WO2017021144A1 - Handwerkzeugmaschine - Google Patents

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WO2017021144A1
WO2017021144A1 PCT/EP2016/067250 EP2016067250W WO2017021144A1 WO 2017021144 A1 WO2017021144 A1 WO 2017021144A1 EP 2016067250 W EP2016067250 W EP 2016067250W WO 2017021144 A1 WO2017021144 A1 WO 2017021144A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switch
electric motor
control unit
housing
hand tool
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/067250
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sim Teik Yeoh
Yin Huey Lee
Jamal Matin
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201680045058.5A priority Critical patent/CN107921616A/zh
Publication of WO2017021144A1 publication Critical patent/WO2017021144A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a portable power tool, in particular a rod screwdriver, a drill or a cordless drill, according to the preamble of claim 1, with a rotatable tool carrier which is drivable via a gear by a drive motor, and a method for operating a Hand tool according to claim 12.
  • Hand tool machines with a gear such as a cordless drill or a drill usually have a safety coupling, so that the hand tool machine does not continue uncontrolled when a predefined torque is exceeded. Furthermore, it is known that such hand tool machines have adjusting elements by means of which the torque to be transmitted is set, which enables a selection between different operating modes.
  • US4307325 discloses a hand tool with a housing, an electric motor, a transmission and a switch for adjusting the speed of the electric motor via an actuator and a microprocessor. Furthermore, it is already known that in manual power tools, the speed of
  • the object of the invention is to improve the abovementioned disadvantages and to provide a hand tool that enables a simpler, safe and flexible adjustment of the speed of the electric motor and is as simple as possible and inexpensive.
  • a hand tool machine comprising a transmission disposed in a housing with a rotary impactor for transmitting a rotationally driven torque generated by an electric motor to a drive shaft, and at least one switch for adjusting a rotational speed with which the electric motor drives the drive shaft, wherein the switch is adjustable via a housing disposed on the first adjusting element, wherein that the first adjusting element in the form of a mechanically directly actuated adjusting element, in particular in the form of a sliding adjusting element is formed; and at least one, in particular arranged in the electrical switch, control unit for carrying out control processes in the power tool, wherein at least one control process for controlling the electric motor is used; wherein the control unit is connected to the switch so that the control unit can receive and evaluate an electrical signal from the switch; and wherein the control unit is adapted to operate the electric motor according to the set by means of the first control element speed.
  • the first control element is a sliding control element, which is provided for example on the housing of the power
  • the first control element of an upper side of the housing preferably arranged on a side opposite the electric motor side of the housing.
  • the electrical switch is preferably disposed within the housing adjacent to the electric motor, preferably directly on a motor housing of the electric motor, so that it can be made possible that the first actuator can be applied to the outside of the housing and preferably above and opposite to the electrical switch to the allow manual operation by the operator.
  • the safe operation is half the first control element on the housing, and arranged above the electric motor. In this way, on the one hand, a simple operability of the switch over the first control element and, on the other hand, a high degree of robustness of the handheld power tool can be ensured.
  • control unit is a microprocessor, in particular a microcontroller or a single-chip microprocessor.
  • Hand tool machines with permanently excited DC motors can thus flexibly, simply and inexpensively regulate the speed transmitted to the drive shaft.
  • the switch has a switch housing, wherein the switch is arranged at a suitable, easily accessible location on the power tool.
  • the control unit is arranged within the switch housing.
  • the first control element is designed in the form of a mechanically directly actuated control element, in particular in the form of a sliding control element, wherein the first control element cooperates advantageously with the second control element on the switch housing.
  • a plurality of position for different speed settings preferably two, three or four speed settings are adjustable, wherein the electrical switch in response to the set speed setting of the first control element, a signal, in particular a voltage signal the control unit sends.
  • the control unit regulates the speed of the electric motor, preferably via the motor voltage, as a function of the transmitted voltage signal.
  • a memory for storing at least one program is arranged in the control unit.
  • the operation of the power tool is improved and easier for the user.
  • the functionality of the power tool is increased in a cost effective manner.
  • the present invention makes it possible to dispense with an elaborate and space-intensive expansion of the transmission, which according to the current state of the art would be necessary in order to achieve the implementation of a plurality of selectable speed levels by setting up additional transmission stages.
  • the hand tool is a cordless drill, a drill, a percussion drill or a hammer drill, which can be used as a tool a drill, a drill bit or various bit attachments.
  • a hand-held power tool should generally be understood to mean all hand-held power tools with a rotatable tool carrier that can be driven by a drive motor via a planetary gear, such as, for example, rod wrenches, cordless drills, percussion drills, multifunctional tools, and / or drills.
  • transmission of electrical energy should be understood in particular to mean that the handheld power tool transmits energy to the body via a battery and / or via a power cable connection.
  • Figure 1 is a schematic side view of a hand tool according to the invention in the form of a cordless drill.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of the hand tool of FIG. 1;
  • Fig. 3 is a schematic side view of an electrical switch of Figure 2.
  • FIG. 4 shows a flow chart of a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an electrical appliance designed as a handheld power tool 300.
  • the portable power tool 300 is mechanically and electrically connectable to the battery pack 100 for off-grid power supply.
  • the power tool 300 is exemplified as a cordless drill driver. It should be understood, however, that the present invention is not limited to cordless drill drivers, but rather may be applied to various handheld power tools 300 which rotate a tool 322, such as a cordless percussion drill or a bar screwdriver or percussion drill.
  • the handheld power tool 300 has a main body 305, to which a tool holder 320 is fastened, and a handle 315 with an interface 380, on which a corresponding interface 180 of a battery pack 100 according to the invention, here in the locked position, is arranged.
  • the battery pack 100 is designed as Schiebeakkupack. When attaching the battery pack 100 to the power tool 300 to be provided on the power tool 300 receiving means, for. B.
  • the battery pack 100 is engaged, wherein the battery pack 100 is inserted in a sliding direction y along the receiving means of the handle 315, and wherein the battery pack 100 along a lower, substantially perpendicular to the longitudinal unit of Handle 315 aligned outer surface 316 of the handle 315 is pushed into the battery pack receptacle of a power tool 300.
  • the battery pack 100 is attached to the handle 315 of the power tool 300 and locked by locking means.
  • the locking means comprise a locking element and an actuating element 220. By actuation of the actuating element 220, the battery pack 100 can be released from the handle 315 of the portable power tool 300.
  • a powered electrical electric motor 335 and a transmission 330 with a rotary impact mechanism are arranged in the base body 305 of the handheld power tool 300 .
  • the electric motor 335 is connected via the gear 330 with a drive shaft 337.
  • the electric motor 335 is illustratively arranged in a motor housing 336 and the gear 330 in a gear housing 331, wherein the gear housing 331 and the motor housing 336 are arranged in the base body 305 by way of example.
  • the electric motor 335 can be actuated via an operating element 310, for example. H. switched on and off.
  • the operating element 310 is for this purpose coupled to a switching unit 312.
  • the mode of operation and the design of a suitable drive motor are sufficiently known from the prior art, so that a detailed description of the description is omitted here for the purpose of conciseness of the description.
  • the drive shaft 337 is rotatably supported by a bearing assembly in the main body 305 and provided with a tool holder 320, which is arranged in the region of an end face 307 of the base body 305 and exemplified a drill chuck 321.
  • the tool holder 320 serves to receive a tool 322 and can be integrally formed on the drive shaft 337 or be connected thereto in terms of attachment.
  • the handheld power tool 300 has an electrical switch 350 for setting a rotational speed with which the electric motor 335 rotatably drives the drive shaft 337, the switch 350 being adjustable via a first actuating element 325 arranged on the housing 305.
  • the electrical switch ter 350 includes a switch housing 352 and a second actuator 353, which corresponds to the first actuator 325.
  • the second control element 353 is located in the interior of the housing 305 and is thus arranged user-oriented in the housing 305. It is advantageous if the switch 350 adjacent to the electric motor 335, preferably arranged directly on the motor housing 336 of the electric motor 335.
  • the first actuator 325 is operatively located on an upper side of the housing 305, preferably opposite the electrical switch 350, to allow its manual operation by the operator.
  • the first control element 325 is on the housing 305, above the
  • Electric motor 335 arranged.
  • the electrical switch 350 is electrically connected to a control unit 355 arranged inside the switch housing 352 for carrying out control processes in the handheld power tool 300. At least one control process serves to control the electric motor 335.
  • the control unit 355 is connected to the switch 350 in such a way that the control unit can receive and evaluate an electrical signal from the switch 350. On the basis of the speed setting set by means of the first adjusting element 325, the control unit 355 can pass on the speed set by the user via the switch 350 to the electric motor 335.
  • the electrical switch 350 is disposed directly above the electric motor 335, so that the first control element 325, which serves to select the speed setting, is clearly visible and easy to operate at the top of the power tool 300 is arranged.
  • the first control element 325 which is a sliding control element, between a first speed setting 960 and a second speed setting 958 are adjusted.
  • the first control element 325 may also be designed as a sliding control element, as a pressure control element or an actuating element operated by sensors 325, which cooperates with the correspondingly formed second control element 353 on the switch housing 352.
  • FIG. 3 shows an electrical switch 350.
  • This has a switch housing 352.
  • the electrical switch 350 operates via the second control element 353 with the corresponding first adjusting element 325 on the housing 305 of the portable power tool 300 together such that a user can set the switch 350 and thus the speed at which the electric motor 335 drives the drive shaft 337 via the first adjusting element 325.
  • the user can choose between a first speed setting 960, a second speed setting 958 and an intermediate third speed setting 959.
  • the electric switch 350 is electrically connected to the control unit 355.
  • FIG. 4 shows a flow chart of a possible sequence of a method according to the invention.
  • a first step 950 it is checked whether the portable power tool 300 and thus also the control unit 355 is turned on, this being indicated by a signal generator 952. Subsequently, the control unit 355 checks whether the temperature of the semiconductor (NTC) is within a previously defined range, which corresponds to the operating temperature of the handheld power tool. If this is not the case, the handheld power tool 300 switches off again and the process is terminated 970.
  • NTC temperature of the semiconductor
  • the control unit 355 can transmit the information from the user the switch 350 given speed to the electric motor 335, in the illustrated embodiment, the user between a first speed setting 958 and a second speed setting 960 can choose.
  • the control unit 355 monitors the current status 964 of the battery cells and the voltage status 966 of the battery cells. If the current state 964 is still sufficiently high, the handheld power tool 300 continues running. If this is not the case, the portable power tool 300 is switched off 970. If the voltage state 966 of the battery cells is in order, the portable power tool 300 continues to run. If this is not the case, the power tool 300 is turned off 970.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Es wird eine Handwerkzeugmaschine beschrieben, die ein in einem Gehäuse angeordnetes Getriebe mit einem Drehschlagwerk zur Übertragung eines von einem Elektromotor erzeugten drehschlagenden Drehmomentes auf eine Antriebswelle, und wenigstens einen Schalter zur Einstellung einer Drehzahl mit welcher der Elektromotor die Antriebswelle antreibt, aufweist. Der Schalter ist über ein am Gehäuse angeordnetes erstes Stellelement einstellbar, welcher in Form eines mechanisch direkt betätigten Stellelementes, insbesondere in Form eines Schiebestellelementes ausgebildet ist und wenigstens eine, insbesondere im elektrischen Schalter angeordnete Steuerungseinheit zur Ausführung von Steuerungsprozessen in der Handwerkzeugmaschine aufweist. Wenigstens ein Steuerungsprozess dient zur Ansteuerung des Elektromotors; wobei die Steuerungseinheit derart mit dem Schalter verbunden ist, dass die Steuerungseinheit ein elektrisches Signal von dem Schalter empfangen und auswerten kann; und wobei die Steuerungseinheit dazu ausgelegt ist, den Elektromotor entsprechend der mittels des ersten Stellelements eingestellten Drehzahl, zu betreiben.

Description

Beschreibung
Titel
Handwerkzeugmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Stabschrauber, einen Bohrschrauber oder einen Akku-Bohrschrauber, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , mit einem in Rotation versetzbaren Werkzeugträger, der über ein Getriebe von einem Antriebsmotor antreibbar ist, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Handwerkzeugmaschine gemäß An- spruch 12.
Stand der Technik
Handwerkzeugmaschinen mit einem Getriebe, wie zum Beispiel ein Akku-Bohr- schrauber oder eine Bohrmaschine weisen in der Regel eine Sicherheitskupplung auf, so dass die Handwerkzeugmaschine bei Überschreiten eines vordefinierten Drehmomentes nicht unkontrolliert weiterdreht. Ferner ist bekannt, dass derartige Handwerkzeugmaschinen Stellelemente aufweisen, mittels derer das zu übertragende Drehmoment eingestellt wird, was eine Auswahl zwischen ver- schiedenen Betriebsarten ermöglicht. So offenbart die US4307325 beispielsweise eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse, einem Elektromotor, einem Getriebe und einen Schalter zur Einstellung der Drehzahl des Elektromotors über ein Stellelement und einen Mikroprozessor. Ferner ist bereits bekannt, dass bei Handwerkzeugmaschinen die Drehzahl des
Elektromotors stufenlos vom Stillstand bis zur Maximaldrehzahl veränderbar ist, je nachdem, wie weit eine Schaltertaste durch die Bedienperson hineingedrückt wird, wobei die Regulierung über ein Potentiometer erfolgt. Dabei erweist es sich als Nachteil, dass der Schaltweg der Schaltertaste sehr klein ist und die Bedienung bereits durch kleinere äußere Einflüsse, unbeabsichtigt, etwa durch einen Ruck beim Verkannten eines Bohrers, beeinflusst werden kann, d.h. die angestrebte Drehzahl nicht zuverlässig beibehalten wird.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu verbessern und eine Handwerkzeugmaschine bereitzustellen, die eine einfachere, sichere und flexible Einstellung der Drehzahl des Elektromotors ermöglicht und dabei möglichst einfach aufgebaut und kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Handwerkzeugmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Varianten und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß der Erfindung ist eine Handwerkzeugmaschine offenbart, umfassend ein in einem Gehäuse angeordnetes Getriebe mit einem Drehschlagwerk zur Übertragung eines von einem Elektromotor erzeugten drehschlagenden Drehmomentes auf eine Antriebswelle, und wenigstens einen Schalter zur Einstellung einer Drehzahl mit welcher der Elektromotor die Antriebswelle antreibt, wobei der Schalter über ein am Gehäuse angeordnetes erstes Stellelement einstellbar ist, wobei dass das erste Stellelement in Form eines mechanisch direkt betätigten Stellelementes, insbesondere in Form eines Schiebestellelementes ausgebildet ist; und wenigstens eine, insbesondere im elektrischen Schalter angeordnete, Steuerungseinheit zur Ausführung von Steuerungsprozessen in der Handwerkzeugmaschine, wobei wenigstens ein Steuerungsprozess zur Ansteuerung des Elektromotors dient; wobei die Steuerungseinheit derart mit dem Schalter verbunden ist, dass die Steuerungseinheit ein elektrisches Signal von dem Schalter empfangen und auswerten kann; und wobei die Steuerungseinheit dazu ausgelegt ist, den Elektromotor entsprechend der mittels des ersten Stellelements eingestellten Drehzahl zu betreiben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erste Stellelement ein Schiebestellelement, welches beispielsweise am Gehäuse der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist und entweder linear entlang der Antriebswelle oder in Umfangsrichtung des Gehäuses verschoben werden kann.
Vorteilhafterweise ist das erste Stellelement einer Oberseite des Gehäuses, vorzugsweise an einer dem Elektromotor gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet. Der elektrische Schalter ist vorzugsweise innerhalb des Gehäuses benachbart zum Elektromotor, vorzugsweise unmittelbar an einem Motorgehäuse des Elektromotors angeordnet, so dass ermöglicht werden kann, dass das erste Stellelement an der Außenseite des Gehäuses und vorzugsweise oberhalb und gegenüber vom elektrischen Schalter angelegt werden kann, um dessen manuelle Betätigung durch den Bediener zu ermöglichen. Der sicheren Bedienung halber ist erste Stellelement am Gehäuse, und zwar oberhalb des Elektromotors angeordnet. Auf diese Weise kann zum einen eine einfache Bedienbarkeit des Schalters über das erste Stellelement und zum anderen eine hohe Robustheit der Handwerkzeugmaschine gewährleistet werden.
Als Signal, das die Steuerungseinheit bereitstellt, bietet sich insbesondere ein pulsweitenmoduliertes oder PWM Signal an. Somit ist durch den Schalter die Drehzahl des Elektromotors unmittelbar einstellbar. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuerungseinheit ein Mikroprozessor, insbesondere ein Mikro- controller oder ein Einchip-Mikroprozessor.
Handwerkzeugmaschinen mit permanent erregten Gleichstrommotoren (DC- Elektromotoren) können auf diese Weise die auf die Antriebswelle übertragene Drehzahl flexibel, einfach und kostengünstig regulieren.
Flexibel einsetzbare Handwerkzeugmaschinen werden häufig mit einer Versorgungsspannung aus einem mobilen Energiespeicher, insbesondere einem Akkupack betrieben. Die Spannungsversorgung der Elektronik zur Ansteuerung des Elektromotors, und damit insbesondere der Steuerungseinheit, erfolgt dann zweckmäßigerweise mit Hilfe der Versorgungsspannung aus demselben mobilen Energiespeicher. Bevorzugterweise weist der Schalter ein Schaltergehäuse auf, wobei der Schalter an geeigneter, gut zugänglicher Stelle an der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuerungseinheit innerhalb des Schaltergehäuses angeordnet. Bei einem derartigen modularen Aufbau des elektrischen Schalters können alle für eine Wirkverbindung zwischen dem Elektromotor und dem ersten Stellelement notwendigen Elemente des Schalters, wie zum Beispiel die Steuerungseinheit und das zweite Stellelement, innerhalb des Schaltergehäuses angeordnet werden. Auf diese Weise sind diese Teile geschützt. Ein modularer Aufbau vereinfacht zudem die Montage, da das zweite Stellelement und die Steuerungseinheit bereits in dem Schaltergehäuse vormontiert sind und bei einer Montage des elektrischen Schalters nicht erst zusammengeführt werden müssen.
Erfindungsgemäß ist das erste Stellelement in Form eines mechanisch direkt betätigten Stellelementes, insbesondere in Form eines Schiebestellelementes ausgebildet, wobei das erste Stellelement vorteilhafterweise mit dem zweiten Stellelement am Schaltergehäuse zusammenwirkt.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn über das erste Stellelement eine Mehrzahl von Position für unterschiedliche Drehzahleinstellungen, vorzugsweise zwei, drei oder vier Drehzahleinstellungen einstellbar sind, wobei der elektrische Schalter in Abhängigkeit von der eingestellten Drehzahleinstellung des ersten Stellelementes ein Signal, insbesondere ein Spannungssignal an die Steuerungseinheit sendet. Vorzugsweise regelt die Steuerungseinheit in Abhängigkeit vom übertragenen Spannungssignal die Drehzahl des Elektromotors, vorzugsweise über die Motorspannung. Entsprechend wir in einer konstruktiven Umsetzung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Steuerung in Abhängigkeit von dem korrespondierenden Signal einen Betriebszustand an der Handwerkzeugmaschine mit einer Kombination von vordefinierten Parametern aktiviert, wodurch gewährleistet werden kann, dass die Handwerkzeugmaschine immer in einem der Situation angepassten und somit in einem optimalen Betriebszustand läuft.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist in der Steuerungseinheit ein Speicher zur Ablage wenigstens eines Programmes angeordnet. Insgesamt wird somit der Betrieb der Handwerkzeugmaschine verbessert sowie für den Benutzer einfacher. Außerdem wird die Funktionalität der Handwerkzeugmaschine in kostengünstiger weise gesteigert. Insbesondere kann durch die vorliegende Erfindung auf eine aufwendige und platzintensive Erweiterung des Ge- triebes verzichtet werden, die nach dem derzeitigen Stand der Technik notwendig wäre, um die Umsetzung mehrerer auswählbarer Geschwindigkeitsstufen durch das Einrichten zusätzlicher Getriebestufen zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine ein Akku- Bohrschrauber, eine Bohrmaschine, eine Schlagbohrmaschine oder ein Bohrhammer, wobei als Werkzeug ein Bohrer, eine Bohrkrone oder verschiedene Bitaufsätze verwendet werden können.
Unter einer Handwerkzeugmaschine sollen generell sämtliche Handwerkzeug- maschinen mit einem in Rotation versetzbaren Werkzeugträger, der über ein Planetengetriebe von einem Antriebsmotor antreibbar ist, wie beispielsweise Stab- schrauber, Akku-Bohrer, Schlagbohrmaschinen, Multifunktionswerkzeuge, und/ oder Bohrschrauber verstanden werden. Unter Übertragung elektrischer Energie soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Hand- Werkzeugmaschine über einen Akku und/oder über eine Stromkabelanbindung an den Korpus Energie weiterleitet.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Er- findung, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, dass die in den Figuren beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung nur einen beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
Zeichnungen Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in Form eines Akku-Bohrschraubers;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1 ;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines elektrischen Schalters aus Figur 2; und
Fig. 4 ein Flussbild eines erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Figur 1 zeigt ein als Handwerkzeugmaschine 300 ausgebildetes Elektrogerät. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 300 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit dem Akkupack 100 verbindbar. In Fig. 1 ist die Handwerkzeugmaschine 300 beispielhaft als Akku-Bohrschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Bohrschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen Handwerkzeugmaschinen 300 Anwendung finden kann, welche ein Werkzeug 322 in Drehungen versetzen, wie beispielsweise eine Akku-Schlagbohrmaschine oder ein Stabschrauber oder eine Schlagbohrmaschine. Die Handwerkzeugmaschine 300 weist einen Grundkörper 305, an welchem eine Werkzeugaufnahme 320 befestigt ist, sowie einen Handgriff 315 mit einer Schnittstelle 380 auf, an welchem eine korrespondierende Schnittstelle 180 eines erfindungsgemäßen Akkupacks 100, hier in verriegelter Stellung angeordnet ist. Der Akkupack 100 ist als Schiebeakkupack ausgebildet. Beim Anbringen des Akkupacks 100 an der Handwerkzeugmaschine 300 werden an der Handwerkzeugmaschine 300 vorgesehene Aufnahmemittel, z. B. Führungsnuten und Führungsrippen mit korrespondierenden Führungselementen 1 10 des Akkupacks 100 in Eingriff gebracht, wobei der Akkupack 100 in einer Schieberichtung y entlang der Aufnahmemittel des Handgriffs 315 eingeführt wird, und wobei der Akkupack 100 entlang einer unteren, im Wesentlichen senkrecht zur Längseinheit des Handgriffs 315 ausgerichteten Außenfläche 316 des Handgriffs 315 in die Akkupackaufnahme einer Handwerkzeugmaschine 300 geschoben wird. In der in der Figur 1 gezeigten Position ist der Akkupack 100 an dem Handgriff 315 der Handwerkzeugmaschine 300 befestigt und durch Verriegelungsmittel verriegelt. Die Verriegelungsmittel umfassen unter anderem ein Verriegelungselement und ein Betätigungselement 220. Durch Betätigung des Betätigungselements 220 kann der Akkupack 100 von dem Handgriff 315 der Handwerkzeugmaschine 300 gelöst werden.
Wie in Figur 2 im Detail zu erkennen, sind in dem Grundkörper 305 der Handwerkzeugmaschine 300 ein mit Strom versorgter, elektrischer Elektromotor 335 und ein Getriebe 330 mit einem Drehschlagwerk angeordnet. Der Elektromotor 335 ist über das Getriebe 330 mit einer Antriebswelle 337 verbunden. Der Elektromotor 335 ist illustrativ in einem Motorgehäuse 336 angeordnet und das Getriebe 330 in einem Getriebegehäuse 331 , wobei das Getriebegehäuse 331 und das Motorgehäuse 336 beispielhaft in dem Grundkörper 305 angeordnet sind. Der Elektromotor 335 ist beispielsweise über ein Bedienelement 310 betätigbar, d. h. ein- und ausschaltbar. Das Bedienelement 310 ist dazu mit einer Schalteinheit 312 gekoppelt. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
Die Antriebswelle 337 ist über eine Lageranordnung drehbar im Grundkörper 305 gelagert und mit einer Werkzeugaufnahme 320 versehen, die im Bereich einer Stirnseite 307 des Grundkörpers 305 angeordnet ist und beispielhaft ein Bohrfutter 321 aufweist. Die Werkzeugaufnahme 320 dient zur Aufnahme eines Werkzeugs 322 und kann an die Antriebswelle 337 angeformt sein oder aufsatzformig mit dieser verbunden sein.
Ferner weist die Handwerkzeugmaschine 300 einen elektrischen Schalter 350 zur Einstellung einer Drehzahl, mit welcher der Elektromotor 335 die Antriebswelle 337 drehend antreibt, auf, wobei der Schalter 350 über ein am Gehäuse 305 angeordnetes erstes Stellelement 325 einstellbar ist. Der elektrische Schal- ter 350 umfasst ein Schaltergehäuse 352 und ein zweites Stellelement 353, welches mit dem ersten Stellelement 325 korrespondiert. Das zweite Stellelement 353 befindet sich im Inneren des Gehäuses 305 und ist somit bedienerabge- wandt im Gehäuse 305 angeordnet. Dabei ist von Vorteil, wenn der Schalter 350 benachbart zum Elektromotor 335, vorzugsweise unmittelbar an dem Motorgehäuse 336 des Elektromotors 335 angeordnet ist. Wohingegen das erste Stellelement 325 bedienerzugewandt an einer Oberseite des Gehäuses 305, vorzugsweise gegenüber vom elektrischen Schalter 350 befindlich ist, um dessen manuelle Betätigung durch den Bediener zu ermöglichen. Der sicheren Bedienung hal- ber ist das erste Stellelement 325 am Gehäuse 305, und zwar oberhalb des
Elektromotors 335 angeordnet. Der elektrische Schalter 350 ist mit einer im Inneren des Schaltergehäuses 352 angeordnete Steuerungseinheit 355 zur Ausführung von Steuerungsprozessen in der Handwerkzeugmaschine 300 elektrisch verbunden. Zumindest ein Steuerungsprozess dient dabei der Ansteuerung des Elektromotors 335. Die Steuerungseinheit 355 ist derart mit dem Schalter 350 verbunden, dass die Steuerungseinheit ein elektrisches Signal von dem Schalter 350 empfangen und auswertet kann. Auf Basis der mittels des ersten Stellelements 325 eingestellten Drehzahleinstellung kann die Steuerungseinheit 355 die vom Benutzer über den Schalter 350 festgelegte Drehzahl an den Elektromotor 335 weitergeben.
In der dargestellten Ausführungsvariante ist der elektrische Schalter 350 unmittelbar oberhalb des Elektromotors 335 angeordnet, so dass das erste Stellelement 325, welches der Auswahl der Drehzahleinstellung dient, gut sichtbar und einfach zu bedienen an der Oberseite der Handwerkzeugmaschine 300 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann das erste Stellelement 325, welches ein Schiebestellelement ist, zwischen einer ersten Drehzahleinstellung 960 und einer zweiten Drehzahleinstellung 958 verstellt werden. Alternativ kann das erste Stellelement 325 auch als Schiebestellelement, als Druckstellelement oder ein über Sensoren betätigtes Stellelement 325 ausgebildet sein, welches mit dem entsprechend ausgebildeten zweiten Stellelement 353 am Schaltergehäuse 352 zusammenwirkt.
Figur 3 zeigt einen elektrischen Schalter 350. Dieser weist ein Schaltergehäuse 352 auf. Der elektrische Schalter 350 arbeitet über das zweite Stellelement 353 mit dem korrespondierenden ersten Stellelement 325 an dem Gehäuse 305 der Handwerkzeugmaschine 300 derart zusammen, dass ein Benutzer den Schalter 350 und damit die Drehzahl, mit welcher der Elektromotor 335 die Antriebswelle 337 antreibt, über das erste Stellelement 325 einstellen kann. Dabei kann der Benutzer in der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante zwischen einer ersten Drehzahleinstellung 960, einer zweiten Drehzahleinstellung 958 und einer dazwischen liegenden dritten Drehzahleinstellung 959 wählen. Der elektrische Schalter 350 ist elektrisch mit der Steuerungseinheit 355 verbunden.
In Fig. 4 ist ein Flussbild eines möglichen Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Schritt 950 wird überprüft, ob die Handwerkzeugmaschine 300 und damit auch die Steuerungseinheit 355 angeschaltet ist, wobei dies durch einen Signalgeber 952 angezeigt wird. Anschließend kontrolliert die Steuerungseinheit 355, ob die Temperatur des Halbleiters (NTC) in einem zuvor definierten Bereich liegt, welcher der Betriebstemperatur der Handwerkzeugmaschine entspricht, liegt. Ist dies nicht der Fall, schaltet sich die Handwerkzeugmaschine 300 wieder ab und der Vorgang ist beendet 970. Befindet sich die Temperatur des NTC in dem zuvor definierten Bereich, wird dies durch die Steuerungseinheit 355 erkannt, und somit kann die Steuerungseinheit 355 die vom Benutzer über den Schalter 350 festgelegte Drehzahl an den Elektromotor 335 weitergeben, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel der Benutzer zwischen einer ersten Drehzahleinstellung 958 und einer zweiten Drehzahleinstellung 960 wählen kann. Während des Betriebes überwacht die Steuerungseinheit 355 den Stromzustand 964 der Akkuzellen und den Spannungszustand 966 der Akkuzellen. Ist der Stromzustand 964 noch ausreichend hoch, läuft die Handwerkzeugmaschine 300 weiter. Ist dies nicht der Fall, wird die Handwerkzeugmaschine 300 abgeschaltet 970. Ist der Spannungszustand 966 der Akkuzellen in Ordnung, läuft die Handwerkzeugmaschine 300 weiter. Ist dies nicht der Fall, wird die Handwerkzeugmaschine 300 abgeschaltet 970.

Claims

Ansprüche
1 . Handwerkzeugmaschine (300) umfassend ein in einem Gehäuse (305) angeordnetes Getriebe (330) mit einem Drehschlagwerk zur Übertragung eines von einem Elektromotor (335) erzeugten drehschlagenden Drehmomentes auf eine Antriebswelle (337); wenigstens einen Schalter (350) zur Einstellung einer Drehzahl mit welcher der Elektromotor (335) die Antriebswelle (337) antreibt, wobei der Schalter (350) über ein am Gehäuse (305) angeordnetes erstes Stellelement (325) einstellbar ist; wobei dass das erste Stellelement (325) in Form eines mechanisch direkt betätigten Stellelementes, insbesondere in Form eines Schiebestellelementes ausgebildet ist; wenigstens eine, insbesondere im elektrischen Schalter (350) angeordnete, Steuerungseinheit (355) zur Ausführung von Steuerungsprozessen in der Handwerkzeugmaschine (300), wobei wenigstens ein Steuerungsprozess zur Ansteuerung des Elektromotors (335) dient; wobei die Steuerungseinheit (355) derart mit dem Schalter (350) verbunden ist, dass die Steuerungseinheit (355) ein elektrisches Signal von dem Schalter (350) empfangen und auswerten kann; und wobei die Steuerungseinheit (355) dazu ausgelegt ist, den Elektromotor (335) entsprechend der mittels des ersten Stellelements (325) eingestellten Drehzahl, insbesondere mittels eines Pulsweiten-Modulations-Signals (PWM), zu betreiben. Handwerkzeugmaschine (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkezugmaschine (300) mit einer Versorgungsspannung, insbesondere aus einem Akkupack (100) betrieben wird.
Handwerkzeugmaschine (300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (355) ein Mikroprozessor, insbesondere ein MikroController oder ein Einchip-Mikroprozessor ist.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (350) ein Schaltergehäuse (352) aufweist.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stellelement (325) in einer Mehrzahl von Positionen, vorzugsweise zwischen zwei, drei oder vier Positionen einstellbar ist.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (350) innerhalb des Gehäuses (305) benachbart zum Elektromotor (335), vorzugsweise unmittelbar an einem Motorgehäuse (336) des Elektromotors (335) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stellelement (325) an einer dem Elektromotor (335) gegenüberliegenden Seite, vorzugsweise an einer Oberseite des Gehäuses (305) gegenüber von dem elektrischen Schalter (350) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (350) in Abhängigkeit von der eingestellten Position des erste Stellelementes (325) ein Signal, insbesondere ein Spannungssignal an die Steuerungseinheit (355) sendet.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (355) in Abhängigkeit vom übertragenen Spannungssignal die Drehzahl des Elektromotors (335), vorzugsweise über die Motorspannung, regelt.
Handwerkzeugmaschine (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinheit (355) ein Speicher zur Ablage wenigstens eines Programmes angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Handwerkzeugmaschine (300) mit einem in einem Gehäuse (305) angeordneten Getriebe (330) zur Übertragung eines von einem Elektromotor (335) erzeugten Drehmomentes auf eine Antriebswelle (337) und einem Schalter (350) zur Einstellung einer Drehzahl mit welcher der Elektromotor (335) die Antriebswelle (337) antreibt, wobei der Schalter (350) über ein am Gehäuse (305) angeordnetes Stellelement (325) gemäß einem Ansprüche 1 bis 10 einstellbar ist.
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