WO2008064952A1 - Elektrisches zusatzgerät zu einem elektrowerkzeug - Google Patents

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WO2008064952A1
WO2008064952A1 PCT/EP2007/061012 EP2007061012W WO2008064952A1 WO 2008064952 A1 WO2008064952 A1 WO 2008064952A1 EP 2007061012 W EP2007061012 W EP 2007061012W WO 2008064952 A1 WO2008064952 A1 WO 2008064952A1
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current
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power
electrical accessory
sensor
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PCT/EP2007/061012
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Inventor
Peter Jordan
Bjoern Haase
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/0046—Devices for removing chips by sucking

Definitions

  • the invention relates to an electrical auxiliary device, in particular Staubsauge réelle, to a power tool, with a current detection device for detecting a current flow in a conductor for the power supply of the power tool and the connection of the additional device during operation of the power tool.
  • pollutants or dusts can often occur.
  • dusts and chips are produced in cutting-edge power tools, such as in drilling, grinding and sawing machines, or toxic vapors in welding and injection molding machines. Since these pollutants or dusts usually pose a threat to the environment, they must be eliminated as soon as possible during their formation.
  • a provided additional electrical equipment such as a vacuum cleaner, is operated in parallel in order to dissipate the pollutants or dusts generated during operation of the power tools near the place of origin and quickly.
  • both devices power tool and auxiliary device
  • additional devices having an electrical connection for the power tool and an integrated current detection device.
  • the electronics located in the current detection device of the auxiliary device for example via a transformer, detects the current flow for the operation of the power tool and switches on the auxiliary device automatically.
  • the operator of the power tool has to start or completion of the operation not simultaneously two devices on or off.
  • a disadvantage of the above-described solution according to the prior art that flows over the power cord of the attachment of the summation current from the current flow of the power tool and the accessory and the connectable electrical power for both devices is limited by the cross section of the power cord of the attachment.
  • a vacuum cleaner with its own power of 1100 W with a medium voltage connection of 230 V has a maximum mains power of 2500 W, so that only 1400 W connectable power is available for the power tool.
  • Even further reduced is the connectable power for the power tool at a low voltage connection of the vacuum cleaner with 120 V.
  • a maximum mains power of 1600 W is given, so that only 500 W connectable power for the power tool is possible ,
  • These available connectable services are often too low for the operation of particularly power-intensive power tool.
  • the object of the invention is therefore to improve an accessory according to the generic type such that the connectable power of the power tool is not limited by the connecting line of the additional device.
  • the current detection device has a current sensor with which the current flow in the current conductor can be detected without contact.
  • the power tool for detecting the current flow in its current conductor need not be electrically coupled to the attachment or the current detection device. Since the current flow in this conductor is inventively detected without direct electrical contact to the conductor, the power tool can also be independent of operated electrical connection of the auxiliary device and connected with its own fuse separately to the power supply network. The connected load of the power tool is therefore no longer limited by the cross section of the power cord of the attachment.
  • the current detection of the current flow in the conductor takes place by means of a Hall sensor or an inductive sensor.
  • the current-carrying current conductor generates a magnetic field surrounding the current conductor. If a current-carrying Hall sensor is brought into operative connection with this magnetic field, this can measure without contact the current intensity in this current conductor. This measured value can be further processed accordingly by the current detection device as a signal for connecting the additional device.
  • this Hall sensor it is sufficient for the detection of the current flow in the conductor when an insulated power cord of the power tool passes through the range of action of the current sensor, in which the current sensor detects the current flow in the power cord.
  • the power cord connected in a separate socket of the power tool is passed in the immediate vicinity of the current sensor and within the range of action of the current sensor on the auxiliary device. It is possible that the power cord is routed through the attachment through or outside of the attachment to this is applied.
  • the attachment has a suspension, in particular a suspension lug for releasably holding the power cord, this power cord can be easily and handy on the additional device and unhooked. In this way, the power supply cables of various power tools can be combined with the auxiliary device in an uncomplicated manner.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the sensor unit, as well
  • Fig. 3 is an associated block circuit.
  • the vacuuming device 1 is an accessory 1 to a power tool 2, such as a hand grinder 2.
  • a power tool 2 such as a hand grinder 2.
  • the vacuum cleaner 1 contains in a movable housing 3, a motor-driven suction fan 4 and a dust container 5, in which the extracted dust is collected.
  • a suction line 6 is connected to a suction funnel 7.
  • the vacuum cleaner 1 is connected to a socket 9 of the public power grid.
  • the vacuum cleaner 1 also has in its housing 3 a current detection device 10 with a Hall sensor 11 'designed as a current sensor 11.
  • a power cord 12 of the power tool 2 is detachably mounted by means of two suspension lugs 13, so that this power cord 12 in this area passes close to the attachment 1 and is located in the immediate vicinity of the arranged inside the housing 3 Hall sensor 11 'of the current detection device 10.
  • the power cord 12 of the power tool 3 thus extends from the output on the power tool 3 through the sphere of action of the Hall sensor 11 'and is connected via a separate socket 14 to the public power grid.
  • the current sensor 11 it is advantageous to form the current sensor 11 in such a way that it selectively responds only to the magnetic fields mediated by the mains connection line 12 and is not influenced by interfering magnetic fields from other sources.
  • the current detection device 10 is therefore implemented by an inductive compensation sensor or induction sensor 11 "This embodiment is shown in Figures 2 and 3. It is expedient for this purpose inside the housing 3 of the vacuum cleaner 1, a coil pair of two coils 16, 17 is mounted, which is positioned on the inside in the immediate vicinity of one of the above-described Ein rehabilitationlaschen 13.
  • the advantage of using two coils 16, 17 is to be able to realize the current sensor 11 in such a way that it is not impaired by magnetic interference fields in the vicinity of the vacuum cleaner 1.
  • the coil pair is connected in such a way that the winding directions of the two individual coils 16, 17 are oriented opposite.
  • both coils 16, 17 are dimensioned with respect to the geometry and number of turns such that an approximately homogeneous alternating magnetic field, which is generated for example by devices at a greater distance, in both coils 16, 17 induces a voltage equal magnitude, but opposite sign.
  • This can be done, for example, that the two coils 16, 17 have the same geometry, for example, with a diameter of 5 mm, and are arranged close to each other, for example, with a distance of 5 mm from each other.
  • the coils 16, 17 each have a diameter which corresponds to the diameter of the power supply line 12.
  • the voltage picked up on the coils 16, 17 in total therefore disappears in the case of almost homogeneous magnetic fields, as generated by field sources which are at a distance from the coils 16, 17, compared to the distance between the two individual coils 16 , 17 is big. (Multipole development of the magnetic field of the disturbance source in terms proportional to powers of the distance of the disturbance source to the sensor coils).
  • the voltage tapped on the coils 16, 17 can be supplied to a measuring amplifier 18, as shown in FIG.
  • the measuring amplifier 18 expediently has a bandpass characteristic which only allows the line frequency (50 Hz / 60 Hz) to pass.
  • the amplitude of the amplified induction voltage can then in a comparison unit 19 with a
  • Threshold are compared.
  • the comparison unit 19 is designed, for example, analogously via a comparator circuit, or alternatively realized digitally with the aid of a microcontroller.
  • the switching element 15 can then be activated, which can switch the suction fan 4 on or off.
  • the coil pair 16, 17 is formed such that the distance between the two coils 16 and 17 is comparable to the distance of the individual coils 16, 17 to the fixated in the Ein vonlasche 13 power cord 12, the stray field of the power cord 12 but not as homogeneous to be viewed as. That is, with current flowing in the power cord 12 in That is, this induction sensor 11 "is particularly selectively responsive to inhomogeneous fields generated in the immediate vicinity of the sensor coils 17, 16.
  • This selective characteristic may be, for example, can be further improved by installing a so-called (magnetic) pot core 21.
  • a pot core 21 which is substantially pot-shaped and expediently opens on the side facing the housing 3 and is closed on the side facing away from the housing 3.
  • the effect can be as follows be reduced by interference magnetic fields, which can be generated in the interior of the housing 3, for example by the suction fan 4.
  • the thickness of the housing material of the vacuum cleaner 1 in the vicinity of the coils 16, 17 is made particularly small (1 - 2 mm).
  • the considered suspension lug 13 is expediently designed so that its construction ensures that the power supply line 12 is held at a defined position in the vicinity of the coils 16, 17.
  • the invention is not limited to the use of two individual, identically shaped (receiving) coils.
  • CA 2321953 describes an induction sensor device for detecting ferrous objects trapped in a medium, with a pair of transmitting coils for generating an alternating magnetic field, and with a receiving coil for detecting disturbances of the magnetic field caused by the ferrous object.
  • the transmitting coils are spaced apart from one another such that they have no overlapping winding planes, in the same geometric plane are arranged.
  • a receiving coil is in each case arranged with respect to the respective axis of the transmitting coils such that essentially no voltage is induced (in the receiving coils) as long as there is no iron-containing object in the immediate vicinity.
  • a system for magnetic field excitation is formed not only by primary transmitting coils or exciting coils, but in addition trim turns and so-called correction windings are added.
  • trim and correction windings are connected in series with the primary excitation coil and thus always flowed through the same current, while the so-called trim turns with an adjustable fraction of the in the correction and excitation coils flowing current can be charged. In this way it can be achieved that in the absence of metallic objects in the vicinity of the sensor in the detector coils or
  • the detector has a transmitting coil and at least two receiving coils, which are inductively coupled to one another, wherein the receiving coils are arranged coaxially to each other, in a plane and the transmitting coil in a staggered, that is displaced in a Z-direction, parallel second plane is arranged , Compensation turns of at least one receiving coil are formed in the vicinity of the transmitting coil.
  • the inductors can be arranged as a surface-mounted components on a printed circuit board, which is taken mechanically, for example, within the magnetic pot core 21. Particularly suitable appear on potted cores 21 wound storage chokes, as used for example in switching regulators.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zusatzgerät (1), insbesondere Staubsaugegerät (1), zu einem Elektrowerkzeug (2), mit einer Stromerkennungseinrichtung (10) zur Erkennung eines Stromflusses in einem Stromleiter (12) für die Stromversorgung des Elektrowerkzeuges (2) und zur Zuschaltung des Zusatzgerätes (1) bei Betrieb des Elektrowerkzeuges (2). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zusatzgerät (1) nach der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass die anschließbare Leistung des Elektrowerkzeuges nicht durch die Anschlussleitung des Zusatzgerätes begrenzt ist. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Stromerkennungseinrichtung (10) einen Stromsensor (11) aufweist, mit dem der Stromfluss im Stromleiter (12) kontaktlos erfassbar ist.

Description

Beschreibung
Titel Elektrisches Zusatzgerät zu einem Elektrowerkzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zusatzgerät, insbesondere Staubsaugegerät, zu einem Elektrowerkzeug, mit einer Stromerkennungseinrichtung zur Erkennung eines Stromflusses in einem Stromleiter für die Stromversorgung des Elektrowerkzeuges und zur Zuschaltung des Zusatzgerätes bei Betrieb des Elektrowerkzeuges.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit Elektrowerkzeugen können oftmals Schadstoffe oder Stäube auftreten. So entstehen bei zerspanenden Elektrowerkzeugen, wie beispielsweise bei Bohr-, Schleif- und Sägemaschinen Stäube und Späne oder bei Schweiß- und Spritzautomaten giftige Dämpfe. Da diese Schadstoffe oder Stäube meist eine Gefährdung für die Umgebung darstellen, müssen sie möglichst unmittelbar bei ihrer Entstehung beseitigt werden. Während des Betriebes dieser Elektrowerkzeuge wird folglich parallel ein beigestelltes elektrisches Zusatzgerät, wie zum Beispiel ein Staubsaugegerät, betrieben, um die beim Betrieb der Elektrowerkzeuge entstehende Schadstoffe oder Stäube nahe dem Entstehungsort und zügig abführen zu können.
Für einen bedienerfreundlichen, parallelen Betrieb beider Geräte (Elektrowerkzeug und Zusatzgerät) sind im Stand der Technik Ausführungen von Zusatzgeräten bekannt, die einen elektrischen Anschluss für das Elektrowerkzeug und eine integrierte Stromerkennungseinrichtung aufweisen. Sobald das am Zusatzgerät elektrisch angeschlossene Elektrowerkzeug eingeschaltet wird, erkennt die in der Stromerkennungseinrichtung des Zusatzgerätes befindliche Elektronik, zum Beispiel über einen Übertrager, den Stromfluss für den Betrieb des Elektrowerkzeuges, und schaltet das Zusatzgerät automatisch ein. Somit muss der Betreiber des Elektrowerkzeuges mit Beginn beziehungsweise Abschluss des Arbeitsvorganges nicht gleichzeitig zwei Geräte zu- beziehungsweise abschalten.
Nachteilig an der vorbeschriebenen Lösung nach dem Stand der Technik ist, dass über die Netzanschlussleitung des Zusatzgerätes der Summenstrom vom Stromfluss des Elektrowerkzeuges und des Zusatzgerätes fließt und die anschließbare elektrische Leistung für beide Geräte durch den Querschnitt der Netzanschlussleitung des Zusatzgerätes begrenzt ist. Zum Beispiel verfügt ein Staubsauger mit einer Eigenleistung von 1100 W bei einem Mittelspannungsanschluss von 230 V eine maximale Netzanschlussleistung von 2500 W, so dass nur 1400 W anschließbare Leistung für das Elektrowerkzeug zur Verfügung steht. Noch weiter reduziert ist die anschließbare Leistung für das Elektrowerkzeug bei einem Niederspannungsanschluss des Staubsaugers mit 120 V. Hier ist bei gleicher Eigenleistung des Staubsaugers von 1100 W eine maximale Netzanschlussleistung von 1600 W gegeben, so dass, nur 500 W anschließbare Leistung für das Elektrowerkzeug möglich ist. Diese zur Verfügung stehenden anschließbaren Leistungen sind für den Betrieb besonders leistungsintensiver Elektrowerkzeug häufig zu gering.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zusatzgerät nach der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass die anschließbare Leistung des Elektrowerkzeuges nicht durch die Anschlussleitung des Zusatzgerätes begrenzt ist.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Stromerkennungseinrichtung einen Stromsensor aufweist, mit dem der Stromfluss im Stromleiter kontaktlos erfassbar ist.
Somit muss das Elektrowerkzeug zur Erfassung des Stromflusses in seinem Stromleiter nicht mit dem Zusatzgerät beziehungsweise der Stromerkennungseinrichtung elektrisch gekoppelt sein. Da der Stromfluss in diesem Stromleiter erfindungsgemäß ohne direkten elektrischen Kontakt zum Stromleiter erfasst wird, kann das Elektrowerkzeug auch unabhängig vom elektrischen Anschluss des Zusatzgerätes betrieben und mit einer eigenen Absicherung separat an das Stromversorgungsnetz angeschlossen werden. Die Anschlussleistung des Elektrowerkzeuges ist folglich nicht mehr durch den Querschnitt der Netzanschlussleitung des Zusatzgerätes begrenzt.
In einer vorzugsweisen Ausführungsform erfolgt die Stromerkennung des Stromflusses im Stromleiter mittels eines Hallsensors oder eines induktiven Sensors.
Durch den stromdurchflossenen Stromleiter wird ein den Stromleiter umgebendes Magnetfeld erzeugt. Wird ein stromführender Hallsensor mit diesem Magnetfeld in Wirkverbindung gebracht, kann dieser berührungslos die Stromstärke in diesem Stromleiter messen. Dieser Messwert kann von der Stromerkennungseinrichtung als Signal zur Zuschaltung des Zusatzgerätes entsprechend weiterverarbeitet werden.
Unter Verwendung beispielsweise dieses Hallsensors genügt es für die Erfassung des Stromflusses im Stromleiter, wenn eine isolierte Netzanschlussleitung des Elektrowerkzeuges durch den Wirkungsbereich des Stromsensors verläuft, in welchem der Stromsensor den Stromfluss in der Netzanschlussleitung erfasst. Vorzugsweise wird die in einer separaten Steckdose angeschlossene Netzanschlussleitung des Elektrowerkzeuges in unmittelbarer Nachbarschaft zum Stromsensor und innerhalb des Wirkungsbereiches des Stromsensors am Zusatzgerät vorbeigeführt. Dabei ist es möglich, dass die Netzanschlussleitung durch das Zusatzgerät hindurch verlegt oder außerhalb des Zusatzgerätes an diesem angelegt wird.
Hat das Zusatzgerät eine Einhängung, insbesondere eine Einhängelasche zur lösbaren Halterung der Netzanschlussleitung, kann diese Netzanschlussleitung leicht und handlich am Zusatzgerät ein- und ausgehängt werden. So können in unkomplizierter Handhabung die Netzanschlussleitungen verschiedener Elektrowerkzeuge mit dem Zusatzgerät kombiniert werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine schematische, sinnbildliche Darstellung eines Staubsaugegerätes mit dem erfindungsgemäßen Stromsensor,
Fig. 2 eine Ausführungsform der Sensoreinheit, sowie
Fig. 3 eine zugehörige Blockschaltung.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Das Staubsaugegerät 1 ist ein Zusatzgerät 1 zu einem Elektrowerkzeug 2, wie zum Beispiel eine Handschleifmaschine 2. Beim Betrieb der Handschleifmaschine 2 an einem nicht dargestellten Werkstück entsteht Schleifstaub, der vom Staubsaugegerät 1 , das der Handschleifmaschine 2 beigestellt ist, abgesaugt wird. Das Staubsaugegerät 1 enthält in einem fahrbaren Gehäuse 3 einen motorgetriebenen Saugventilator 4 und einen Staubbehälter 5, in dem der abgesaugte Staub gesammelt wird. An einem Saugstutzen des Staubbehälters 5 ist eine Saugleitung 6 mit einem Saugtrichter 7 angeschlossen. Durch den Betrieb des Saugventilators 4 wird der Staub vom Saugtrichter 7 erfasst und in den Staubbehälter 5 gefördert. Über eine
Netzanschlussleitung 8 ist das Staubsaugegerät 1 mit einer Steckdose 9 des öffentlichen Stromversorgungsnetzes verbunden. Das Staubsaugegerät 1 birgt in seinem Gehäuse 3 außerdem eine Stromerkennungseinrichtung 10 mit einem als Hallsensor 11 ' ausgebildeten Stromsensor 11. An der Außenseite des Gehäuses 3 ist eine Netzanschlussleitung 12 des Elektrowerkzeuges 2 mittels zweier Einhängelaschen 13 lösbar eingehängt, so dass diese Netzanschlussleitung 12 in diesem Bereich nahe an dem Zusatzgerät 1 vorbeiführt und sich in unmittelbarer Nähe des im Inneren des Gehäuses 3 angeordneten Hallsensors 11 ' der Stromerkennungseinrichtung 10 befindet. Die Netzanschlussleitung 12 des Elektrowerkzeuges 3 verläuft somit vom Ausgang am Elektrowerkzeug 3 durch den Wirkungsbereich des Hallsensors 11 ' hindurch und ist über eine separate Steckdose 14 mit dem öffentlichen Stromversorgungsnetz verbunden.
Der separate Anschluss an das öffentliche Stromversorgungsnetz ermöglicht einen von der Netzanschlussleitung 8 des Staubsaugegerät 1 unabhängigen Betrieb des Elektrowerkzeuges 2.
Wird das Elektrowerkzeug 2 angeschaltet, fließt ein Strom durch die Netzanschlussleitung 12 des Elektrowerkzeuges 2 für den Betrieb des Elektrowerkzeuges 2. Dieser Strom wird durch den Hallsensor 11 ' erkannt und erfasst. Der erfasste Messwert des Stromes dient der
Stromerkennungseinrichtung 10 als Signal zur Zuschaltung des Staubsaugegerätes 1 über ein angesteuertes Schaltelement 15, das den Stromfluss in der Netzanschlussleitung 8 des Staubsaugegerätes 1 für den Antrieb des Saugventilators 4 freigibt. Damit wird mit dem Betriebsstart des Elektrowerkzeuges 2 das Staubsaugegerät 1 zur selbsttätigen Absaugung des entstehenden Staubanfalls automatisch zugeschaltet. Die erfindungsgemäße Ausführung ermöglicht, dass verschiedenen Elektrowerkzeuge 2 mit beliebig großer Anschlussleistung für einen automatischen Parallelbetrieb mit dem Staubsaugegerät 1 kombiniert werden können.
Zur zuverlässigen Funktion der Erfindung ist es vorteilhaft, den Stromsensor 11 derart auszubilden, dass er selektiv nur auf die durch die Netzanschlussleitung 12 vermittelten Magnetfelder anspricht und nicht durch störende Magnetfelder aus anderen Quellen beeinflusst wird.
In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist die Stromerkennungseinrichtung 10 daher durch einen induktiven Kompensationssensor beziehungsweise Induktionssensor 11 " realisiert. Diese Ausführungsform wird in Figuren 2 und 3 gezeigt. Zweckmäßig wird zu diesem Zweck im Inneren des Gehäuses 3 des Staubsaugegeräts 1 ein Spulenpaar aus zwei Spulen 16, 17 angebracht, welches an der Innenseite in unmittelbarer Umgebung einer der oben beschriebenen Einhängelaschen 13 positioniert ist. Der Vorteil der Verwendung zweier Spulen 16, 17 besteht darin, den Stomsensor 11 derart realisieren zu können, dass er von magnetischen Störfeldern in der Umgebung des Staubsaugegeräts 1 nicht beeinträchtigt wird. Das Spulenpaar ist dabei derart verschaltet, dass die Wicklungsrichtungen der beiden einzelnen Spulen 16, 17 entgegengesetzt orientiert sind. Sie sind dabei bezüglich der Geometrie und Wicklungszahl derart bemessen, dass ein näherungsweise homogenes magnetischen Wechselfeld, welches beispielsweise von Geräten in größerem Abstand erzeugt wird, in beiden Spulen 16, 17 eine Spannung gleichen Betrags, jedoch entgegengesetzten Vorzeichens induziert. Das kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die beiden Spulen 16, 17 gleiche Geometrie haben, beispielsweise mit einem Durchmesser von 5 mm, und dicht nebeneinander angeordnet sind, beispielsweise mit einem Abstand von 5 mm zueinander. Bevorzugt weisen die Spulen 16, 17 jeweils einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Netzanschlussleitung 12 entspricht. Die an den Spulen 16, 17 in Summe abgegriffene Spannung verschwindet aus diesem Grunde im Falle nahezu homogener Magnetfelder, wie sie von Feldquellen generiert werden, die sich in einem Abstand zu den Spulen 16, 17 befinden, der im Vergleich zum Abstand der beiden Einzelspulen 16, 17 groß ist. (Multipolentwicklung des Magnetfelds der Störquelle in Terme proportional zu Potenzen des Abstands der Störquelle zu den Sensorspulen).
Die an den Spulen 16, 17 abgegriffene Spannung kann, wie in Fig. 2 gezeigt, einem Messverstärker 18 zugeführt werden. Zweckmäßig verfügt der Messverstärker 18 dabei über eine Bandpasscharakteristik, welche nur die Netzfrequenz (50 Hz / 60 Hz) passieren lässt. Die Amplitude der verstärkten Induktionsspannung kann dann in einer Vergleichseinheit 19 mit einem
Schwellwert verglichen werden. Dabei ist die Vergleichseinheit 19 zum Beispiel analog über einen Komparatorschaltkreis ausgeführt, oder alternativ mit Hilfe eines MikroControllers digital realisiert. Abhängig vom Erreichen oder nicht Erreichen des Schwellwerts kann dann das Schaltelement 15 aktiviert werden, welches den Saugventilator 4 ein- oder ausschalten kann.
Da das Spulenpaar 16, 17 derart ausgebildet ist, dass der Abstand der beiden Spulen 16 und 17 vergleichbar ist mit dem Abstand der einzelnen Spulen 16, 17 zu der in der Einhängelasche 13 fixierten Netzanschlussleitung 12, kann das Streufeld der Netzanschlussleitung 12 jedoch nicht als homogen betrachtet werden. Das heißt, dass bei in der Netzanschlussleitung 12 fließendem Strom in der Spule 16 eine Induktionsspannung eines anderen Betrags induziert wird als in der Spule 17. Das heißt, dass dieser Induktionssensor 11 " besonders selektiv auf inhomogene Felder anspricht, welche in der unmittelbaren Umgebung der Sensorspulen 17, 16 erzeugt werden. Diese selektive Charakteristik kann zum Beispiel durch Einbau eines sogenannten (magnetischen) Topfkerns 21 noch verbessert werden. Eines Topfkerns 21 , der im Wesentlichen topfförmig ausgebildet ist und zweckmäßig an der dem Gehäuse 3 zugewandten Seite geöffnet und an der dem Gehäuse 3 abgewandten Seite geschlossen ist. Im Ergebnis kann so der Einfluss von Störmagnetfeldern reduziert werden, welche im Inneren des Gehäuses 3 zum Beispiel durch den Saugventilator 4 erzeugt werden können.
Zweckmäßig ist die Stärke des Gehäusematerials des Staubsaugegeräts 1 in der Umgebung der Spulen 16, 17 besonders klein ausgeführt (1 - 2 mm). Die betrachtete Einhängelasche 13 ist zweckmäßig so ausgebildet, dass ihre Konstruktion sicherstellt, dass die Netzanschlussleitung 12 an einer definierten Position in der Nähe der Spulen 16, 17 gehaltert wird. Die Erfindung ist dabei nicht auf die Verwendung zweier einzelner, identisch ausgeformter (Empfangs-)Spulen beschränkt.
Das Ziel der Unterdrückung homogener Magnetfelder zur selektiven Detektion von Feldinhomogenitäten, so dass der Stromsensor 11 unempfindlicher auf magnetische Störfelder reagiert, kann auch durch alternative Spulenkonfigurationen realisiert werden. Hierbei kann insbesondere auf den Stand der Technik bekannter induktiver Kompensationssensoren zurückgegriffen werden, vergleiche zum Beispiel CA 2321953, EP 1 092 989 A1 oder DE 10 2004 047 190 A1 , und insbesondere auch eine Mehrzahl von Kompensationsspulen verwendet, oder diese durch Leiterbahnenschleifen auf einer Leiterplatte realisiert werden. Die CA 2321953 beschreibt eine Induktionssensorvorrichtung zum Erfassen von eisenhaltigen Objekten, die in einem Medium eingeschlossen sind, mit einem Sendespulenpaar, zur Erzeugung eines wechselnden magnetischen Felds, und mit einer Empfangsspule zur Erfassung von Störungen des magnetischen Felds, die von dem eisenhaltigen Objekt verursacht werden. Dabei sind die Sendespulen beabstandet voneinander derart angeordnet, dass sie keine überlappenden Windungsebenen aufweisen, die in der gleichen geometrischen Ebene angeordnet sind. Innerhalb der Sendespulen ist jeweils eine Empfangsspule in Bezug zu der jeweiligen Achse der Sendespulen derart angeordnet, dass im Wesentlichen keine Spannung (in die Empfangsspulen) induziert wird, solange sich kein eisenhaltiges Objekt in der näheren Umgebung befindet. Ebenfalls ist die Verwendung der aus der EP 1 092 989 A1 bekanten Vorrichtung denkbar. Hierbei wird ein System zur Magnetfelderregung nicht nur durch primäre Sendespulen beziehungsweise Erregerspulen gebildet, sondern es werden zusätzlich Trimm-Windungen und so genannte Korrekturwindungen hinzugefügt. Der Unterschied zwischen Trimm- und Korrekturwindungen ist dabei der, dass die Korrekturwindungen mit der primären Erregerspule in Reihe geschaltet sind und somit immer mit dem gleichen Strom durchflössen werden, während die so genannten Trimm-Windungen mit einem justierbaren Bruchteil des in den Korrektur- und Erregerspulen fließenden Stroms beschickt werden können. Auf diese Art kann erreicht werden, dass sich bei Abwesenheit metallischer Objekte in der Umgebung des Sensors in den Detektorspulen beziehungsweise
Empfangsspulen keine induzierte Spannung ergibt. Auch mittels des in der DE 10 2004 047 190 A1 offenbarten Detektors zur Ortung metallischer Objekte kann die Unterdrückung homogener Magnetfelder zur selektiven Detektion von Feldinhomogenitäten realsiert werden. Der Detektor weist eine Sendespule und zumindest zwei Empfangsspulen auf, die induktiv miteinander gekoppelt sind, wobei die Empfangsspulen koaxial zueinander, in einer Ebene angeordnet sind und die Sendespule in einer dazu versetzten, das heißt in einer Z-Richtung verschobenen, parallelen zweiten Ebene angeordnet ist. In der Nähe der Sendespule sind Kompensationswindungen mindestens einer Empfangsspule ausgebildet. Dabei werden Anzahl und Position der jeweiligen
Kompensationswindungen so dimensioniert, dass die Abhängigkeit der induzierten Spannung im Detektorspulensystem von einer Fehlpositionierung der Erregerspule in der Höhe, das heißt in Z-Richtung, möglichst genau kompensiert wird. Eine geringfügige Fehlpositionierung der Erregerspule in Z-Richtung wirkt sich auf die in den Empfangswicklungen in der Summe induzierter Spannung somit nicht mehr aus.
Der Vorteil des Einsatzes mehrerer Kompensationsspulen besteht darin, dass damit die Abhängigkeit des Ansprechverhaltens des Sensors 11 von der genauen Position der Netzanschlussleitung 12 reduziert werden kann. Zweckmäßig können die Induktivitäten als oberflächenbestückte Bauelemente auf einer Leiterplatte angeordnet werden, die zum Beispiel innerhalb des magnetischen Topfkerns 21 mechanisch gefasst ist. Besonders geeignet erscheinen auf Topfkernen 21 aufgewickelte Speicherdrosseln, wie sie zum Beispiel in Schaltreglern verwendet werden.
Ebenso ist denkbar, eine Kompensation, das heißt eine Unterdrückung homogener Magnetfelder, in analoger Weise zu den obigen Ausführungen durch zwei in enger Nachbarschaft angeordnete Hallsensoren zu realisieren. Der Fachmann wird die oben dargestellten Merkmale der Ausführungsbeispiele einzeln und in sinnvoller Kombination mit bekannten Verfahren und Methoden aus dem Stand der Technik betrachten.

Claims

Ansprüche
1. Elektrisches Zusatzgerät, insbesondere Staubsaugegerät, zu einem Elektrowerkzeug, mit einer Stromerkennungseinrichtung zur Erkennung eines Stromflusses in einem Stromleiter für die Stromversorgung des
Elektrowerkzeuges und zur Zuschaltung des Zusatzgerätes bei Betrieb des Elektrowerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerkennungseinrichtung (10) mindestens einen Stromsensor (11 ) aufweist, mit dem der Stromfluss im Stromleiter (12) kontaktlos erfassbar ist.
2. Elektrisches Zusatzgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11 ) mindestens ein Hallsensor (11 ') und/oder ein Induktionssensor (11 ") ist.
3. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromleiter (12) als Netzanschlussleitung (12) ausgebildet ist, die durch einen Wirkungsbereich des Stromsensors (11 ) verläuft, in welchem der Stromsensor (11 ) den Stromfluss in der Netzanschlussleitung (12) erfasst.
4. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzanschlussleitung (12) am Zusatzgerät (1 ) innerhalb des Wirkungsbereiches des Stromsensors (11 ) vorbeigeführt ist.
5. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgerät (1 ) wenigstens eine Einhängung, insbesondere eine Einhängelasche (13), zur lösbaren Halterung der vorbeigeführten Netzanschlussleitung (12) aufweist.
6. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11 ) innerhalb oder außerhalb eines Gehäuses (3) des Zusatzgerätes (1 ) angeordnet ist.
7. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11 ) an der Netzanschlussleitung (12) angeordnet ist und elektrisch mit der Stromerkennungseinrichtung (10) und/oder mit dem Zusatzgerät (1 ) verbunden ist.
8. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11 ) außerhalb des Gehäuses (3) an der Netzanschlussleitung (12) angeordnet ist und mittels einer drahtlosen Signalfernübertragung mit der Stromerkennungseinrichtung (10) oder mit dem Zusatzgerät (1 ) verbunden ist.
9. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktionssensor (11 ") mindestens zwei Spulen (16, 17) aufweist.
10. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spulen (16, 17) entgegengesetzt orientierte Wicklungsrichtungen aufweisen.
11.Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktionssensor (11 ") mindestens einen Topfkern (21 ) aufweist.
12. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (16, 17) innerhalb des Topfkerns (21 ) angeordnet sind.
13. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11 ) von zwei Hallsensoren (11 ') gebildet wird.
14. Elektrisches Zusatzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzanschlussleitung (12) des Elektrowerkzeuges (2) und/oder eine Anschlussleitung (8) des Zusatzgerätes (1 ) je einen Netzanschlussstecker für eine Steckdose (14, 9) des öffentlichen Stromversorgungsnetzes aufweisen.
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