JPWO2019020165A5 - - Google Patents

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本発明は、鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具と、工具から発する力に依存する機械的な量の検出のためのセンサー装置と、このセンサー装置と情報伝達的に連結された制御装置とを有する電動工具に関し、この制御装置が、検出された機械的な量に従い、この伝動工具の現象を認識するように形成されている。 The invention consists of a rotatable tool in the form of a saw blade or a milling cutter, a sensor device for detecting a mechanical quantity dependent on the force emanating from the tool, and an information-communicating connection with the sensor device. With respect to power tools having a control device, the control device is designed to recognize the phenomenon of the power tool according to the detected mechanical quantity.

特許文献1は、キックバック検知システムを有するテーブル鋸を記載しており、このキックバック検知システムが、センサーを備えており、このセンサーが軸の偏位をスカラー量として検出するように形成されている。キックバックが存在するかどうかを確認するために、制御装置は、この検出された偏位をスカラー閾値と比較する。 US Pat. No. 6,300,000 describes a table saw with a kickback detection system, which comprises a sensor, which is configured to detect the axis excursion as a scalar quantity. there is The controller compares this detected excursion to a scalar threshold to see if kickback is present.

国際出願公開第2014/105935号パンフレットInternational Application Publication No. 2014/105935

本発明の課題は、冒頭に記載された電動工具を、制御装置によって実施される認識が改善されるように修正することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to modify the power tool described at the outset in such a way that the recognition performed by the control device is improved.

この課題は、請求項1に従う電動工具によって解決される。
本発明に従い、センサー装置は、工具から発する力に依存する機械的なベクトル量を検出することのために利用される。この機械的なベクトル量は、例示的に、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力である。この制御装置は、電動工具の現象及び/または状態を、センサー装置によって検出された機械的なベクトル量の方向及び/または方向変化に従い認識するように形成されている。
This task is solved by a power tool according to claim 1 .
According to the invention, a sensor device is used for detecting mechanical vector quantities that depend on the force emanating from the tool. The mechanical vector quantities are illustratively forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses. The control device is configured to recognize the phenomenon and/or state of the power tool according to the direction and/or change in direction of the mechanical vector quantity detected by the sensor device.

本発明に従い、これに伴って、ベクトル量が検出され、且つ、電動工具の現象及び/または状態が、このベクトル量の方向及び/または方向変化に基づいて認識される。この試みは、工具が、電動工具の所定の現象及び/または状態において、所定の方向に突き進むこと、および、この理由から、工具から発する力に依存する機械的なベクトル量の方向及び/または方向変化が、この現象及び/または状態の認識のための良好な指標であることの認識に基づいている。
機械的なベクトル量の方向及び/または方向変化の、本発明に従う考慮により、特に、認識が単なるスカラー量に基づいている場合よりも早期の現象認識及び/または状態認識は、行われ得る。このことは、所定のスカラー閾値が超過される以前に、通常、先ず第一に、所定の方向が存在し、及び/または、所定の方向変化が生じることにある。
本発明に従う電動工具でもって、従って、特に早期の-および、これに伴って改善された-現象認識及び/または状態認識は達成され得る。
According to the invention, therewith a vector quantity is detected and the phenomenon and/or state of the power tool is recognized on the basis of the direction and/or direction change of this vector quantity. This approach requires that the tool, in a given phenomenon and/or state of the power tool, thrust in a given direction and, for this reason, the direction and/or direction of the mechanical vector quantity that depends on the force emanating from the tool. It is based on the recognition that change is a good indicator for recognition of this phenomenon and/or condition.
Due to the consideration according to the invention of the direction and/or direction change of mechanical vector quantities, in particular an earlier phenomenon recognition and/or state recognition can take place than if the recognition were based solely on scalar quantities. This usually consists in that, first of all, a given direction exists and/or a given direction change occurs before a given scalar threshold is exceeded.
With a power tool according to the invention, a particularly early—and thus improved—recognition of phenomena and/or situations can thus be achieved.

検出された機械的なベクトル量は、例示的に、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力をシミュレートし、且つ有利には2次元的である。この機械的なベクトル量は、工具から発する力に依存する。特に、検出されたベクトル量の方向は、工具から発する力の方向に、もしくは、特に電動工具の他の構成要素に対して相対的に工具が突き進む方向と一致する(に相応する)。合目的に、ベクトル量は、工具から発する力の伝達経路内において検出される。 The detected mechanical vector quantities illustratively simulate forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses and are preferably two-dimensional. This mechanical vector quantity depends on the force emanating from the tool. In particular, the direction of the detected vector quantity coincides with (corresponds to) the direction of the force emanating from the tool or, in particular, the direction of thrust of the tool relative to other components of the power tool. Expediently, the vector quantity is detected in the transmission path of the forces emanating from the tool.

制御装置によって特定されるべき状態は、電動工具の特にいわゆる「キックバック」である。この概念「キックバック」でもって、1つの現象が理解され、この現象において、典型的に、電動工具による加工材料の加工の間じゅう、突然の、および、予期しない力がこの電動工具と加工材料との間で発生し、この力によって、この電動工具または加工材料が、その場合に加速され、且つ、移動の状態に陥らせられる。
テーブル丸鋸において、キックバックは、通常、使用者の方向への加工材料の予期しない加速を誘起する。ハンド丸鋸において、キックバックの際に、工具の予期され得ない移動という事態となる可能性がある。キックバックは、使用者の負傷を誘起する可能性があり、且つ、従って、作動信頼性の阻害を意味する。
A condition to be identified by the control device is in particular a so-called "kickback" of the power tool. With this concept "kickback" is understood a phenomenon in which, typically during the machining of a work material by a power tool, sudden and unexpected forces are exerted on the power tool and the work material. and this force causes the power tool or the work piece to be accelerated in that case and put into motion.
In table circular saws, kickback usually induces an unexpected acceleration of the work material in the direction of the user. In hand circular saws, kickback can result in unpredictable movement of the tool. Kickback can cause injury to the user and thus represents a compromise in operational reliability.

キックバックは、特に、加工材料内への突然の、過度に迅速な工具の進入の際、後進鋸切断の際、加工材料内における工具の締付けの際、所定の材料特性(例えば、不均質の木材、応力)の際、及び/または、先の丸くなった工具の際に発生する可能性がある。検出された機械的なベクトル量の方向及び/または方向変化に基づいての前記で説明された現象認識によって、特に良好に、キックバック-現象は認識可能である。
認識されるべきキックバック、もしくは、キックバック-現象でもって、ここで、特に同様に目前に迫っているキックバックが、即ち、キックバックの原因が既に与えられているが、しかしながら、電動工具及び/または加工材料の如何なる著しい加速も未だに生じていないか、もしくは、電動工具及び/または加工材料の如何なる著しい加速も生じていない現象が意味される。
電動工具または加工材料がキックバックによって移動状態に置かれる、もしくは、著しく加速される以前に、このキックバックは、既に、工具から発する力ベクトルがこの力ベクトルの方向を変化することによって、到来が予告される。工具は、即ち、キックバックの直前もしくはキックバックの開始時に、標準の作動においてとは異なる方向に突き進む。この異なる方向への突進は、機械的なベクトル量の検出によって検知され得、それによって、キックバック-状態が存在することが推定される。
Kickback occurs in particular during abrupt, excessively rapid entry of the tool into the workpiece, during reverse sawing, during clamping of the tool in the workpiece, due to certain material properties (e.g., inhomogeneous wood, stress) and/or with blunt tools. The kickback phenomenon can be recognized particularly well by the above-described phenomenon recognition on the basis of the direction and/or direction change of the detected mechanical vector quantity.
With the kickback or kickback-phenomenon to be recognized here, the kickback that is equally imminent here, i.e. the cause of the kickback, has already been given; / or the phenomenon that no significant acceleration of the work piece has yet occurred or no significant acceleration of the power tool and/or the work piece has occurred.
Before the power tool or work piece is put into motion or accelerated significantly by kickback, this kickback already causes the force vector emanating from the tool to change its direction, causing the incoming force vector to change direction. be forewarned. The tool, ie, just before kickback or at the beginning of kickback, thrusts in a different direction than in normal operation. This thrust in different directions can be detected by mechanical vector quantity detection, thereby inferring that a kickback-condition exists.

更に、認識されるべき現象が、加工材料内への工具の進入、前進鋸切断、後進鋸切断であることは可能である。 Furthermore, it is possible that the phenomenon to be recognized is the entry of the tool into the workpiece, forward sawing, backward sawing.

認識されるべき状態は、特に、電動工具の摩耗状態、有利には、鋸刃として形成された工具の摩耗状態である。 A condition to be recognized is, in particular, the wear condition of the power tool, preferably a tool embodied as a saw blade.

有利な更なる構成は、従属請求項の対象である。 Advantageous further configurations are subject matter of the dependent claims.

本発明は、更に、鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具を有する、電動工具の、現象及び/または状態の認識のための方法に関している。
この方法は、工具から発する力に依存する機械的なベクトル量、即ち、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力の検出のステップと、検出された機械的なベクトル量の方向、及び/または、方向変化に従う、電動工具の現象及び/または状態の認識のステップとを備えている。
The invention furthermore relates to a method for the recognition of phenomena and/or states of power tools having rotatable tools configured as saw blades or milling cutters.
The method comprises the steps of detection of mechanical vector quantities dependent on the force emanating from the tool, i.e. force, acceleration, velocity, deflection, deformation and/or mechanical stress; recognizing the phenomenon and/or state of the power tool according to the direction and/or direction change of the vector quantity.

合目的に、この方法は、ここで説明された電動工具を用いて実施される。 Expediently, the method is implemented using the power tool described herein.

更に別の例示的な詳細、並びに、例示的な実施形態を、以下で、図との関連のもとで説明する。 Further exemplary details, as well as exemplary embodiments, are described below with reference to the figures.

第1の実施形態に従う電動工具の概略図である。1 is a schematic diagram of a power tool according to a first embodiment; FIG. 機械的なベクトル量の、方向または方向変化に基づいての、現象及び/または状態認識の、図での説明のためのグラフである。Fig. 2 is an illustrative graph of phenomenon and/or state recognition based on the direction or change of direction of mechanical vector quantities; 第2の実施形態に従う電動工具の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a power tool according to a second embodiment; 第3の実施形態に従う電動工具の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a power tool according to a third embodiment; 第4の実施形態に従う電動工具の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a power tool according to a fourth embodiment; 第5の実施形態に従う電動工具の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a power tool according to a fifth embodiment; 第5の実施形態に従う電動工具の、1つの従動軸および2つの軸受の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of one driven shaft and two bearings of a power tool according to a fifth embodiment; 第6の実施形態に従う電動工具の概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a power tool according to a sixth embodiment; 方法のブロックダイアグラムである。Figure 3 is a block diagram of a method;

図1は、第1の実施形態に従う電気工具10を示している。 FIG. 1 shows an electric tool 10 according to a first embodiment.

この電動工具10は、鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具1と、センサー装置2と、制御装置4とを備えている。
このセンサー装置2は、機械的なベクトル量3を検出するように形成されている。機械的なベクトル量3は、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力である。更に、この機械的なベクトル量3は、工具1から発する力に依存する。制御装置4は、情報伝達的にセンサー装置2と接続されており、且つ、センサー装置2によって検出された機械的なベクトル量3の方向及び/または方向変化に従う、電動工具10の現象及び/または状態を認識するように形成されている。
This power tool 10 comprises a rotatable tool 1 in the form of a saw blade or milling cutter, a sensor device 2 and a control device 4 .
This sensor device 2 is designed to detect a mechanical vector quantity 3 . Mechanical vector quantities 3 are forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses. Moreover, this mechanical vector quantity 3 depends on the force emanating from the tool 1 . The control device 4 is communicatively connected to the sensor device 2 and follows the direction and/or change in direction of the mechanical vector quantity 3 sensed by the sensor device 2 to the phenomenon and/or of the power tool 10 . It is made to recognize the state.

検出された機械的なベクトル量3の方向及び/または方向変化に基づいて、電動工具10の現象認識及び/または状態認識が行われることによって、この電動工具10の現象変化または状態変化は、既に極めて早い時点で確認され得る。この現象認識及び/または状態認識は、これに伴って改善される。 By performing phenomenon recognition and/or state recognition of the power tool 10 based on the direction and/or direction change of the detected mechanical vector quantity 3, the phenomenon change or state change of the power tool 10 is already It can be confirmed very early. This phenomenon recognition and/or situation recognition is improved accordingly.

以下で、電動工具10の例示的な詳細、並びに、更に別の例示的な実施形態が説明される。 Exemplary details of power tool 10, as well as further exemplary embodiments, are described below.

電動工具10は、有利には、鋸、特にハンド丸鋸またはプランジソー(Tauchsaege)である。この電動工具10が、更に、同様にフラットダボフライス加工機(Flachduebelfraese)として形成されていることも可能である。工具1は、特に円形であり、且つ、作動状態において例示的に時計方向において回転する。 Power tool 10 is advantageously a saw, in particular a hand circular saw or a plunge saw. It is also possible for this power tool 10 to likewise be designed as a flat dowel milling machine. The tool 1 is in particular circular and rotates in the operating state exemplary clockwise.

例示的に、電動工具10は、ハウジング6を備えており、このハウジング内において、センサー装置2および制御装置4が配設されている。このハウジング6に、載置面9が設けられており、この載置面によって、電動工具10は、加工されるべき加工材料11の上に載置され得る。 By way of example, the power tool 10 comprises a housing 6 in which the sensor device 2 and the control device 4 are arranged. The housing 6 is provided with a rest surface 9 with which the power tool 10 can rest on a workpiece 11 to be machined.

電動工具10は、駆動装置7を備えている。この駆動装置7は、例えば、電気モーターと伝動機構とを備えている。この駆動装置7は、有利には、制御装置4によって制御される。
電動工具10は、更に、従動軸8を備えており、この従動軸が、駆動装置7によって駆動され得る。工具1は、機械的に従動軸8と連結されている。合目的に、この工具1は、従動軸8に固定されている。
The power tool 10 has a drive device 7 . This drive 7 comprises, for example, an electric motor and a transmission. This drive 7 is preferably controlled by the control device 4 .
The power tool 10 further comprises a driven shaft 8 , which can be driven by a drive 7 . The tool 1 is mechanically connected with the driven shaft 8 . Expediently, this tool 1 is fixed to the driven shaft 8 .

電動工具10は、更に担持構造21を備えており、この担持構造が、合目的にハウジング6内において配設されている。この担持構造21に、例えば、従動軸8が軸受けされている。更に、この担持構造21が、駆動装置7のためのハウジングとして形成されていることは可能である。この担持構造21が、例えば、駆動装置ハウジング、特に伝動機構ハウジングを具現するか、または備えていることは可能である。 The power tool 10 also has a carrier structure 21 , which is expediently arranged in the housing 6 . The driven shaft 8 is, for example, mounted on this carrier structure 21 . Furthermore, it is possible for this carrier structure 21 to be formed as a housing for the drive device 7 . It is possible for this carrying structure 21 to embody or comprise, for example, a drive housing, in particular a transmission housing.

例示的に、電動工具10は、ユーザインターフェース5を備えている。このユーザインターフェース5は、例えば入力装置を備えており、この入力装置によって、使用者が、電動工具10を、例えば、スイッチオンおよびスイッチオフ、及び/または、構成、及び/または、校正可能である。 Illustratively, power tool 10 includes user interface 5 . This user interface 5 comprises, for example, an input device with which the user can, for example, switch on and off and/or configure and/or calibrate the power tool 10. .

図1内において示されているように、電動工具10は、加工材料11の加工の際に、典型的に、載置面9によってこの加工材料11の上で載置し、且つ、送り方向12において、加工材料11に対して相対的に移動される。例示的に、工具1の鋸の歯は、その際、下から上に加工材料11内へと鋸で切断する。
この位置関係において、工具1は、残りの電動工具10に対して相対的に、例示的に図示された機械的なベクトル量3の方向に、即ち傾斜して下方へと突き進む。工具1から発する力は、特に、機械的なベクトル量3の方向に指向する。
As shown in FIG. 1, the power tool 10 typically rests on the work piece 11 by means of a resting surface 9 during the processing of the work piece 11 and in the feed direction 12 . , is moved relative to the workpiece 11 . Illustratively, the saw teeth of the tool 1 then saw from the bottom up into the workpiece 11 .
In this position, the tool 1 thrusts relative to the rest of the power tool 10 in the direction of the mechanical vector quantity 3 shown by way of example, i.e. at an angle. The forces emanating from the tool 1 are directed in particular in the direction of the mechanical vector quantity 3 .

図1内において、センサー装置2は、例示的に、従動軸8と連結されており、且つ、従動軸8の機械的なベクトル量3、-即ち、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力-を検出するように形成されている。 Within FIG. 1, the sensor device 2 is illustratively coupled to the driven shaft 8 and the mechanical vector quantities 3 of the driven shaft 8--i.e. force, acceleration, velocity, deflection, deformation, and/or configured to detect mechanical stress.

有利には、センサー装置2は、機械的なベクトル量3を連続的に検出するように形成されており、従って、変化、特に機械的なベクトル量3の方向変化が検出され得る。 Advantageously, the sensor device 2 is designed for continuous detection of the mechanical vector quantity 3, so that changes, in particular changes in direction of the mechanical vector quantity 3, can be detected.

制御装置4は、例えば、マイクロコントローラーとして形成されている。この制御装置4は、機械的なベクトル量3に基づいて、電動工具10の現象及び/または状態を特定するように形成されている。
例えば、制御装置4は、検出された機械的なベクトル量3の方向が、所定の方向範囲の内側に位置するのかまたは外側に位置するのかどうかを確認するように、および、この確認に基づいて、所定の状態が存在するのかまたは存在しないのかどうかを判定するように形成されている。
The control device 4 is formed, for example, as a microcontroller. This control device 4 is designed to determine phenomena and/or states of the power tool 10 on the basis of the mechanical vector variables 3 .
For example, the controller 4 checks whether the direction of the detected mechanical vector quantity 3 lies inside or outside a predetermined range of directions, and based on this check , is configured to determine whether a given condition exists or does not exist.

図2に基づいて、以下で、どのように、特定された現象及び/または状態の認識が例示的に行われ得るのかを、詳細に説明する。 Based on FIG. 2, in the following it will be explained in detail how the recognition of the identified phenomena and/or states can be exemplarily performed.

図2は、異なる方向範囲14、15および16と、2つの方向閾値17、18と、および、検出された機械的なベクトル量3とに関する、1つのダイヤグラムを示している。 FIG. 2 shows a diagram for different orientation ranges 14 , 15 and 16 , two orientation thresholds 17 , 18 and the detected mechanical vector quantity 3 .

このダイヤグラムは、4つの四分円に分割されている。それぞれの四分円は、90°を備えている。参照符号19は、0°線を表示している。
以下で説明される角度座標、もしくは、角度数は、数学的に正の回転方向(反時計方向)において理解されるべきである。合目的に、この0°線は、載置面9及び/または送り方向12に対して平行に延びている。
This diagram is divided into four quadrants. Each quadrant comprises 90°. Reference numeral 19 marks the 0° line.
The angular coordinates or angular numbers described below are to be understood mathematically in the positive direction of rotation (counterclockwise). Expediently, this 0° line runs parallel to the bearing surface 9 and/or the feed direction 12 .

方向範囲14、15および16は、例示的に、2次元的な方向範囲である。これら方向範囲14、15および16は、ここで、同様に角度範囲とも称され得る。 The directional ranges 14, 15 and 16 are illustratively two-dimensional directional ranges. These directional ranges 14, 15 and 16 may here also be referred to as angular ranges.

合目的に、方向範囲14、15、16は、1つの平面内において位置する。この平面は、合目的に、工具1の平面に対して平行に、もしくは、従動軸8の軸線方向に対して垂直に整向されている。これら方向範囲14、15、16は、有利には、互いにオーバーラップしない。 Expediently, the directional ranges 14, 15, 16 lie in one plane. This plane is expediently oriented parallel to the plane of the tool 1 or perpendicular to the axial direction of the driven shaft 8 . These directional ranges 14, 15, 16 preferably do not overlap each other.

制御装置4は、少なくとも1つの方向範囲14、15および16を提供するように形成されている。例えば、少なくとも1つの方向範囲は、この制御装置4内におけるメモリー内において記憶されている。これに対して選択的または付加的に、この制御装置4が、同様に少なくとも1つの方向範囲自体を生成するように形成されていることも可能である。この制御装置4は、更に、検出された機械的なベクトル量3が、方向範囲14、15または16の内側に位置するのかまたは外側に位置するのかどうかを特定するように、および、この特定に基づいて、電動工具10の状態を認識するように形成されている。 Control device 4 is formed to provide at least one directional range 14 , 15 and 16 . For example, at least one directional range is stored in a memory within this controller 4 . Alternatively or in addition to this, it is also possible for this control device 4 to likewise generate at least one directional range itself. This control device 4 is further adapted to determine whether the detected mechanical vector quantity 3 lies inside or outside the directional range 14, 15 or 16, and for this determination Based on this, the state of the power tool 10 is recognized.

合目的に、制御装置4は、複数の方向範囲14、15、16を提供するように、および、異なる現象及び/または状態を、方向範囲14、15、16の内のどの方向範囲内において機械的なベクトル量3の方向が位置しているのかに基づいて認識するように形成されている。特に、その際、これら方向範囲14、15、16のそれぞれの方向範囲に、それぞれに1つの現象及び/または状態は、割り当てられている。 Expediently, the control device 4 is arranged to provide a plurality of directional ranges 14, 15, 16 and to detect different phenomena and/or states within any one of the directional ranges 14, 15, 16. It is configured to recognize based on where the direction of the vector quantity 3 is positioned. In particular, each of these directional ranges 14, 15, 16 is then assigned a phenomenon and/or state.

工具1が加工材料11内へと進入させられている場合、および、電動工具10がこの加工材料11に対して相対的に、送り方向12に移動される場合に、第1の方向範囲14は、1つの方向範囲を具現し、この方向範囲内において機械的なベクトル量3が位置する。例示的に、この第1の方向範囲14は、両方の下側の四分円内において、即ち180°と360°との間の範囲の内側に位置する。示された例において、この第1の方向範囲14は、220°から330°に至るまでに延在する。 When the tool 1 is being driven into the workpiece 11 and when the power tool 10 is moved relative to this workpiece 11 in the feed direction 12, the first directional range 14 is , embodying a directional range within which the mechanical vector quantity 3 is located. Illustratively, this first directional range 14 lies within both lower quadrants, i.e. within the range between 180° and 360°. In the example shown, this first range of directions 14 extends from 220° to 330°.

第1の方向範囲14内において位置する機械的なベクトル量3は、電動工具10によって送り方向12に前方へと鋸で切断されることの、現象もしくは状態が存在することに関する指標である。
それに応じて、制御装置4は、機械的なベクトル量3が第1の方向範囲14内において位置する際に、「前進鋸切断-現象」もしくは「前進鋸切断-状態」が存在することを認識するように形成されている。
The mechanical vector quantity 3 located within the first direction range 14 is an indication for the presence of the phenomenon or state of forward sawing in the feed direction 12 by the power tool 10 .
Accordingly, the controller 4 recognizes that a "forward sawing-phenomenon" or "forward sawing-state" exists when the mechanical vector quantity 3 is located within the first directional range 14. is formed to

工具1が加工材料11内へと進入させられている場合、および、電動工具10がこの加工材料11に対して相対的に、標準的な送り方向12に対して反対に、即ち後退方向に移動される場合に、第2の方向範囲15は、1つの方向範囲を具現し、この方向範囲内において機械的なベクトル量が位置する。
工具1が加工材料11内へと進入される場合、更にこの第2の方向範囲15は1つの方向範囲を具現し、この方向範囲内において機械的なベクトル量3が位置する。例示的に、この第2の方向範囲15は、両方の左側の四分円内において、即ち90°と270°との間の範囲の内側に位置する。示された例において、この第2の方向範囲15は、125°から220°に至るまでに延在する。
When the tool 1 is being advanced into the workpiece 11 and the power tool 10 moves relative to this workpiece 11, opposite to the standard feed direction 12, i.e. in the backward direction. , the second directional range 15 embodies a directional range within which the mechanical vector quantities are located.
When the tool 1 is driven into the workpiece 11, this second directional range 15 furthermore embodies a directional range within which the mechanical vector quantity 3 lies. Illustratively, this second directional range 15 lies within both left quadrants, ie within the range between 90° and 270°. In the example shown, this second range of directions 15 extends from 125° to 220°.

第2の方向範囲15内において位置する機械的なベクトル量3は、電動工具10によって後方へと鋸で切断されること、または、工具1が、加工材料11内へと進入されることの、現象もしくは状態が存在することに関する指標である。
それに応じて、制御装置4は、機械的なベクトル量3が第2の方向範囲15内において位置する際に、「後進鋸切断-現象」もしくは「後進鋸切断-状態」、または、「進入-現象」が存在することを認識するように形成されている。
The mechanical vector quantity 3 located within the second directional range 15 is sawed backwards by the power tool 10 or the tool 1 is advanced into the workpiece 11, It is an indicator of the existence of a phenomenon or state.
Correspondingly, the control device 4 indicates that when the mechanical vector quantity 3 is located within the second direction range 15, the "reverse sawing-phenomenon" or the "reverse sawing-state" or the "incoming- It is formed to recognize that "phenomenon" exists.

第1の方向範囲14と第2の第2の方向範囲15とは、共に標準の範囲を具現する。機械的なベクトル量3がこの標準の範囲内において位置する限り、制御装置4が、電動工具10の安全な作動状態が存在することを仮定することは可能であり、且つ、例えば相応する信号を提供することは可能である。 The first directional range 14 and the second second directional range 15 together embody a standard range. As long as the mechanical vector quantity 3 lies within this standard range, it is possible for the control device 4 to assume that a safe operating state of the power tool 10 exists and, for example, to output a corresponding signal It is possible to provide

キックバック-現象が存在する場合に、第3の方向範囲16は、1つの方向範囲を具現し、この方向範囲内において機械的なベクトル量が位置する。例示的に、この第3の方向範囲16は、両方の上側の四分円内において、即ち0°と180°との間の範囲の内側に位置する。示された例において、この第3の方向範囲16は、5°から100°に至るまでに延在する。
合目的に、制御装置4は、機械的なベクトル量3が第3の方向範囲16内において位置する際に、キックバック-現象を認識するように形成されている。
The third directional range 16 embodies a directional range in which the mechanical vector quantities are located in the presence of a kickback phenomenon. Illustratively, this third range of directions 16 is located in both upper quadrants, i.e. inside the range between 0° and 180°. In the example shown, this third range of directions 16 extends from 5° to 100°.
Advantageously, the control device 4 is designed to detect kickback phenomena when the mechanical vector variable 3 is located within the third directional range 16 .

制御装置4がキックバック-現象を推定する方向範囲は、同様により大きく規定され得る。例えば、この方向範囲の境界は、標準の範囲の境界と第3の方向範囲16の境界との間に配置され得る。このことは、図2内において、両方の方向閾値17、18によって図示されている。例示的に、これら方向閾値17、18は、標準の範囲の境界に隣接している。
これに対して選択的に、これら方向閾値は、同様に、標準の範囲の境界に位置することも可能である。
The directional range over which the control device 4 estimates the kickback-phenomenon can be defined to be larger as well. For example, this directional range boundary may be located between the normal range boundary and the third directional range 16 boundary. This is illustrated by both direction thresholds 17, 18 in FIG. Illustratively, these directional thresholds 17, 18 are adjacent to the boundaries of the normal range.
Alternatively to this, these directional thresholds can likewise lie at the boundaries of the normal ranges.

合目的に、時計方向に、第2の方向閾値18から第1の方向閾値17へと延在する方向範囲は、第3の方向範囲16の位置に使用され得る。この(図2内において図示された)第3の方向範囲16は、この場合に選択的である。 Expediently, a direction range extending clockwise from the second direction threshold value 18 to the first direction threshold value 17 can be used for the position of the third direction range 16 . This third directional range 16 (illustrated in FIG. 2) is optional in this case.

合目的に、制御装置4は、機械的なベクトル量3が両方の方向閾値17と18との間に、-即ち反時計方向において、第1の方向閾値17の後ろと第2の方向閾値18の手前との間に-位置する際に、キックバック-現象を認識するように形成されている。
このキックバック-現象は、これに伴って、キックバックに関する原因が既に与えられており、電動工具10または加工材料11が、しかしながら未だに著しく加速されていない、もしくは、未だに如何なる反動または跳ね返りも作用しない時点において、既に認識され得る。
合目的に、制御装置4は、キックバック-現象を、加工材料11に対する電動工具10の(キックバックに対する認識および応動無しに)生じる加速の50msから100msまで以前に認識するように形成されている。この加速は、例えば、上方への成分、もしくは、示されたダイヤグラム内において90°方向における成分を有する加速である。
Expediently, the controller 4 determines that the mechanical vector quantity 3 is between both directional thresholds 17 and 18--that is, behind the first directional threshold 17 and the second directional threshold 18 in the counterclockwise direction. It is formed to recognize the kickback phenomenon when positioned in front of and between.
This kickback-phenomenon has already been given a cause for kickback, and the power tool 10 or the workpiece 11 has however not yet been significantly accelerated or has not yet exerted any recoil or rebound. At this point, it can already be recognized.
Advantageously, the control device 4 is configured to recognize the kickback phenomenon before 50 ms to 100 ms of the occurring acceleration of the power tool 10 relative to the workpiece 11 (without recognition and reaction to the kickback). . This acceleration is, for example, an acceleration with an upward component or, within the diagram shown, a component in the 90° direction.

検出された機械的なベクトル量3の方向に基づいての、前記で説明された現象認識及び/または状態認識に対して選択的または付加的に、現象認識及び/または状態認識を、機械的なベクトル量3の方向変化に基づいて実施することも同様に可能である。 Alternatively or additionally to the phenomenon recognition and/or state recognition described above based on the direction of the detected mechanical vector quantity 3, the phenomenon recognition and/or state recognition can be mechanically It is equally possible to work on the basis of the direction change of the vector quantity 3 .

例えば、キックバックが目前に迫っている場合、機械的なベクトル量3は、第3の方向範囲16への方向に回転する。制御装置4が、それに応じて、機械的なベクトル量3の検出された回転に基づいて、現象及び/または状態を認識するように形成されていることは可能である。例えば、制御装置4は、機械的なベクトル量の角速度を速度閾値と比較するように、および、この速度閾値の超過の際に、現象及び/または状態を認識するように形成されている。
更に、制御装置4が、どのような変化角度だけ、機械的なベクトル量3が特に所定の時間範囲内で変化したかを特定するように、および、現象及び/または状態を認識するためにこの変化角度を角度閾値と比較するように、形成されていることは可能である。
For example, if kickback is imminent, mechanical vector quantity 3 rotates in a direction to third directional range 16 . It is possible that the control device 4 is accordingly formed to recognize phenomena and/or states on the basis of the detected rotation of the mechanical vector quantity 3 . For example, the control device 4 is configured to compare the angular velocity of the mechanical vector quantity with a velocity threshold and to recognize phenomena and/or states when this velocity threshold is exceeded.
Furthermore, this is so that the control device 4 specifies by what angle of change the mechanical vector quantity 3 has changed, in particular within a predetermined time range, and for recognizing phenomena and/or states. It can be configured to compare the change angle with an angle threshold.

キックバック-認識の際に、制御装置4が、更に、キックバックの異なる様式を区別するように形成されていることは可能である。例えば、後進鋸切断または進入の際に生じるキックバックが目前に迫っている場合、機械的なベクトル量3は、(第2の方向範囲15を出発点として)反時計方向に回転し、それに対して、この機械的なベクトル量3が、工具1の挟み込みによって加工材料11内において誘起されるキックバックの際に、時計方向に回転する。
制御装置4が、それに応じて、機械的なベクトル量3の回転方向を、現象および状態の認識の際に考慮するように形成されていることは可能である。
During kickback-recognition, it is possible that the control device 4 is further configured to distinguish between different modes of kickback. For example, if there is an imminent kickback that occurs during reverse sawing or entry, the mechanical vector quantity 3 rotates counterclockwise (starting from the second directional range 15), whereas Thus, this mechanical vector quantity 3 rotates clockwise during kickback induced in the workpiece 11 by the pinching of the tool 1 .
It is possible for the control device 4 to be formed accordingly such that the direction of rotation of the mechanical vector variable 3 is taken into account in the recognition of phenomena and states.

更に、制御装置4が、状態認識及び/または現象認識の際に、同様に検出された機械的なベクトル量3の値も考慮するように形成されていることは可能である。
例えば、制御装置4が、状態及び/または現象を、ただ機械的なベクトル量3の値が、ある閾値よりも大きい場合にだけ認識するように形成されていることは可能である。このようにして、作動状態において生じる弱い衝撃が、誤って、キックバックとして認識されることは防止され得る。
Furthermore, it is possible for the control device 4 to be designed in such a way that it also takes into account the values of the mechanical vector quantity 3 that are likewise determined during the situation recognition and/or phenomenon recognition.
For example, it is possible that the control device 4 is designed to recognize states and/or phenomena only if the value of the mechanical vector quantity 3 is greater than a certain threshold value. In this way, it can be prevented that weak impacts occurring in the operating state are erroneously recognized as kickbacks.

それに加えて、制御装置4が、機械的なベクトル量3が所定の方向範囲14、15、16の内側で位置する時間の長さを考慮するように形成されていることは可能である。
例えば、制御装置4が、状態及び/または現象を、ただ機械的なベクトル量3が所定の時間閾値よりも長く所定の方向範囲14、15、16内において位置する際にだけ認識するように形成されていることは可能である。
In addition, it is possible that the control device 4 is made to take into account the length of time that the mechanical vector quantity 3 is located inside the predetermined directional ranges 14 , 15 , 16 .
For example, the control device 4 can be configured to recognize states and/or phenomena only when the mechanical vector quantity 3 is located within a given direction range 14, 15, 16 for longer than a given time threshold. It is possible that

更に、制御装置4が、検出された機械的なベクトル量3の方向に基づいて、摩耗状態が存在するかどうかを特定するように形成されていることは可能である。この摩耗状態が、特に工具1の摩耗状態であることは可能である。
制御装置4が、方向範囲を提供するように、および、機械的なベクトル量3が方向範囲の内側に位置するのかまたは外側に位置するのかどうかに基づいて摩耗状態を確認するように形成されていることは可能である。例示的に、制御装置4は、機械的なベクトル量3の方向転換、例えば力方向転換を認識可能であり、且つ、このことから、摩耗状態を推定可能である。制御装置4は、その場合に、相応する信号手段を介して、摩耗状態が存在することを表示する音響的または視覚的な信号を出力可能である。
Furthermore, it is possible that the control device 4 is configured to determine whether a wear condition exists based on the direction of the detected mechanical vector quantity 3 . It is possible that this wear condition is in particular that of the tool 1 .
The controller 4 is configured to provide a directional range and to ascertain the wear condition based on whether the mechanical vector quantity 3 lies inside or outside the directional range. It is possible to be By way of example, the control device 4 can recognize a redirection of the mechanical vector quantity 3, eg a force redirection, and deduce the wear state from this. The control device 4 can then output, via corresponding signaling means, an acoustic or visual signal indicating that a wear condition exists.

前記で説明された具体的な方向範囲14、15、16の角度指示は、全く例示的に理解されるべきである。それぞれの電動工具10のタイプおよび構造に応じて、実際上の角度は変化可能である。これら方向範囲14、15、16の実際上の角度は、校正を用いて確定され得る。この校正は、例えば、電動工具の開発または製造の際に、及び/または、使用者によって行われ得る。 The angular designations of the specific directional ranges 14, 15, 16 described above are to be understood as purely exemplary. Depending on the type and construction of each power tool 10, the actual angle may vary. The actual angles of these directional ranges 14, 15, 16 can be established using calibration. This calibration can be done, for example, during the development or manufacture of the power tool and/or by the user.

合目的に、制御装置4は、1つまたは複数の方向範囲14、15、16の校正を行うように形成されている。例えば、ユーザインターフェース5を用いて、この校正は着手され得る。制御装置4は、それに基づいて、駆動装置7を介して工具1を駆動し、且つ、その際、センサー装置2を介して、機械的なベクトル量3を検出する。
検出された機械的なベクトル量3に基づいて、制御装置4は、次いで、1つの方向範囲、及び/または、1つまたは複数の閾値を作成可能であり、且つ、制御装置4のメモリー内において保管可能である。この工程は、例えば新しい工具1が組み付けられる場合に行われ得る。工具1の摩耗認識は、従って改善され得る。
Advantageously, the control device 4 is designed to calibrate one or more of the directional ranges 14 , 15 , 16 . For example, using the user interface 5, this calibration can be undertaken. The control device 4 drives the tool 1 on this basis via the drive device 7 and thereby detects the mechanical vector variable 3 via the sensor device 2 .
Based on the detected mechanical vector quantity 3, the controller 4 can then create a directional range and/or one or more thresholds and, in the memory of the controller 4, Can be stored. This step can be performed, for example, when a new tool 1 is assembled. Wear recognition of the tool 1 can thus be improved.

以下で、センサー装置2、および、機械的なベクトル量3の検出について、詳細に説明する。 Below, the sensor device 2 and the detection of the mechanical vector quantity 3 will be described in detail.

センサー装置2は、合目的に、機械的なベクトル量3を少なくとも2次元的なベクトルとして検出するように形成されている。
この目的のために、このセンサー装置2は、機械的なベクトル量3の基礎である機械的な量を、異なる少なくとも2つの空間方向において測定するように形成されている。これら両方の空間方向は、例えば、送り方向12に対して平行に延びる1つの空間方向と、この送り方向12に対して垂直方向に延びる1つの空間方向とである。
合目的に、両方の空間方向は、従動軸8の軸線方向に対して垂直方向である。例えば、センサー装置2は、少なくとも2つのセンサー要素25、26を備えている。合目的に、これらセンサー要素25、26のそれぞれのセンサー要素は、基礎である機械的な量、-即ち、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力-を、異なる空間方向において測定することのために利用される。
The sensor device 2 is expediently designed to detect the mechanical vector quantity 3 as an at least two-dimensional vector.
For this purpose, this sensor device 2 is designed to measure the mechanical quantities on which the mechanical vector quantities 3 are based in at least two different spatial directions. These two spatial directions are, for example, one spatial direction running parallel to the feed direction 12 and one spatial direction running perpendicular to this feed direction 12 .
Expediently, both spatial directions are perpendicular to the axial direction of the driven shaft 8 . For example, the sensor device 2 comprises at least two sensor elements 25,26. Expediently, each sensor element of these sensor elements 25, 26 measures the underlying mechanical quantity--force, acceleration, velocity, deflection, deformation and/or mechanical stress--by It is used for measuring in different spatial directions.

機械的なベクトル量3は、特に、力ベクトル、加速度ベクトル、速度ベクトル、偏位ベクトル、変形ベクトル、及び/または、機械的な応力ベクトルまたは応力テンソルである。
それに応じて、センサー装置2が、少なくとも2つの空間方向において、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力を測定するように形成されていることは可能である。
Mechanical vector quantities 3 are in particular force vectors, acceleration vectors, velocity vectors, deflection vectors, deformation vectors and/or mechanical stress vectors or stress tensors.
Accordingly, it is possible that the sensor device 2 is configured to measure forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses in at least two spatial directions.

センサー装置2が、特に半径方向の測定軸受28を備えていることは可能であり、この測定軸受によって、例えば、従動軸8が軸受けされている。この半径方向の測定軸受28が、力センサーまたは応力センサー、例えばピエゾ感応型のセンサーを用いて、従動軸8と測定軸受28との間の力を機械的なベクトル量3として検出するように形成されていることは可能である。 It is possible for the sensor device 2 to have, in particular, a radial measuring bearing 28 by which the driven shaft 8 is supported, for example. This radial measuring bearing 28 is formed in such a way that it detects the force between the driven shaft 8 and the measuring bearing 28 as a mechanical vector quantity 3 using a force or stress sensor, for example a piezo-sensitive sensor. It is possible that

これに対して選択的または付加的に、センサー装置2が、従動軸8から離間された間隔センサーを備えることは可能であり、これら間隔センサーが、従動軸8の偏位を、機械的なベクトル量3として検出するように形成されている。 Alternatively or additionally to this, it is possible for the sensor device 2 to comprise distance sensors spaced from the driven shaft 8, which measure the deflection of the driven shaft 8 via a mechanical vector Quantity 3 is configured to detect.

更に、センサー装置2が、特に担持構造21に固定された応力センサー、特にストレインゲージ(DMS)を備えていることは可能である。 Furthermore, it is possible for the sensor device 2 to comprise a stress sensor, in particular a strain gauge (DMS), in particular fixed to the carrier structure 21 .

基本的に、センサー装置2が、機械的なベクトル量3を、工具1から発する力の伝達経路の内側の、適宜の部分において測定するように設備されていることは可能である。
この力の伝達経路は、例示的に、工具1から、従動軸8と、軸受装置27と、担持構造21と、ハウジング6と、および、載置面9とを介して、加工材料11へと延びる。特に、センサー装置2は、力の伝達経路内において相前後して位置する2つの部材の間の、機械的なベクトル量3を測定するように形成されている。
Basically, it is possible that the sensor device 2 is arranged to measure the mechanical vector quantity 3 at a suitable part inside the transmission path of the force emanating from the tool 1 .
This force transmission path is illustratively from the tool 1 via the driven shaft 8, the bearing arrangement 27, the bearing structure 21, the housing 6 and the bearing surface 9 to the workpiece 11. Extend. In particular, the sensor device 2 is designed to measure a mechanical vector quantity 3 between two members positioned one behind the other in a force transmission path.

図3から6までは、第2、第3、第4、および、第5の例示的な実施形態を示しており、この実施形態において、機械的なベクトル量3の検出が、それぞれに、異なる構造およびやり方で行われる。
担持構造21およびセンサー装置2の形成および配設を除いて、第2から第5までの実施形態は、前記で述べられた第1の実施形態に相応する。前記で既にこの第1の実施形態との関連において説明された特徴は、同様に第2、第3、第4、および、第5の実施形態にも適用される。
Figures 3 to 6 show second, third, fourth and fifth exemplary embodiments, in which the detection of the mechanical vector quantity 3 is respectively different Done in structure and manner.
With the exception of the formation and arrangement of the carrier structure 21 and the sensor device 2, the second to fifth embodiments correspond to the first embodiment described above. The features already described above in connection with this first embodiment also apply to the second, third, fourth and fifth embodiments as well.

図3は、第2の実施形態に従う、電動工具20を示している。この第2の実施形態において、センサー装置2は、2つのセンサー要素25、26を備えており、これら両方のセンサー要素が、担持構造21に配設されている。例えば、これらセンサー要素25、26は、担持構造21に粘着されている。 FIG. 3 shows a power tool 20 according to a second embodiment. In this second embodiment, the sensor device 2 comprises two sensor elements 25 , 26 both of which are arranged on the carrier structure 21 . For example, these sensor elements 25 , 26 are glued to the carrier structure 21 .

これらセンサー要素25、26は、特に担持構造21の変形の検出のためのセンサーであり、この変形が、従動軸8からこの担持構造21に対して作用する力によって誘起される。これらセンサー要素25、26は、例えば、力-応力センサー、特にストレインゲージ(DMS)、ピエゾ素子、及び/または、光導体センサー(Lichtleitersensoren)である。 These sensor elements 25 , 26 are in particular sensors for the detection of deformations of the carrier structure 21 , which deformations are induced by forces acting on this carrier structure 21 from the driven shaft 8 . These sensor elements 25, 26 are, for example, force-stress sensors, in particular strain gauges (DMS), piezo elements and/or photoconductor sensors.

合目的に、これらセンサー要素25、26は、従動軸8に対して相対的に半径方向に外方に延びる、担持構造21の2つの部分24に配設されている。例示的に、センサー要素25は、水平方向に延びる部分24に配設されており、および、センサー要素26が、垂直方向に延びる部分24に配設されている。これら部分24は、特にウェブ形状に形成されている。 Expediently, these sensor elements 25 , 26 are arranged on two portions 24 of the carrier structure 21 which extend radially outward relative to the driven shaft 8 . Illustratively, the sensor elements 25 are arranged on the horizontally extending portion 24 and the sensor elements 26 are arranged on the vertically extending portion 24 . These portions 24 are in particular web-shaped.

部分24は、合目的に、担持構造21の第1の部分区間22と第2の部分区間23とを互いに結合している。例示的に、第1の部分区間22は従動軸8を取り囲んでいる。特に、第1の部分区間22は、伝動機構ハウジングを具現し、または、伝動機構ハウジングを備えている。有利には、従動軸8は、第1の部分区間22において軸受けされている。
第2の部分区間23は、工具1から発する力の伝達経路内において、合目的に、第1の部分区間22の後方-即ちこの第1の部分区間22の下流側-に位置している。
Part 24 expediently connects first partial section 22 and second partial section 23 of carrier structure 21 to one another. Illustratively, the first partial section 22 surrounds the driven shaft 8 . In particular, the first partial section 22 embodies or comprises a transmission housing. Advantageously, driven shaft 8 is journalled in first partial section 22 .
The second partial section 23 is expediently located behind the first partial section 22, ie downstream of this first partial section 22, in the force transmission path emanating from the tool 1. FIG.

図4は、第3の実施形態に従う、電動工具30を示している。合目的に、担持構造21は、前記で述べられた第2の実施形態のように形成されている。 FIG. 4 shows a power tool 30 according to a third embodiment. Expediently, the carrier structure 21 is formed as in the second embodiment described above.

第3の実施形態において、センサー装置2は、2つのセンサー要素25、26を備えており、これらセンサー要素が、従動軸8の偏位を、異なる2つの空間方向において検出するように形成されている。有利には、センサー要素25は、第1の空間方向における、従動軸8の偏位を検出し、および、センサー要素26が、この従動軸8に対して相対的に特に90°だけ回転された第2の空間方向における偏位を検出する。 In a third embodiment, the sensor device 2 comprises two sensor elements 25, 26 which are formed to detect the deflection of the driven shaft 8 in two different spatial directions. there is Advantageously, sensor element 25 detects a deflection of driven shaft 8 in a first spatial direction, and sensor element 26 is rotated relative to this driven shaft 8, in particular by 90°. Deflection in a second spatial direction is detected.

合目的に、センサー要素25、26は、間隔センサー、例えば渦電流センサー、容量型センサー、及び/または、誘導型センサーである。誘導型センサーである場合、従動軸8内において、またはこの従動軸に沿って、磁気的な微粒子が配設されていることは可能である。 Expediently, the sensor elements 25, 26 are distance sensors, for example eddy current sensors, capacitive sensors and/or inductive sensors. In the case of an inductive sensor, it is possible that magnetic particles are arranged in or along the driven shaft 8 .

例示的に、両方のセンサー要素25、26は、担持構造21に配設されている。合目的に、これらセンサー要素25、26は、穿孔内において配設され、特にねじ込まれており、これら穿孔が、有利には担持構造21に設けられている。例示的に、両方のセンサー要素25、26は、担持構造21の内側の部分区間22に配設されている。 Illustratively, both sensor elements 25 , 26 are arranged on the carrier structure 21 . Expediently, the sensor elements 25 , 26 are arranged, in particular screwed, in boreholes, which are preferably provided in the carrier structure 21 . Illustratively, both sensor elements 25 , 26 are arranged on the inner partial section 22 of the carrier structure 21 .

図5は、第4の実施形態に従う、電動工具40を示している。第4の実施形態は、前記で第2の実施形態との関連において説明されているような、担持構造21を出発点としており、しかしながら、この第2の実施形態に比して、特に以下で説明される修正を有している。 FIG. 5 shows a power tool 40 according to a fourth embodiment. The fourth embodiment starts from the support structure 21 as described above in connection with the second embodiment, however, compared to this second embodiment, in particular in the following It has the fix described.

従って、第4の実施形態において、センサー要素25、26は、担持構造21の第1の部分区間22と第2の部分区間23との間に配設されている。特にセンサー要素25、26は結合要素を具現し、これらセンサー要素が、第2の部分区間23を、機械的に第1の部分区間22と結合する。例示的に、センサー要素25、26は、前記で第2の実施形態との関連で述べられた部分24の代用をする。 In the fourth embodiment, the sensor elements 25 , 26 are therefore arranged between the first partial section 22 and the second partial section 23 of the carrier structure 21 . In particular, the sensor elements 25 , 26 embody connecting elements, which mechanically connect the second partial section 23 with the first partial section 22 . Illustratively, the sensor elements 25, 26 take the place of the part 24 mentioned above in connection with the second embodiment.

合目的に、センサー要素25、26は、力センサーとして形成されており、且つ、第1の部分区間22と第2の部分区間23との間に存在する力を、異なる2つの空間方向において測定する。合目的に、両方の空間方向は、互いに直交して整向されている。特に第1の空間方向は、載置面9及び/または送り方向12に対して平行に延びており、および、第2の空間方向が、これに対して垂直方向に延びている。 Expediently, the sensor elements 25, 26 are designed as force sensors and measure the force existing between the first partial section 22 and the second partial section 23 in two different spatial directions. do. Expediently, both spatial directions are aligned perpendicular to each other. In particular, the first spatial direction extends parallel to the support surface 9 and/or the feed direction 12, and the second spatial direction extends perpendicular thereto.

有利な構成に従い、第1の部分区間22は伝動機構ハウジングを具現し、且つ、センサー要素25、26を介して、有利には専らセンサー要素25、26だけを介して、第2の部分区間23及び/または残りの担持構造21に懸架される。 According to an advantageous configuration, the first partial section 22 embodies the transmission housing and via the sensor elements 25, 26, preferably exclusively via the sensor elements 25, 26, the second partial section 23. and/or suspended on the remaining support structure 21 .

図6は、第5の実施形態に従う、電動工具40を示している。合目的に、担持構造21は、前記で説明された第2の実施形態においてのように形成されている。 FIG. 6 shows a power tool 40 according to a fifth embodiment. Expediently, the carrier structure 21 is formed as in the second embodiment described above.

図6は、例示的に、軸受装置27を示している。合目的に、この軸受装置27は、担持構造21に設けられており、且つ、従動軸8をこの担持構造21に対して軸受けしている。この軸受装置27は、合目的に、1つまたは複数の軸受31、32、特にラジアル軸受及び/またはラジアックス軸受(Radiaxlager)、有利には玉軸受を備えている。 FIG. 6 shows the bearing device 27 by way of example. Expediently, this bearing arrangement 27 is arranged on the carrier structure 21 and bears the driven shaft 8 against this carrier structure 21 . This bearing arrangement 27 expediently comprises one or more bearings 31, 32, in particular radial and/or radiaxle bearings, preferably ball bearings.

合目的に、軸受装置27の少なくとも1つの軸受31、32は、測定軸受28、特に半径方向の測定軸受28として形成されており、且つ、これに伴って、センサー装置2を具現している。
有利には、測定軸受28は、従動軸8と担持構造21との間に存在する力を、異なる少なくとも2つの空間方向において測定するように形成されている。例えば、測定軸受28は、複数のセンサー要素、例えばピエゾ感応型のセンサー要素、特にピエゾ感応型の薄膜センサー要素を備えており、これらセンサー要素が、合目的に、周囲方向において、従動軸8の周囲に配設されている。
特にこれらセンサー要素は、例えば外側リングのような、測定軸受28の外側の軸受構成要素、-即ち担持構造21に対して相対的に不動の軸受構成要素、もしくは、従動軸8と共に回転しない軸受構成要素-に配設されている。例示的に、8つのセンサー要素が設けられており、これらセンサー要素は、それぞれに、45°だけ互いに位置ずれされて配設されている。
Expediently, at least one bearing 31 , 32 of the bearing arrangement 27 is designed as a measuring bearing 28 , in particular a radial measuring bearing 28 , and thus embodies the sensor arrangement 2 .
Advantageously, the measuring bearing 28 is designed to measure the forces existing between the driven shaft 8 and the carrier structure 21 in at least two different spatial directions. For example, the measuring bearing 28 comprises a plurality of sensor elements, for example piezo-sensitive sensor elements, in particular piezo-sensitive thin-film sensor elements, which expediently extend in the circumferential direction of the driven shaft 8. placed around it.
In particular, these sensor elements are external bearing components of the measuring bearing 28, such as the outer ring, i.e. bearing components that are immovable relative to the carrier structure 21, or bearing structures that do not rotate with the driven shaft 8. Element -. By way of example, eight sensor elements are provided, which are each arranged offset from one another by 45°.

図7は、従動軸8を、軸受装置27の2つの軸受31、32と共に示している。例示的に、第1の軸受31は、工具1に割り当てられた、従動軸8の遠位の端部の領域内において配設されており、および、第2の軸受32が、工具1と反対側の、この従動軸8の遠位の端部の領域内において配設されている。 FIG. 7 shows the driven shaft 8 together with the two bearings 31 , 32 of the bearing arrangement 27 . Exemplarily, a first bearing 31 is arranged in the region of the distal end of the driven shaft 8 assigned to the tool 1 and a second bearing 32 is arranged opposite the tool 1 . is arranged in the region of the distal end of this driven shaft 8 on the side.

合目的に、1つまたは両方の軸受31、32は、前記で説明された測定軸受28として形成されている。 Expediently, one or both bearings 31, 32 are formed as the measuring bearings 28 described above.

センサー装置2が内側で1つまたは複数の軸受31、32内において統合されている、前記で説明された構成に対して選択的または付加的に、センサー装置2が、同様に1つまたは複数の軸受31、32と、担持構造21との間に配設されていることも可能である。 Alternatively or additionally to the configurations described above, in which the sensor device 2 is integrated internally in one or more bearings 31, 32, the sensor device 2 can likewise be one or more It can also be arranged between the bearings 31 , 32 and the carrier structure 21 .

図8は、第6の実施形態に従う、電動工具60を示している。電動工具60は、ここで、例示的に、不動の鋸、特にテーブル丸鋸として形成されている。この電動工具60は、前記で既に電動工具10との関連において述べられた特徴を備えている。更に、この電動工具60において、センサー装置2及び/または担持構造21が、第2のから第5までに至る実施形態との対応関係において構成されていることは可能である。 FIG. 8 shows a power tool 60 according to a sixth embodiment. Power tool 60 is here exemplarily formed as a stationary saw, in particular a table circular saw. This power tool 60 has the features already mentioned in connection with the power tool 10 above. Furthermore, it is possible in this power tool 60 for the sensor device 2 and/or the carrier structure 21 to be configured in correspondence with the second to fifth embodiments.

例示的に、工具1は、ここで反時計方向に回転する。合目的に、加工材料11は、加工の際に、鋸の歯が上方から下方へとこの加工材料11内へと鋸で切断するように、鋸刃として形成された工具1内へと押し込まれる。図8内において、相応する送り方向12が図示されている。方向範囲14、15、16、及び/または、方向閾値17、18は、電動工具60において相応して適合されている。例えば、図2内において示された方向範囲14、15、16及び/または方向閾値17、18が、ダイヤグラムの中心点を中心に点対称(punktgespiegelt)されていることは可能である。 Illustratively, the tool 1 now rotates counterclockwise. Expediently, the workpiece 11 is pushed into the tool 1 , which is formed as a saw blade, such that during machining the saw teeth saw from above into this workpiece 11 . . The corresponding feed direction 12 is shown in FIG. Orientation ranges 14 , 15 , 16 and/or orientation thresholds 17 , 18 are adapted accordingly in power tool 60 . For example, it is possible that the directional ranges 14, 15, 16 and/or the directional thresholds 17, 18 shown in FIG. 2 are symmetrical about the center point of the diagram.

以下で、どのように、認識された現象及び/または認識された状態に対して応答され得るのかの、種々の可能性が述べられる。合目的に、それぞれの可能性が前記で述べられた電動工具のそれぞれの電動工具において行われていることは可能である。 In the following, various possibilities of how a perceived phenomenon and/or a perceived state can be responded to are mentioned. Expediently, it is possible that each possibility is implemented in each of the power tools mentioned above.

有利には、制御装置4は、認識された現象及び/または状態に対する応答において、相応する信号を提供するように形成されている。制御装置4が、例えば、この信号をメモリー内において格納するように、及び/または、特に電動工具の音響的または視覚的な信号出力手段を介して出力するように形成されていることは可能である。
格納された信号は、特にデータ記録であることは可能であり、このデータ記録において、センサー装置2によって検出されたデータが記録される。ここで扱われているのは、例えば事故経過検出の目的のためのデータ記録である。
Advantageously, the control device 4 is designed to provide corresponding signals in response to recognized phenomena and/or conditions. It is possible for the control device 4 to be configured, for example, to store this signal in a memory and/or to output it, in particular via acoustic or visual signal output means of the power tool. be.
The stored signal can in particular be a data record in which the data detected by the sensor device 2 are recorded. What is being dealt with here is, for example, data recording for the purposes of accident course detection.

例えば工具1がもはや駆動されず、及び/または、制動、特に完全に制動されることを生起するために、更に制御装置4が、認識された現象及び/または状態に対する応答において、駆動装置7の所定の制御を行うように形成されていることは可能である。このことは、特に、認識された現象が、キックバック-現象である場合に有効である。
この制動は、その際、特に、その電気モーターによってさもなければ工具1が駆動される同じ該電気モーターによって行われ得る。
In order to cause, for example, that the tool 1 is no longer driven and/or is braked, in particular fully braked, the control device 4 can also control the movement of the drive 7 in response to the recognized phenomena and/or conditions. It is possible that it is configured to perform certain controls. This is particularly useful when the perceived phenomenon is the kickback-phenomenon.
This braking can then in particular be effected by the same electric motor by which the tool 1 is otherwise driven.

選択的または付加的に、電動工具が、制動手段を備えることは可能であり、且つ、制御装置が、認識された現象及び/または信号に対する応答において、この制動手段を、工具1が制動される程に制御するように形成されていることは可能である。 Alternatively or additionally, the power tool can be provided with braking means and the control device, in response to a recognized phenomenon and/or signal, activates this braking means when the tool 1 is braked. It is possible that it is configured to control to some extent.

合目的に、制御装置4は、認識されたキックバック-現象の際に、駆動装置7及び/または制動手段を介して、工具1の制動を、電動工具及び/または加工材料11の未だに如何なる反動または跳ね返りも行われていない時点において生起するように形成されている。
例えば、この制動は、図2へと戻って、方向閾値17または18が既に超過され、機械的なベクトル量3が有利にはしかしながら未だに第3の方向範囲16内において位置しない時点において行われ得る。
このようにして、キックバックによって生起される反動または跳ね返りは減少、または、完全に防止され得る。
Expediently, the control device 4 controls the braking of the tool 1 via the drive 7 and/or the braking means in the event of a recognized kickback-phenomenon as well as any recoil of the power tool and/or the workpiece 11 . Alternatively, it is formed so as to occur at a point in time when rebounding is not performed.
For example, returning to FIG. 2, this braking can take place at a time when the directional threshold 17 or 18 has already been exceeded and the mechanical vector variable 3 is advantageously however not yet located within the third directional range 16. .
In this way, recoil or rebound caused by kickback can be reduced or completely prevented.

更に、電動工具10、60が、位置決め装置29を備えていることは可能であり、この位置決め装置が、工具1を選択的に作動位置または安全保護位置に位置決めするように形成されている。制御装置4が、認識された現象及び/または状態に対する応答において、この位置決め装置29を制御するように形成されていることは可能であり、従って、工具1が、作動位置または安全保護位置に位置決めされる。
位置決め装置29は、例えば、工具1を作動位置と安全保護位置との間で移動する及び/または旋回するように形成されている。合目的に、工具1は、安全保護位置において、作動位置においてよりも十分に、ハウジング6内へと位置決めされている。合目的に、工具1は、キックバック-現象に対する応答において、安全保護位置へと位置決めされる。
Furthermore, the power tool 10, 60 can be provided with a positioning device 29, which is configured to selectively position the tool 1 in an operating position or a safety position. It is possible that the control device 4 is configured to control this positioning device 29 in response to recognized phenomena and/or conditions, so that the tool 1 is positioned in the operating position or in the safeguarding position. be done.
The positioning device 29 is formed, for example, to move and/or pivot the tool 1 between an operating position and a safety position. Expediently, the tool 1 is positioned farther into the housing 6 in the safety position than in the operating position. Expediently, the tool 1 is positioned in a safe position in response to a kickback-event.

図9は、鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具1を有する、電動工具10、20、30、40、50、60の、現象及び/または状態の認識のための方法のフローチャートを示している。
この方法は、工具1から発する力に依存する機械的なベクトル量3、即ち、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力の検出のステップS1と、検出された機械的なベクトル量3の方向、及び/または、方向変化に従う、電動工具の現象及び/または状態の認識のステップとを備えている。
FIG. 9 shows a flowchart of a method for phenomenon and/or status recognition of a power tool 10, 20, 30, 40, 50, 60 having a rotatable tool 1 formed as a saw blade or milling cutter. showing.
The method comprises a step S1 of detection of mechanical vector quantities 3, i.e. forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses, which depend on the force emanating from the tool 1; recognizing the phenomenon and/or state of the power tool according to the direction and/or direction change of the mechanical vector quantity 3 .

合目的に、この方法は、前記で説明された電動工具10;20;30;40;50;60の内の1つの電動工具を用いて実施される。 30; 40; 50; 60 described above.

有利には、この方法は、更に別のステップを備えており、このステップにおいて、認識された現象及び/または認識された状態に対する、前記で述べられた応動の内の1つの応動が実施される。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
1. 鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具(1)を有する、電動工具(10、20、30、40、50、60)であって、この電動工具が、
機械的なベクトル量(3)の検出のためのセンサー装置(2)を備え、
この機械的なベクトル量(3)が、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力を含み、および、この機械的なベクトル量(3)が、前記鋸刃(1)から発する力に依存し、
並びに、前記電動工具が、
前記センサー装置(2)と情報伝達的に連結された制御装置(4)を備え、
この制御装置が、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)の現象及び/または状態を、前記センサー装置(2)によって検出された前記機械的なベクトル量(3)の方向及び/または方向変化に従い認識するように形成されている、
ことを特徴とする電動工具。
2. 前記制御装置(4)は、認識されるべき前記現象及び/または状態として、キックバック、前進鋸切断、後進鋸切断、加工材料(11)内への前記工具(1)の進入、及び/または、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)、特に前記工具(1)の摩耗状態を認識するように形成されている、
ことを特徴とする上記1に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
3. 前記制御装置(4)は、少なくとも1つの方向範囲(14、15、16)を提供するように、および、前記現象及び/または状態を、前記機械的なベクトル量(3)の方向が前記方向範囲(14、15、16)の内側に位置するのかまたは外側に位置するかどうかに基づいて認識するように形成されている、
ことを特徴とする上記2に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
4. 前記制御装置4は、複数の方向範囲(14、15、16)を提供するように、および、異なる現象及び/または状態を、前記方向範囲(14、15、16)の内のどの方向範囲内において前記機械的なベクトル量(3)の前記方向が位置しているのかに基づいて認識するように形成されている、
ことを特徴とする上記2または3に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
5. 前記制御装置4は、1つまたは複数の方向範囲(14、15、16)の校正を行うように形成されている、
ことを特徴とする上記3または4に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
6. 前記制御装置4は、前記現象及び/または状態を、前記機械的なベクトル量(3)の角速度及び/または変化角度に基づいて認識するように形成されている、
ことを特徴とする上記2から5のいずれか一つに記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
7. 前記センサー装置(2)は、第1のセンサー要素(25)と第2のセンサー要素(26)とを備えており、
前記第1のセンサー要素(25)が、前記機械的なベクトル量(3)の基礎である機械的な量を、第1の空間方向において測定するように形成されており、および、
前記第2のセンサー要素(26)が、前記機械的なベクトル量(3)の基礎である機械的な量を、この第1の空間方向とは異なる第2の空間方向において測定するように形成されている、
ことを特徴とする上記2から6のいずれか一つに記載の電動工具(20;30;40)。8. 前記電動工具(20;30;40)は、更に担持構造(21)、並びに、この担持構造(21)に軸受けされた従動軸(8)を備えており、この従動軸と、前記工具が連結されており、前記センサー要素(25、26)が、この担持構造(21)に配設されている、ことを特徴とする上記7に記載の電動工具(20;30;40)。
9. 前記担持構造(21)は、第1の部分区間(22)、特に伝動機構ハウジングと、第2の部分区間(23)とを備えており、および、
両方の前記センサー要素(25、26)が、それぞれに、前記第1の部分区間(22)と前記第2の部分区間(23)との間の結合要素として形成されている、
ことを特徴とする上記8に記載の電動工具(40)。
10. 前記センサー装置(2)は、測定軸受(28)を備えていることを特徴とする上記2から9のいずれか一つに記載の電動工具(50)。
11.
前記制御装置(4)は、認識された前記現象及び/または認識された前記状態に対する応答において、信号を提供するように形成されている、
ことを特徴とする上記2から10のいずれか一つに記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
12. 前記電動工具(10;20;30;40;50;60)は、前記工具(1)の駆動のための駆動装置(7)を備えており、および、
前記工具(1)の駆動を変化するため、特に前記工具(1)を制動するために、前記制御装置(4)が、認識された前記現象及び/または認識された前記状態に対する応答において、この駆動装置(7)を制御するように形成されている、
ことを特徴とする上記2から11のいずれか一つに記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
13. 前記電動工具は、位置決め装置(29)を備えており、この位置決め装置が、
前記工具(1)を、選択的に作動位置または安全保護位置に位置決めするように形成されており、および、
前記制御装置(4)が、認識された前記現象及び/または認識された前記状態に対する応答において、この位置決め装置(29)を制御するように形成されており、従って、前記工具(1)が、作動位置または安全保護位置に位置決めされる、
ことを特徴とする上記1から12のいずれか一つに記載の(10;60)。
14. 鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具(1)を有する、電動工具(10、20、30、40、50、60)の、現象及び/または状態の認識のための方法であって、この方法が、以下のステップ:即ち、
機械的なベクトル量(3)の検出のステップ(S1)であって、その際、この機械的なベクトル量(3)が、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力を含み、および、この機械的なベクトル量(3)が、前記鋸刃(1)から発する力に依存するステップ(S1)と、
検出された前記機械的なベクトル量(3)の方向、及び/または、方向変化に従う、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)の前記現象及び/または状態の認識のステップ(S2)と、
を備えていることを特徴とする方法。
Advantageously, the method comprises a further step in which one of the previously mentioned reactions to the recognized phenomenon and/or the recognized state is performed. .
Although the present application relates to the invention described in the claims, it can also include the following as other aspects.
1. A power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60) having a rotatable tool (1) formed as a saw blade or milling cutter, the power tool comprising
comprising a sensor device (2) for detection of a mechanical vector quantity (3);
This mechanical vector quantity (3) comprises force, acceleration, velocity, deflection, deformation and/or mechanical stress, and this mechanical vector quantity (3) comprises said saw blade ( 1) depending on the force emanating from
and the power tool is
a control device (4) communicatively coupled with said sensor device (2);
The control device controls the phenomenon and/or state of the power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) in the direction of the mechanical vector quantity (3) detected by the sensor device (2). and/or configured to recognize according to direction changes,
A power tool characterized by:
2. Said controller (4) controls the phenomena and/or conditions to be recognized such as kickback, forward sawing, backward sawing, entry of said tool (1) into workpiece (11), and/or , configured to recognize the state of wear of said power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60), in particular said tool (1),
20; 30; 40; 50; 60).
3. Said controller (4) is adapted to provide at least one directional range (14, 15, 16) and to indicate said phenomena and/or states that the direction of said mechanical vector quantity (3) is in said direction configured to recognize based on whether it lies inside or outside the range (14, 15, 16);
3. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to 2 above, characterized in that:
4. Said controller 4 is adapted to provide a plurality of directional ranges (14, 15, 16) and to detect different phenomena and/or conditions within any of said directional ranges (14, 15, 16). configured to recognize based on where said direction of said mechanical vector quantity (3) is located in
4. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to 2 or 3 above, characterized in that:
5. said control device 4 is configured to calibrate one or more directional ranges (14, 15, 16);
5. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to 3 or 4 above, characterized in that:
6. The controller 4 is configured to recognize the phenomenon and/or state based on the angular velocity and/or angle of change of the mechanical vector quantity (3),
6. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to any one of 2 to 5 above, characterized in that:
7. The sensor device (2) comprises a first sensor element (25) and a second sensor element (26),
said first sensor element (25) is configured to measure a mechanical quantity underlying said mechanical vector quantity (3) in a first spatial direction, and
Said second sensor element (26) is configured to measure the mechanical quantity underlying said mechanical vector quantity (3) in a second spatial direction different from this first spatial direction. has been
7. The power tool (20; 30; 40) according to any one of 2 to 6 above, characterized in that: 8. Said power tool (20; 30; 40) further comprises a bearing structure (21) and a driven shaft (8) journalled in said bearing structure (21) with which said tool is connected. A power tool (20; 30; 40) according to Claim 7, characterized in that the sensor element (25, 26) is arranged on this carrier structure (21).
9. Said carrying structure (21) comprises a first partial section (22), in particular a transmission housing, and a second partial section (23), and
both sensor elements (25, 26) are each formed as a connecting element between the first partial section (22) and the second partial section (23),
9. The power tool (40) according to the above 8, characterized in that:
10. 10. Power tool (50) according to any one of claims 2 to 9, characterized in that the sensor device (2) comprises a measuring bearing (28).
11.
said controller (4) is configured to provide a signal in response to said recognized phenomenon and/or said recognized state;
11. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to any one of 2 to 10 above, characterized in that:
12. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) comprises a drive (7) for driving the tool (1), and
In order to vary the drive of the tool (1), in particular to brake the tool (1), the control device (4) may, in response to the recognized phenomenon and/or the recognized state, change this configured to control the drive (7),
12. The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to any one of 2 to 11 above, characterized in that:
13. Said power tool comprises a positioning device (29), said positioning device:
configured to selectively position the tool (1) in an operating position or a safety position; and
Said control device (4) is arranged to control said positioning device (29) in response to said recognized phenomenon and/or said recognized condition, so that said tool (1): positioned in the operating or safety position,
(10;60) according to any one of the above 1 to 12, characterized in that
14. A method for the recognition of phenomena and/or states of a power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60) having a rotatable tool (1) formed as a saw blade or milling cutter, , the method includes the following steps:
a step (S1) of detection of a mechanical vector quantity (3), wherein the mechanical vector quantity (3) is a force, acceleration, velocity, displacement, deformation and/or mechanical stress and this mechanical vector quantity (3) depends on the force emanating from said saw blade (1) (S1);
Recognition of said phenomenon and/or state of said power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to the sensed direction and/or direction change of said mechanical vector quantity (3). (S2);
A method comprising:

1 工具
2 センサー装置
3 機械的なベクトル量
4 制御装置
5 ユーザインターフェース
6 ハウジング
7 駆動装置
従動軸
9 載置面
10 電動工具
11 加工材料
12 送り方向
14 方向範囲、第1の方向範囲
15 方向範囲、第2の方向範囲
16 方向範囲、第3の方向範囲
17 方向閾値、第1の方向閾値
18 方向閾値、第2の方向閾値
19 0°線
20 電動工具
21 担持構造
22 第1の部分区間、内側の部分区間
23 第2の部分区間
24 部分
25 センサー要素、第1のセンサー要素
26 センサー要素、第2のセンサー要素
27 軸受装置
28 測定軸受、半径方向の測定軸受
29 位置決め装置
30 電動工具
31 軸受、第1の軸受
32 軸受、第2の軸受
40 電動工具
50 電動工具
60 電動工具
S1 ステップ
S2 ステップ
REFERENCE SIGNS LIST 1 tool 2 sensor device 3 mechanical vector quantity 4 control device 5 user interface 6 housing 7 drive device 8 driven shaft
9 placement surface 10 power tool 11 material to be processed 12 feed direction 14 direction range, first direction range 15 direction range, second direction range 16 direction range, third direction range 17 direction threshold, first direction threshold 18 orientation threshold, second orientation threshold 19 0° line 20 power tool 21 carrying structure 22 first partial section, inner partial section 23 second partial section 24 section 25 sensor element, first sensor element 26 sensor element, second sensor element 27 bearing arrangement 28 measuring bearing, radial measuring bearing 29 positioning device 30 power tool 31 bearing, first bearing 32 bearing, second bearing 40 power tool 50 power tool 60 power tool S1 step S2 step

Claims (16)

鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具(1)を有する、電動工具(10、20、30、40、50、60)であって、この電動工具が、
機械的なベクトル量(3)の検出のためのセンサー装置(2)を備え、
この機械的なベクトル量(3)が、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力を含み、および、この機械的なベクトル量(3)が、前記工具(1)から発する力に依存し、
検出された前記ベクトル量の方向が、前記電動工具(10、20、30、40、50、60)の他の構成要素に対して相対的に前記工具(1)が突き進む方向と一致し、
並びに、前記電動工具が、
前記センサー装置(2)と情報伝達的に連結された制御装置(4)を備え、
この制御装置が、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)の現象及び/または状態を、前記センサー装置(2)によって検出された前記機械的なベクトル量(3)の前記方向及び/または方向変化に従い認識するように形成されている、
ことを特徴とする電動工具。
A power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60) having a rotatable tool (1) formed as a saw blade or milling cutter, the power tool comprising
comprising a sensor device (2) for detection of a mechanical vector quantity (3);
This mechanical vector quantity (3) comprises forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses, and this mechanical vector quantity (3) comprises said tool (1 ), depending on the force emanating from
the direction of the detected vector quantity coincides with the direction in which the tool (1) advances relative to other components of the power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60);
and the power tool is
a control device (4) communicatively coupled with said sensor device (2);
The control device controls the phenomenon and/or state of the power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) to the mechanical vector quantity (3) detected by the sensor device (2). configured to recognize according to direction and/or direction change,
A power tool characterized by:
前記制御装置(4)は、認識されるべき前記現象及び/または状態として、キックバック、前進鋸切断、後進鋸切断、加工材料(11)内への前記工具(1)の進入、及び/または、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)、特に前記工具(1)の摩耗状態を認識するように形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
Said controller (4) controls the phenomena and/or conditions to be recognized such as kickback, forward sawing, backward sawing, entry of said tool (1) into workpiece (11), and/or , configured to recognize the state of wear of said power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60), in particular said tool (1),
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to claim 1, characterized in that:
前記制御装置(4)は、少なくとも1つの方向範囲(14、15、16)を提供するように、および、前記現象及び/または状態を、前記機械的なベクトル量(3)の方向が前記方向範囲(14、15、16)の内側に位置するのかまたは外側に位置するかどうかに基づいて認識するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
Said controller (4) is adapted to provide at least one directional range (14, 15, 16) and to indicate said phenomena and/or states that the direction of said mechanical vector quantity (3) is in said direction configured to recognize based on whether it lies inside or outside the range (14, 15, 16);
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to claim 2, characterized in that:
前記制御装置4は、複数の方向範囲(14、15、16)を提供するように、および、異なる現象及び/または状態を、前記方向範囲(14、15、16)の内のどの方向範囲内において前記機械的なベクトル量(3)の前記方向が位置しているのかに基づいて認識するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
Said controller 4 is adapted to provide a plurality of directional ranges (14, 15, 16) and to detect different phenomena and/or conditions within any of said directional ranges (14, 15, 16). configured to recognize based on where said direction of said mechanical vector quantity (3) is located in
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to claim 2 or 3, characterized in that:
前記制御装置4は、1つまたは複数の方向範囲(14、15、16)の校正を行うように形成されている、
ことを特徴とする請求項3または4に記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
said control device 4 is configured to calibrate one or more directional ranges (14, 15, 16);
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to claim 3 or 4, characterized in that:
前記制御装置4は、前記現象及び/または状態を、前記機械的なベクトル量(3)の角速度及び/または変化角度に基づいて認識するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一つに記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
The controller 4 is configured to recognize the phenomenon and/or state based on the angular velocity and/or angle of change of the mechanical vector quantity (3),
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to any one of claims 2 to 5.
前記センサー装置(2)は、第1のセンサー要素(25)と第2のセンサー要素(26)とを備えており、
前記第1のセンサー要素(25)が、前記機械的なベクトル量(3)の基礎である機械的な量を、第1の空間方向において測定するように形成されており、および、
前記第2のセンサー要素(26)が、前記機械的なベクトル量(3)の基礎である機械的な量を、この第1の空間方向とは異なる第2の空間方向において測定するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2から6のいずれか一つに記載の電動工具(20;30;40)。
The sensor device (2) comprises a first sensor element (25) and a second sensor element (26),
said first sensor element (25) is configured to measure a mechanical quantity underlying said mechanical vector quantity (3) in a first spatial direction, and
Said second sensor element (26) is configured to measure the mechanical quantity underlying said mechanical vector quantity (3) in a second spatial direction different from this first spatial direction. has been
A power tool (20; 30; 40) according to any one of claims 2 to 6, characterized in that:
前記電動工具(20;30;40)は、更に担持構造(21)、並びに、この担持構造(21)に軸受けされた従動軸(8)を備えており、この従動軸と、前記工具が連結されており、前記センサー要素(25、26)が、この担持構造(21)に配設されている、ことを特徴とする請求項7に記載の電動工具(20;30;40)。 Said power tool (20; 30; 40) further comprises a bearing structure (21) and a driven shaft (8) journalled in said bearing structure (21) with which said tool is connected. 8. Power tool (20; 30; 40) according to claim 7, characterized in that the sensor element (25, 26) is arranged on this carrier structure (21). 前記担持構造(21)は、第1の部分区間(22)と、前記工具(1)から発する力の伝達経路内において前記第1の部分区間(22)の後方、即ちこの第1の部分区間(22)の下流側に位置している第2の部分区間(23)とを備えており、および、
両方の前記センサー要素(25、26)が、それぞれに、前記第1の部分区間(22)と前記第2の部分区間(23)との間の結合要素として形成されている、
ことを特徴とする請求項8に記載の電動工具(40)。
Said carrying structure (21) comprises a first partial section (22) and a rearward of said first partial section (22) in the transmission path of forces emanating from said tool (1), ie this first partial section. a second sub-section (23) located downstream of (22); and
both sensor elements (25, 26) are each formed as a connecting element between the first partial section (22) and the second partial section (23),
A power tool (40) according to claim 8, characterized in that:
前記センサー装置(2)は、測定軸受(28)を備えていることを特徴とする請求項2から9のいずれか一つに記載の電動工具(50)。 Power tool (50) according to any one of claims 2 to 9, characterized in that the sensor device (2) comprises a measuring bearing (28). 前記制御装置(4)は、認識された前記現象及び/または認識された前記状態に対する応答において、信号を提供するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2から10のいずれか一つに記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
said controller (4) is configured to provide a signal in response to said recognized phenomenon and/or said recognized state;
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to any one of claims 2 to 10.
前記電動工具(10;20;30;40;50;60)は、前記工具(1)の駆動のための駆動装置(7)を備えており、および、
前記工具(1)の駆動を変化するため、特に前記工具(1)を制動するために、前記制御装置(4)が、認識された前記現象及び/または認識された前記状態に対する応答において、この駆動装置(7)を制御するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2から11のいずれか一つに記載の電動工具(10;20;30;40;50;60)。
The power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) comprises a drive (7) for driving the tool (1), and
In order to vary the drive of the tool (1), in particular to brake the tool (1), the control device (4) may, in response to the recognized phenomenon and/or the recognized state, change this configured to control the drive (7),
A power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to any one of claims 2 to 11.
前記電動工具は、位置決め装置(29)を備えており、この位置決め装置が、
前記工具(1)を、選択的に作動位置または安全保護位置に位置決めするように形成されており、および、
前記制御装置(4)が、認識された前記現象及び/または認識された前記状態に対する応答において、この位置決め装置(29)を制御するように形成されており、従って、前記工具(1)が、作動位置または安全保護位置に位置決めされる、
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか一つに記載の電動工具(10;60)。
Said power tool comprises a positioning device (29), said positioning device:
configured to selectively position the tool (1) in an operating position or a safety position; and
Said control device (4) is arranged to control said positioning device (29) in response to said recognized phenomenon and/or said recognized condition, so that said tool (1): positioned in the operating or safety position,
13. A power tool (10; 60) according to any one of the preceding claims.
前記第1の部分区間(22)は、伝動機構ハウジングであることを特徴とする請求項9に記載の電動工具(40)。 A power tool (40) according to claim 9, characterized in that said first section (22) is a transmission housing. 鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具(1)を有する、電動工具(10、20、30、40、50、60)の、現象及び/または状態の認識のための方法であって、この方法が、以下のステップ:即ち、
機械的なベクトル量(3)の検出のステップ(S1)と、その際、この機械的なベクトル量(3)が、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力を含み、および、この機械的なベクトル量(3)が、前記工具(1)から発する力に依存し、
その際、検出された前記ベクトル量の方向が、前記電動工具(10、20、30、40、50、60)の他の構成要素に対して相対的に前記工具(1)が突き進む方向と一致する、
および、
検出された前記機械的なベクトル量(3)の前記方向、及び/または、方向変化に従う、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)の前記現象及び/または状態の認識のステップ(S2)と、
を備えていることを特徴とする方法。
A method for the recognition of phenomena and/or states of a power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60) having a rotatable tool (1) formed as a saw blade or milling cutter, , the method includes the following steps:
A step (S1) of detection of a mechanical vector quantity (3), wherein said mechanical vector quantity (3) is a force, acceleration, velocity, deflection, deformation and/or mechanical stress and this mechanical vector quantity (3) depends on the force emanating from said tool (1),
At that time, the direction of the detected vector quantity coincides with the direction in which the tool (1) moves relative to other components of the power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60). do,
and,
of the recognition of said phenomenon and/or state of said power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) according to said direction and/or direction change of said detected mechanical vector quantity (3); a step (S2);
A method comprising:
鋸刃またはミーリングカッターとして形成された回転可能な工具(1)を有する、電動工具(10、20、30、40、50、60)であって、この電動工具が、
機械的なベクトル量(3)の検出のためのセンサー装置(2)を備え、
この機械的なベクトル量(3)が、力、加速度、速度、偏位、変形、及び/または、機械的な応力を含み、および、この機械的なベクトル量(3)が、前記工具(1)から発する力に依存し、
並びに、前記電動工具が、
前記センサー装置(2)と情報伝達的に連結された制御装置(4)を備え、
この制御装置が、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)の現象及び/または状態を、前記センサー装置(2)によって検出された前記機械的なベクトル量(3)の方向及び/または方向変化に従い認識するように形成されていること、
前記制御装置(4)が、認識されるべき前記現象及び/または状態として、キックバック、前進鋸切断、後進鋸切断、加工材料(11)内への前記工具(1)の進入、及び/または、前記電動工具(10;20;30;40;50;60)、特に前記工具(1)の摩耗状態を認識するように形成されていること、
前記センサー装置(2)が、第1のセンサー要素(25)と第2のセンサー要素(26)とを備えており、
前記第1のセンサー要素(25)が、前記機械的なベクトル量(3)の基礎である機械的な量を、第1の空間方向において測定するように形成されており、および、
前記第2のセンサー要素(26)が、前記機械的なベクトル量(3)の基礎である機械的な量を、この第1の空間方向とは異なる第2の空間方向において測定するように形成されていること、
前記電動工具(20;30;40)が、更に担持構造(21)、並びに、この担持構造(21)に軸受けされた従動軸(8)を備えており、この従動軸と、前記工具が連結されており、前記センサー要素(25、26)が、この担持構造(21)に配設されていること、および、
前記担持構造(21)は、第1の部分区間(22)、即ち伝動機構ハウジングと、
前記工具(1)から発する力の伝達経路内において前記第1の部分区間(22)の後方、即ちこの第1の部分区間(22)の下流側に位置している、第2の部分区間(23)とを備えており、および、
両方の前記センサー要素(25、26)が、それぞれに、前記第1の部分区間(22)と前記第2の部分区間(23)との間の結合要素として形成されていること、
を特徴とする電動工具。
A power tool (10, 20, 30, 40, 50, 60) having a rotatable tool (1) formed as a saw blade or milling cutter, the power tool comprising
comprising a sensor device (2) for detection of a mechanical vector quantity (3);
This mechanical vector quantity (3) comprises forces, accelerations, velocities, deflections, deformations and/or mechanical stresses, and this mechanical vector quantity (3) comprises said tool (1 ), depending on the force emanating from
and the power tool is
a control device (4) communicatively coupled with said sensor device (2);
The control device controls the phenomenon and/or state of the power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60) in the direction of the mechanical vector quantity (3) detected by the sensor device (2). and/or configured to recognize according to direction changes;
The control device (4) detects that the phenomena and/or conditions to be recognized include kickback, forward sawing, reverse sawing, entry of the tool (1) into the workpiece (11), and/or , being configured to recognize the state of wear of said power tool (10; 20; 30; 40; 50; 60), in particular said tool (1);
said sensor device (2) comprising a first sensor element (25) and a second sensor element (26),
said first sensor element (25) is configured to measure a mechanical quantity underlying said mechanical vector quantity (3) in a first spatial direction, and
Said second sensor element (26) is configured to measure the mechanical quantity underlying said mechanical vector quantity (3) in a second spatial direction different from this first spatial direction. is being done,
The power tool (20; 30; 40) further comprises a bearing structure (21) and a driven shaft (8) journalled in the bearing structure (21), with which the tool is connected. and said sensor elements (25, 26) are arranged on said carrier structure (21); and
Said carrying structure (21) comprises a first partial section (22), i.e. the transmission housing,
A second partial section ( 23) and
both sensor elements (25, 26) are each formed as a connecting element between the first partial section (22) and the second partial section (23);
A power tool characterized by:
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