第１の値よりも大きい。第１の温度領域に含まれる温度は、第２の温度領域に含まれる温度よりも好適には高い。第１の温度領域と第２の温度領域とは好ましくは重なっていない。

起動モードは、携帯機器４を介して構築可能であることが好ましい。例えば携帯機器４を介して、回転数ランプＤＲの勾配及び／又はモータ電流ＭＩの強度を調整する際に、温度の考慮を、特にユーザの入力によって作動及び／又は非作動にすることができる。さらに携帯機器４を介して好適には、回転数ランプＤＲの勾配及び／又はモータ電流ＭＩの強度を、特にユーザの入力によって調整することが可能である。

その代わりに又はそれに追加で、好ましくは起動モードを操作装置１２を介して、特に前記のようにして構築することが可能である。

好ましくは電動工具２は、以下の方法に従って駆動される。

第１のステップで、電動工具２が、特に操作装置１２を介してスイッチオンされる。

第２のステップで、第１の温度が、特に第１の温度センサ１８により検出される。検出された第１の温度は、特に電動工具２の周囲温度である。検出された第１の温度は、好ましくは回転する電気モータのモータ温度ではない。

第３のステップで、制御ユニット７が、検出された第１の温度に基づき回転数ランプＤＲの第１の勾配を起動モードのために調整する。その代わりに又は追加で、制御ユニット７が、検出された第１の温度に基づきモータ電流ＭＩの第１の電流強度、特に第１の振幅を起動モードのために調整する。

第４のステップで、制御ユニット７が、回転数ランプＤＲの調整された第１の勾配及び／又はモータ電流ＭＩの調整された第１の電流強度を備える起動モードを提供する。ロータ２６の回転数が、回転数ランプＤＲに従って、特に動作回転数ＡＤＺに達するまで高められる。

任意選択の第５のステップで、電動工具２が（特に操作装置１２を介して）スイッチオフされ、ロータ２６の回転数が動作回転数ＡＤＺ以下に低下する。

任意選択の第６のステップで、電動工具２が新たにスイッチオンされる。

任意選択の第７のステップで、第２の温度が、特に第１の温度センサ１８により検出される。第７のステップで検出された第２の温度は、例示的に第２のステップで検出された第１の温度とは（その値が）異なる。

任意選択の第８のステップで、制御ユニット７が、検出された第２の温度に基づき回転数ランプＤＲの第２の勾配を起動モードのために調整する。その代わりに又は追加で、制御ユニット７が、検出された第２の温度に基づきモータ電流ＭＩの第２の電流強度、特に第２の振幅を起動モードのために調整する。第８のステップで調整された第２の勾配及び／又は第２の電流強度は、好適には第３のステップで調整された第１の勾配及び／又は第１の電流強度とは異なる。

任意選択の第９のステップで、制御ユニット７が、回転数ランプＤＲの調整された第２の勾配及び／又はモータ電流ＭＩの調整された第２の電流強度を備える起動モードを提供する。ロータ２６の回転数が、回転数ランプＤＲに従って、少なくとも動作回転数ＡＤＺに達するまで高められる。

前記のステップは、特に時間的に連続して実行され、すなわち上で説明された順序で実行される。

Claims (26)

1. 工具（５）、該工具（５）を駆動するための電気モータ（６）、及び該電気モータ（６）をモータ電流（ＭＩ）により制御するための制御ユニット（７）を含む電動工具（２）、特に手持ち式電動工具、例えば研削機であって、前記制御ユニット（７）は起動モードを有し、前記起動モードにおいて該制御ユニット（７）は、前記電気モータ（６）が前記起動モード中に回転数ランプ（ＤＲ）を経過し、前記回転数ランプ（ＤＲ）に沿って前記電気モータ（６）の回転数が動作回転数（ＡＤＺ）まで連続的に高められるように前記電気モータ（６）を制御し、前記制御ユニット（７）は、前記起動モードのために前記回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を、検出された温度に基づき調整し、及び／又は前記起動モードのために前記モータ電流（ＭＩ）の強度を、検出された温度に基づき調整するように構成されている、電動工具。
2. 前記制御ユニット（７）は、検出された温度が比較的高い場合は前記回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を比較的大きく調整し、かつ検出された温度が比較的低い場合は前記回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を比較的小さく調整するように構成されている、請求項１に記載の電動工具（２）。
3. 前記制御ユニット（７）は、検出された温度が比較的高い場合は前記モータ電流（ＭＩ）を比較的小さい電流強度により調整し、かつ検出された温度が比較的低い場合は前記モータ電流（ＭＩ）を比較的大きい電流強度により調整するように構成されている、請求項１又は２に記載の電動工具（２）。
4. 前記制御ユニット（７）は、前記動作回転数（ＡＤＺ）に達すると、前記起動モードから作業モードに切り替えるように、かつ前記作業モードにおいて前記電気モータ（６）の制御を、前記電気モータ（６）の現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出するためにセンサレス原理を使用して、特にバックＥＭＦ原理を使用して、実行するように構成されている、請求項１～３のいずれか一つに記載の電動工具（２）。
5. 前記制御ユニット（７）は、前記起動モードでは前記電気モータ（６）の制御を、前記電気モータ（６）のロータ角及び／又は前記電気モータ（６）の回転数を検出及び／又は考慮せずに実行するよう構成されている、請求項１～４のいずれか一つに記載の電動工具（２）。
6. 前記電気モータから離間された、温度を検出するための第１の温度センサ（１８）を含む、請求項１～５のいずれか一つに記載の電動工具（２）。
7. ネック部分（２２）を有し、前記電気モータ（６）は、前記ネック部分（２２）の第１の側の上に配置されており、前記第１の温度センサ（１８）は、前記ネック部分（２２）の、前記電気モータ（６）とは反対の第２の側の上に配置されている、請求項６に記載の電動工具（２）。
8. ロングネックサンダとして設計されている、請求項１～７のいずれか一つに記載の電動工具（２）。
9. 前記起動モード中に前記工具（５）を制動するためのブレーキ装置（３４）を含み、前記ブレーキ装置の制動作用は温度依存性であり、前記制御ユニット（７）は、勾配及び／又は電流強度の調整を介して前記ブレーキ装置の温度依存性を考慮するように構成されている、請求項１～８のいずれか一つに記載の電動工具（２）。
10. 操作装置（１２）をさらに含み、前記操作装置を介して前記起動モードを構築することができる、請求項１～９のいずれか一つに記載の電動工具（２）。
11. 請求項１～１０のいずれか一つに記載の電動工具（２）並びに起動モードを構築することができる携帯機器（４）を備えるシステム（１）。
12. 工具（５）、及び該工具（６）を駆動するための電気モータ（６）を含む電動工具（２）のために起動モードを提供する方法であって、前記電気モータ（６）は前記起動モード中に回転数ランプ（ＤＲ）を経過し、前記回転数ランプ（ＤＲ）に沿って前記電気モータ（６）の回転数が動作回転数（ＡＤＺ）まで連続的に高められ、
    ・温度を検出するステップと、
    ・前記起動モードのために、前記回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を、前記検出された温度に基づき調整するステップ、及び／又はモータ電流（ＭＩ）の電流強度を、前記検出された温度に基づき調整するステップと、
    ・前記回転数ランプ（ＤＲ）の調整された勾配及び／又は前記モータ電流（ＭＩ）の調整された電流強度を備える起動モードを提供するステップと、を含む方法。
13. 検出された温度が比較的高い場合は前記回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を比較的大きく調整し、かつ検出された温度が比較的低い場合は前記回転数ランプの勾配を比較的小さく調整するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 検出された温度が比較的高い場合は前記モータ電流（ＭＩ）を比較的小さい電流強度により調整し、かつ検出された温度が比較的低い場合は前記モータ電流（ＭＩ）を比較的大きい電流強度により調整するステップをさらに含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記動作回転数（ＡＤＺ）に達すると、前記起動モードから作業モードに切り替えるステップと、前記作業モードにおいて前記電気モータ（６）の制御を、前記電気モータ（６）の現在のロータ角及び／又は現在の回転数を検出するためにセンサレス原理を使用して、特にバックＥＭＦ原理を使用して、実行するステップとをさらに含む、請求項１２～１４のいずれか一つに記載の方法。
16. 前記電気モータ（６）の制御を前記起動モードでは、前記電気モータ（６）のロータ角及び／又は前記電気モータ（６）の回転数を検出及び／又は考慮せずに実行するステップを含む、請求項１２～１５のいずれか一つに記載の方法。
17. 温度が、前記電気モータから離間された第１の温度センサ（１８）により検出される、請求項１２～１６のいずれか一つに記載の方法。
18. 前記電動工具（２）がネック部分（２２）を有し、前記電気モータ（６）は、前記ネック部分（２２）の第１の側の上に配置されており、前記第１の温度センサ（１８）は、前記ネック部分（２２）の、前記電気モータ（６）とは反対の第２の側の上に配置されている、請求項１７に記載の方法。
19. 前記電動工具（２）がロングネックサンダとして設計されている、請求項１２～１８のいずれか一つに記載の方法。
20. 前記起動モード中に前記工具（５）をブレーキ装置（３４）により制動するステップであって、前記ブレーキ装置の制動作用が温度依存性である、ステップと、前記ブレーキ装置（３４）の温度依存性を、前記勾配及び／又は前記電流強度の調整を介して考慮するステップと、をさらに含む、請求項１２～１９のいずれか一つに記載の方法。
21. 前記起動モードを、操作装置（１２）を介して構築するステップをさらに含む、請求項１２～２０のいずれか一つに記載の方法。
22. 前記起動モードを、携帯機器（４）を介して構築するステップをさらに含む、請求項１２～２１のいずれか一つに記載の方法。
23. 工具（５）を駆動するための電気モータ（６）と、該電気モータ（６）をモータ電流（ＭＩ）により制御するための制御ユニット（７）とを含むアセンブリであって、前記制御ユニット（７）は起動モードを有し、前記起動モードにおいて該制御ユニット（７）は、前記電気モータ（６）が前記起動モード中に回転数ランプ（ＤＲ）を経過し、前記回転数ランプに沿って前記電気モータ（６）の回転数が動作回転数（ＡＤＺ）まで連続的に高められるように前記電気モータ（６）を制御し、前記制御ユニット（７）は、前記起動モードのために前記回転数ランプ（ＤＲ）の勾配を、検出された温度に基づき調整し、及び／又は前記起動モードのために前記モータ電流（ＭＩ）の強度を、検出された温度に基づき調整するように構成されている、アセンブリ。
24. 請求項１に記載の電動工具（２）に、請求項１２に記載の方法ステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品。
25. 請求項２４に記載のコンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読媒体。
26. 請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品を電動工具（２）上で再生するステップを含む方法。

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