DE102015222152A1

DE102015222152A1 - Elektrohandwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102015222152A1
Application number: DE102015222152.0A
Authority: DE
Inventors: Christian Lang; Andreas Schlegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-11
Also published as: US20170129091A1; US20200180132A1; CN107042325A; CN107042325B; US10661423B2; US11413736B2

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine (10a, 10b, 10c, 10d) mit zumindest einer Schaltervorrichtung (12a, 12b, 12c, 12d), die zumindest ein Schaltelement (14a, 14b, 14c, 14d) zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung einer Antriebseinheit (16a, 16b, 16c, 16d) umfasst, mit zumindest einer Schnellwechselwerkzeugaufnahme (18a 18b, 18c, 18d), die dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug (20a, 20b, 20c, 20d) aufzunehmen, das verschieden ist von einem Einsatzwerkzeug mit einem SDS®-Schaft mit einer maximalen Quererstreckung von 10 mm, und/oder mit zumindest einer Akkuschnittstelle (22a, 22b, 22c, 22d). Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Schaltervorrichtung (12a, 12b, 12c, 12d) zumindest eine Arretierungseinheit (24a, 24b, 24c, 24d) umfasst, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zu einer Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch eine Betätigung des zumindest einen Schaltelements (14a, 14b, 14c, 14d) aktivierbar ist.

Description

Stand der Technik
Es sind bereits Elektrohandwerkzeugmaschinen, insbesondere mit einer SDSplus^®-Werkzeugaufnahme, vorgeschlagen worden, die eine Schalterarretierungseinheit umfassen.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine mit zumindest einer Schaltervorrichtung, die zumindest ein Schaltelement zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung einer Antriebseinheit umfasst, mit zumindest einer Schnellwechselwerkzeugaufnahme, die dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug aufzunehmen, das verschieden ist von einem Einsatzwerkzeug mit einem SDS^®-Schaft mit einer maximalen Quererstreckung von 10 mm, und/oder mit zumindest einer Akkuschnittstelle.
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Schaltervorrichtung zumindest eine Arretierungseinheit umfasst, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zu einer Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch eine Betätigung des zumindest einen Schaltelements aktivierbar ist.
Unter einer „Elektrohandwerkzeugmaschine“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine tragbare, werkstückbearbeitende Maschine, vorteilhaft jedoch eine Bohrmaschine, ein Bohr- und/oder Schlaghammer, eine Säge, ein Hobel, ein Schrauber, eine Fräse, ein Schleifer, ein Winkelschleifer, ein Gartengerät und/oder ein Multifunktionswerkzeug, verstanden werden, die von einem Bediener zu einer Bearbeitung von Werkstücken transportmaschinenlos transportiert werden kann. Die Elektrohandwerkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 40 kg, bevorzugt kleiner ist als 10 kg und besonders bevorzugt kleiner ist als 5 kg. Unter einem „Schaltelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element oder eine Baugruppe versanden werden, das oder die dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise von einem Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine direkt betätigt zu werden, und das dazu vorgesehen ist, zwischen zumindest zwei Punkten, insbesondere zwischen zumindest zwei Schaltkontakten der Schalteinheit, eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen und/oder zu trennen. Die zumindest eine Schalteinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise als elektronische, mechanische und/oder elektromechanische Schalteinheit ausgebildet, die insbesondere zumindest ein Relais umfasst.
Unter einer „Antriebseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Antriebsmoment zu erzeugen und zur Weiterleitung insbesondere an ein Einsatzwerkzeug zur Verfügung zu stellen. Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise einen Elektromotor. Unter einer „Schnellwechselwerkzeugaufnahme“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Werkzeugaufnahme zum lösbaren Befestigen eines Einsatzwerkzeugs an der Elektrohandwerkzeugmaschine verstanden werden, die werkzeuglos bedienbar ausgebildet ist. Die Schnellwechselwerkzeugaufnahme ist vorzugsweise zu einer Aufnahme von einem Einsatzwerkzeug mit einem zu einem Einstecksystem gehörenden Schaft, insbesondere mit einem SDS-max^®-Schaft, vorgesehen. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des zu einem Einstecksystem gehörenden Schafts des Einsatzwerkzeugs, wie beispielsweise ein Rundschaft, ein Vierkantbzw. Sechskantschaft oder ein HEX-Schaft, denkbar. Die Bezeichnung SDS^® ist eine eingetragene Marke der Robert Bosch GmbH (Registriernummer DE 396086497 ). Unter einer „Quererstreckung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Abmessung des Schafts des Einsatzwerkzeugs in einer Ebene, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Einsatzwerkzeugs angeordnet ist, verstanden werden. Unter einem „Schaft“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Teilbereich des Einsatzwerkzeugs verstanden werden, der zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, frei von einer Bearbeitungsgeometrie, insbesondere einer Schneidgeometrie, ausgebildet ist. Der Schaft des Einsatzwerkzeugs ist vorzugsweise zu einer Kopplung des Einsatzwerkzeugs mit der Werkzeugaufnahme der Elektrohandwerkzeugmaschine vorgesehen.
Unter einer „Akkuschnittstelle“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit der Elektrohandwerkzeugmaschine verstanden werden, die zu einer elektrischen und vorzugsweise zudem zumindest teilweise zu einer mechanischen Kopplung der Elektrohandwerkzeugmaschine mit zumindest einem Akkumulator, insbesondere mit zumindest einem Handwerkzeugmaschinenakkupack, vorgesehen ist. Der Akku ist in einem mit der Akkuschnittstelle gekoppelten Zustand dazu vorgesehen, die Elektrohandwerkzeugmaschine mit einer Betriebsspannung für einen Betrieb zumindest der Antriebseinheit der Elektrohandwerkzeugmaschine zu versorgen.
Die Arretierungseinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise mechanisch und/oder elektrisch bzw. elektronisch ausgebildet. Die Arretierungseinheit ist vorzugsweise zu einer mechanischen Arretierung des zumindest einen Schaltelements vorgesehen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Arretierungseinheit dazu vorgesehen ist, den aktiven Betriebsmodus elektronisch, vorzugsweise unabhängig von einer Stellung des zumindest einen Schaltelements der Schaltvorrichtung, insbesondere über eine Steuer- und/oder Regeleinheit, beizubehalten. Hierbei kann die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest teilweise von einer Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Handwerkzeugmaschine gebildet sein oder getrennt von der Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Handwerkzeugmaschine ausgebildet sein. Die Arretierungseinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein Arretierungselement, das zu einer Aktivierung der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist. Das zumindest eine Arretierungselement kann vorteilhaft als Betätigungselement zur Betätigung durch einen Bediener, insbesondere als HMI (Human Machine Interface bzw. Mensch-Maschine-Schnittstelle), und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet sein. Die Arretierungseinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise im Bereich des zumindest einen Schaltelements der Schaltvorrichtung angeordnet. Die Arretierungseinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, den aktiven Betriebsmodus zeitlich unbegrenzt, insbesondere bis zu einem aktiven Deaktivieren des aktiven Betriebsmodus durch einen Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine und/oder durch zumindest ein Abschaltsignal einer Steuer- und/oder Regeleinheit beizubehalten. Die Deaktivierung durch den Bediener kann beispielsweise mittels zumindest eines Abschaltelements der Elektrohandwerkzeugmaschine, das von dem Bediener betätigbar ist, erfolgen. Das zumindest eine Abschaltelement kann vorzugsweise zumindest teilweise einstückig mit dem zumindest einen Schaltelement der Schalteinheit ausgebildet sein. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik, die insbesondere zumindest eine Prozessoreinheit und eine Speichereinheit sowie ein in der Speichereinheit gespeichertes Betriebsprogramm umfasst, verstanden werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Elektrohandwerkzeugmaschine können, insbesondere bei einem länger andauernden Arbeitsgang, eine Handhabung der Elektrohandwerkzeugmaschine vorteilhaft erleichtert werden und eine bevorzugt gute Arbeitsergonomie für den Bediener und ein besonders effizienter Arbeitsfortschritt erreicht werden. Insbesondere kann ein Ergonomievorteil für netzgebundene Elektrohandwerkzeugmaschinen erreicht werden. Ferner kann durch die Arretierungseinheit ein Wechsel einer Griffposition ohne ein Unterbrechen einer Bearbeitung erreicht werden. Dadurch kann ein vorteilhaft ermüdungsfreies oder ermüdungsarmes Arbeiten mit der Elektrohandwerkzeugmaschine für den Bediener, insbesondere bei einem Wuchten und/oder Rühren, erreicht werden.
Umfasst die Elektrohandwerkzeugmaschine ferner zumindest einen doppelseitigen Zusatzhandgriff, kann die Elektrohandwerkzeugmaschine vorzugsweise zusätzlich beispielsweise als Erdbohrgerät eingesetzt werden, wodurch ein Einsatzbereich der Elektrohandwerkzeugmaschine vorteilhaft erweitert werden kann.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Arretierungseinheit zumindest eine Timerfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer Betätigungsdauer des Schaltelements zumindest teilweise automatisch auszulösen. Die Timerfunktion ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus nach 5 Sekunden, vorzugsweise nach 10 Sekunden und besonders bevorzugt nach 20 Sekunden ununterbrochen andauernder Betätigung des Schaltelements durch den Bediener automatisch auszulösen. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Zeitspannen denkbar. Unter „automatisch“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere von einem aktiven Eingreifen des Bedieners zumindest nahezu, vorzugsweise vollständig unabhängig verstanden werden. Die Timerfunktion wird vorzugsweise zumindest teilweise von einer Steuerelektronik zur Verfügung gestellt. Dadurch kann eine vorteilhaft einfache und bevorzugt bedienerfreundliche Ausgestaltung der zumindest einen Arretierungseinheit erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Arretierungseinheit zumindest ein akustisches Erfassungselement umfasst, das zumindest zu einer Erfassung zumindest einer akustischen Kenngröße vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten akustischen Kenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Unter einer „akustischen Kenngröße“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Schallsignal, das vorzugsweise im von Menschen hörbaren Frequenzbereich zwischen 16 Hz bis 20 kHz liegt und das zur Übermittlung zumindest einer Information vorgesehen ist, verstanden werden. Die akustische Kenngröße ist vorzugsweise von einem Sprachbefehl des Bedieners gebildet. Das zumindest eine akustische Erfassungselement ist vorzugsweise zumindest teilweise von einem Mikrofon gebildet. Dadurch kann eine vorteilhaft einfache Bedienung der zumindest einen Arretierungseinheit, insbesondere durch eine Sprachsteuerung, erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Arretierungseinheit zumindest ein Erfassungselement zu einer Erfassung einer Bewegungskenngröße eines Bedieners umfasst, wobei die Arretierungseinheit dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Bewegungskenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Unter einer „Bewegungskenngröße“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest eine Bewegung insbesondere des Bedieners, vorzugsweise eine Handbewegung des Bedieners verstanden werden, die zumindest zu einer Übermittlung zumindest einer Information vorgesehen ist. Die akustische Kenngröße ist vorzugsweise von einer Geste des Bedieners gebildet. Das zumindest eine Erfassungselement ist vorzugsweise zumindest teilweise von einer Kamera gebildet. Dadurch kann eine vorteilhaft einfache Bedienung der zumindest einen Arretierungseinheit, insbesondere durch eine Gestensteuerung, erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Elektrohandwerkzeugmaschine zumindest eine Sensoreinheit zumindest zu einer Erfassung zumindest einer Sicherheitskenngröße zu einer Detektion eines Störfalls umfasst, wobei die Arretierungseinheit dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der erfassten Sicherheitskenngröße automatisch die Antriebseinheit abzuschalten oder eine Drehzahl und/oder eine Leistung der Antriebseinheit zu reduzieren. Unter einer „Sensoreinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensorbauteils, stattfinden kann. Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Sensoreinheiten denkbar. Die Sensoreinheit kann vorzugsweise zumindest ein Sensorelement umfassen, das beispielsweise als Beschleunigungssensor, Lagesensor, Gyroskop, Temperatursensor und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Sensorelement auch als Feuchtigkeitssensor und/oder Leitfähigkeitssensor, insbesondere in einem Handgriff der Handwerkzeugmaschine angeordnet, ausgebildet sein, um ein Halten der Handwerkzeugmaschine durch eine Hand eines Bedieners zu erfassen, um bei einem Loslassen durch den Bediener die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus zu deaktivieren.
Unter einer „Sicherheitskenngröße“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Wert einer physikalischen Eigenschaft verstanden werden, die zumindest für einen sicheren, zumindest für einen Bediener verletzungsfreien und zumindest für die Elektrohandwerkzeugmaschine zumindest teilweise beschädigungsfreien Betrieb der Elektrohandwerkzeugmaschine relevant ist. Die Sicherheitskenngröße ist vorzugsweise als Beschleunigung, Temperatur, insbesondere der Antriebseinheit und/oder einer Schlagwerkeinheit, und/oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender physikalischer Parameter ausgebildet. Die zumindest eine Sensoreinheit umfasst vorzugsweise zumindest einen Beschleunigungssensor zur Erkennung eines Blockierens und/oder eines Sturzes bzw. freien Falls der Elektrohandwerkzeugmaschine, zumindest einen Stromsensor zur Erkennung eines Blockierens aufgrund hoher Ströme, zumindest einen Temperatursensor zur Erkennung einer Überhitzung einer Antriebseinheit und/oder der Schlagwerkeinheit der Elektrohandwerkzeugmaschine und/oder zumindest einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Sensor.
Dadurch kann eine bevorzugt hohe Sicherheit für den Bediener und/oder für die Elektrohandwerkzeugmaschine auf vorteilhaft zuverlässige Weise erreicht werden. Insbesondere kann eine Verletzungsgefahr bei einem Blockieren eines Einsatzwerkzeugs in einem Bohrbetrieb, bei dem sich die Elektrohandwerkzeugmaschine in einem aktiven Betriebsmodus unkontrolliert um eine Bearbeitungsachse drehen würde, vorteilhaft reduziert werden. Insbesondere bei einer Elektrohandwerkzeugmaschine mit einer Akkuschnittstelle könnte die Handwerkzeugmaschine bei einem Blockieren in einem arretierten Zustand des aktiven Betriebsmodus ohne einen Schutzmechanismus, den die Sensoreinheit zur Verfügung stellt, nur durch ein Entfernen eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks deaktiviert werden, was eine große Gefahr für den Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine darstellen würde.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Elektrohandwerkzeugmaschine zumindest eine Sensoreinheit aufweist, die zumindest einen Andrucksensor zu einer Erfassung zumindest einer Andruckkraft aufweist, wobei die Arretierungseinheit zu einer Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Andruckkraft vorgesehen ist. Unter einer „Andruckkraft“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Kraft verstanden werden, mit der ein mit der Elektrohandwerkzeugmaschine gekoppeltes Einsatzwerkzeug von dem Bediener in einem Betriebszustand gegen ein zu bearbeitendes Werkstück drückt. Der Andrucksensor kann vorzugsweise mit einem Totmannschalter gekoppelt sein. Eine Abfrage der vom Andrucksensor erfassten Andruckkraft erfolgt vorzugsweise dauerhaft und unterbrechungsfrei. Dadurch kann vorzugsweise ein Ablegen der Elektrohandwerkzeugmaschine in einem aktiven Betriebsmodus verhindert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Elektrohandwerkzeugmaschine zumindest eine Schlagwerkeinheit und zumindest eine Sensoreinheit aufweist, wobei die zumindest eine Sensoreinheit zumindest einen Frequenzsensor umfasst, der zu einer Erfassung einer Schlagfrequenz der Schlagwerkeinheit vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Schlagfrequenz zu steuern und/oder zu regeln. Unter einer „Schlagwerkeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine rotatorische Antriebsbewegung der Antriebseinheit der Elektrohandwerkzeugmaschine zumindest teilweise in eine lineare Bewegung eines Schlägers der Schlagwerkeinheit zu einer Übertragung zumindest eines Schlagimpulses auf das mit der Elektrohandwerkzeugmaschine gekoppelte Einsatzwerkzeug zu übersetzen. Unter einer „Schlagfrequenz“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Frequenz einer periodischen, linearen Bewegung des Schlägers der Schlagwerkeinheit in zumindest einem Betriebszustand verstanden werden. Dadurch kann vorzugsweise ein Betrieb der Elektrohandwerkzeugmaschine mit Leerschlägen der Schlagwerkeinheit verhindert werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Elektrohandwerkzeugmaschine zumindest eine Kommunikationseinheit zu einer Kommunikation mit zumindest einem externen Gerät umfasst, wobei die zumindest eine Arretierungseinheit dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer Kommunikation zwischen der zumindest einen Kommunikationseinheit und dem zumindest einen externen Gerät zu steuern und/oder zu regeln. Das zumindest eine externe Gerät ist vorzugsweise von einem Smartphone, einem Tablet, einer Cloud und/oder einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, insbesondere elektrischen bzw. elektronischen, Gerät gebildet. Unter einer „Kommunikation“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zumindest unidirektionaler, vorzugsweise ein bidirektionaler Austausch von Daten und/oder Informationen zumindest zwischen dem zumindest einen externen Gerät und der zumindest einen Kommunikationseinheit verstanden werden. Vorzugsweise kann der Bediener die zumindest eine Arretierungseinheit über die zumindest eine Kommunikationseinheit mittels des zumindest einen externen Geräts zumindest teilweise bedienen. Die Kommunikation zwischen dem zumindest einen externen Gerät und der zumindest einen Kommunikationseinheit kann vorzugsweise über eine drahtlose Verbindung, beispielsweise mittels Funk, WLAN, Bluetooth, IR und/oder mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden drahtlosen Verbindung, erreicht werden. Es ist jedoch auch eine Verbindung des zumindest einen externen Geräts mit der zumindest einen Kommunikationseinheit über ein Kabel denkbar. Die Kommunikationseinheit kann ferner zu einer drahtlosen Kopplung zumindest der Arretierungseinheit und der Sensoreinheit und/oder weiterer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Bauteile und/oder Baugruppen vorgesehen sein. Dadurch kann eine bevorzugt flexible und bedienerfreundliche Bedienung der Arretierungseinheit der Elektrohandwerkzeugmaschine erreicht werden.
Ferner wird ein Verfahren zu einem Betrieb der erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugmaschine mit zumindest einem Verfahrensschritt, in dem ein Bediener durch ein Betätigen zumindest eines Schalterelements einen aktiven Betriebsmodus aktiviert, und mit zumindest einem weiteren Verfahrensschritt, in dem zumindest eine Arretierungseinheit den aktiven Betriebsmodus unabhängig vom Betätigen zumindest eines Schalterelements durch den Bediener beibehält, vorgeschlagen. Dadurch kann auf vorteilhaft einfache Weise, insbesondere bei einem länger andauernden Arbeitsgang, eine bevorzugt gute Entlastung für den Bediener erreicht und ein besonders effizienter Arbeitsfortschritt erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in dem eine Erkennung eines Störfalls erfolgt und in Abhängigkeit von dem erkannten Störfall eine automatische Deaktivierung des mittels der Arretierungseinheit beibehaltenen aktiven Betriebsmodus erfolgt. Unter einem „Störfall“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Erreichen oder ein Überschreiten eines festgelegten kritischen Grenzwerts zumindest einer Sicherheitskenngröße der Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere in einem aktiven Betriebszustand, verstanden werden. Dadurch kann eine bevorzugt hohe Sicherheit für den Bediener und/oder für die Elektrohandwerkzeugmaschine auf vorteilhaft zuverlässige Weise erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine in einer schematischen Seitenansicht,
2 eine schematische Darstellung eines Schaltkreises der Elektrohandwerkzeugmaschine,
3 eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugmaschine in einer schematischen Seitenansicht,
4 eine schematische Darstellung eines Schaltkreises der alternativ ausgestalteten Elektrohandwerkzeugmaschine,
5 eine weitere alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugmaschine in einer schematischen Seitenansicht,
6 eine schematische Darstellung eines alternativ ausgestalteten Schaltkreises der alternativ ausgestalteten Elektrohandwerkzeugmaschine,
7 eine weitere alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugmaschine in einer schematischen Seitenansicht,
8 eine schematische Darstellung eines weiteren alternativ ausgestalteten Schaltkreises der alternativ ausgestalteten Elektrohandwerkzeugmaschine und
9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb der erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugmaschine.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Elektrohandwerkzeugmaschine 10a mit einer Werkzeugaufnahme 48a. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a ist von einem Bohrhammer gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Elektrohandwerkzeugmaschine 10a, wie beispielsweise als Schlagbohrmaschine, Bohrmaschine, Handstichsäge, Handkreissäge oder Winkelschleifer, denkbar. Die Werkzeugaufnahme 48a ist dazu vorgesehen, ein Einsatzwerkzeug 20a, das als Bohrer und/oder Meißel ausgebildet sein kann, aufzunehmen. Die Werkzeugaufnahme 48a ist von einer Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18a gebildet. Die Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18a ist dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug 20a aufzunehmen, das verschieden ist von einem Einsatzwerkzeug mit einem SDS^®-Schaft mit einer maximalen Quererstreckung von 10 mm. Die Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18a ist dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug 20a aufzunehmen, das einen SDSmax^®-Schaft aufweist. Die Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18a ist als SDSmax^®-Schnellwechselwerkzeugaufnahme ausgebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18a bzw. des Schafts des Einsatzwerkzeugs 20a, wie beispielsweise als Teil eines HEX-Schnellwechselsystems, denkbar, wobei eine Quererstreckung des Schafts insbesondere zumindest 20 mm und maximal 50 mm beträgt.
Weiterhin weist die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a zumindest eine Antriebseinheit 16a auf. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a weist eine Antriebseinheit 16a auf, die einen Elektromotor 50a umfasst. Zudem weist die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a eine Getriebeeinheit 52a auf. Die Getriebeeinheit 52a weist dabei eine nicht näher dargestellte Umschalteinheit auf, die dazu vorgesehen ist, zwischen drehendem Abtrieb, schlagendem Abtrieb sowie drehendem und schlagendem Abtrieb umzuschalten (nicht detailliert dargestellt). Ein von dem Elektromotor 50a der Antriebseinheit 16a erzeugtes Drehmoment wird von der Getriebeeinheit 52a in eine von einem Bediener eingestellte Betriebsfunktion gewandelt und an eine Abtriebsvorrichtung 54a, die eine Schlagwerkeinheit 34a aufweist, geleitet. Die Abtriebsvorrichtung 54a ist direkt mit der Werkzeugaufnahme 48a verbunden. Der Elektromotor 50a, die Getriebeeinheit 52a und die Abtriebsvorrichtung 54a sind von zwei Gehäuseschalen 56a der Elektrohandwerkzeugmaschine 10a umschlossen. Grundsätzlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, in denen die Einheiten in zwei oder mehreren topfartigen Gehäuseteilen angeordnet sind. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a umfasst ferner ein Stromkabel 58a, das zu einer Verbindung der Elektrohandwerkzeugmaschine 10a mit einem Stromnetz und zu einer Versorgung der Elektrohandwerkzeugmaschine 10a mit elektrischer Energie vorgesehen ist.
Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a weist zudem zumindest eine Schaltervorrichtung 12a auf, die zumindest ein Schaltelement 14a zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung der Antriebseinheit 16a umfasst (2). Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a weist eine Schaltervorrichtung 12a auf, die ein Schaltelement 14a zur Aktivierung des Elektromotors 50a der Antriebseinheit 16a umfasst. Das Schaltelement 14a ist als mechanisches Schaltelement ausgebildet. Das Schaltelement 14a ist von einem Taster gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Schaltelements 14a, wie beispielsweise zumindest teilweise als elektronisches Schaltelement oder als Touchpad, denkbar. Das Schaltelement 14a ist zu einem Schließen zumindest eines elektrischen Kontakts eines Schaltkreises zur Aktivierung der Energieversorgung der Antriebseinheit 16a vorgesehen. Das Schaltelement 14a ist von einem Bediener direkt betätigbar ausgebildet. Zur Aktivierung des Elektromotors 50a der Antriebseinheit 16a drückt der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10a das Schaltelement 14a und versetzt die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a somit in einen aktiven Betriebsmodus. Zu einer Beibehaltung dieses aktiven Betriebsmodus hält der Bediener das Schaltelement 14a gedrückt.
Die Schaltervorrichtung 12a umfasst ferner zumindest eine Arretierungseinheit 24a, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zur Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch die Betätigung des Schaltelements 14a aktivierbar ist. Die Arretierungseinheit 24a ist als elektronische Arretierungseinheit ausgebildet. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a weist zudem zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit 60a auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest den Elektromotor 50 der Antriebseinheit 16a zu steuern und/oder zu regeln. Die Arretierungseinheit 24a ist elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60a verbunden. Die Arretierungseinheit 24a ist über die Steuer- und/oder Regeleinheit 60a elektrisch mit der Antriebseinheit 16a verbunden.
Die Arretierungseinheit 24a weist zumindest eine Timerfunktion auf, die dazu vorgesehen ist, die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer Betätigungsdauer des Schaltelements 14a zumindest teilweise automatisch auszulösen. Die Arretierungseinheit 24a umfasst zumindest ein elektronisches Zeitschaltelement 62a, das die Timerfunktion zur Verfügung stellt. Das zumindest eine Zeitschaltelement 62a kann jedoch auch mechanisch und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet sein. Die Timerfunktion der Arretierungseinheit 24a ist dazu vorgesehen, nach der Betätigungsdauer des Schaltelements 14a von mehr als 10 Sekunden durch den Bediener die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus automatisch auszulösen. Es ist auch denkbar, dass die Timerfunktion der Arretierungseinheit 24a dazu vorgesehen ist, bereits nach der Betätigungsdauer des Schaltelements 14a von mehr als 5 Sekunden durch den Bediener die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus automatisch auszulösen. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Betätigungsdauer des Schaltelements 14a durch den Bediener, die zum automatischen Auslösen der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus notwendig ist, von dem Bediener einstellbar ausgebildet ist. Nachdem der Bediener das Schaltelement 14a mindestens 10 Sekunden gedrückt hielt, wird die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus über die Steuer- und/oder Regeleinheit 60a automatisch ausgelöst.
Nach dem Auslösen der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus durch die Arretierungseinheit 24a kann der Bediener die Elektrohandwerkzeugmaschine 10a unabhängig von einer Betätigung des Schaltelements 14a benutzen. Zu einem Deaktivieren der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus durch die Arretierungseinheit 24a drückt der Bediener beispielsweise das Schaltelement 14a erneut. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen zum Deaktivieren der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus durch die Arretierungseinheit 24a denkbar, wie beispielsweise ein Betätigen eines zusätzlichen Abschaltelements.
In den 3 bis 6 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 3 bis 6 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis d ersetzt.
3 zeigt eine alternative Elektrohandwerkzeugmaschine 10b. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b ist von einem Bohrhammer gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b, wie beispielsweise als Schlagbohrmaschine, Bohrmaschine, Handstichsäge, Handkreissäge oder Winkelschleifer, denkbar. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b weist eine Werkzeugaufnahme 48b auf, die dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug 20b, das als Bohrer und/oder Meißel ausgebildet sein kann, aufzunehmen. Die Werkzeugaufnahme 48b ist von einer Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18b gebildet. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass die Werkzeugaufnahme 48b beispielsweise als Bohrfutter ausgebildet ist. Die Werkzeugaufnahme 48b entspricht zumindest im Wesentlichen der bereits beschriebenen Werkzeugaufnahme 48a. Weiterhin weist die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b zumindest eine Antriebseinheit 16b auf. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b weist eine Antriebseinheit 16b auf, die einen Elektromotor 50b umfasst und zumindest im Wesentlichen der bereits beschriebenen Antriebseinheit 16a entspricht. Zudem weist die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b eine Getriebeeinheit 52b und eine Abtriebsvorrichtung 54b mit einer Schlagwerkeinheit 34b auf. Die Getriebeeinheit 52b und die Abtriebsvorrichtung 54b entsprechen der bereits beschriebenen Getriebeeinheit 52a bzw. der bereits beschriebenen Abtriebsvorrichtung 54a.
Zu einer Versorgung der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b mit elektrischer Energie weist die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b eine Akkuschnittstelle 22b auf, die zu einer Kopplung der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b mit einem Handwerkzeugmaschinenakkupack 64b vorgesehen ist. Die Akkuschnittstelle 22b ist zu einer elektrischen und mechanischen Kopplung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 64b mit der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b vorgesehen. Die Akkuschnittstelle 22b der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b ist zu einer auswechselbaren Befestigung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 64b vorgesehen. In 3 sind die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b und der Handwerkzeugmaschinenakkupack 64b in einem mittels der Akkuschnittstelle 22b der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b gekoppelten Zustand gezeigt.
Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b weist zudem zumindest eine Schaltervorrichtung 12b auf, die zumindest ein Schaltelement 14b zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung der Antriebseinheit 16 umfasst. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b weist eine Schaltervorrichtung 12b auf, die ein Schaltelement 14b zur Aktivierung des Elektromotors 50b der Antriebseinheit 16b umfasst. Die Schaltervorrichtung 12b und das Schaltelement 14b entsprechen der bereits beschriebenen Schaltervorrichtung 12a bzw. dem bereits beschriebenen Schaltelement 14a. Zu einer Aktivierung des Elektromotors 50b der Antriebseinheit 16b drückt der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b das Schaltelement 14b und versetzt die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b somit in einen aktiven Betriebsmodus. Zu einer Beibehaltung dieses aktiven Betriebsmodus hält der Bediener das Schaltelement 14b gedrückt.
Die Schaltervorrichtung 12b umfasst ferner zumindest eine Arretierungseinheit 24b, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zur Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch die Betätigung des Schaltelements 14b aktivierbar ist. Die Arretierungseinheit 24b entspricht der bereits beschriebenen Arretierungseinheit 24a. Die Arretierungseinheit 24b ist als elektronische Arretierungseinheit ausgebildet. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b weist zudem zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit 60b auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest den Elektromotor 50b der Antriebseinheit 16b zu steuern und/oder zu regeln. Die Arretierungseinheit 24b ist elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60b verbunden. Die Arretierungseinheit 24b ist über die Steuer- und/oder Regeleinheit 60b elektrisch mit der Antriebseinheit 16b verbunden.
Die Arretierungseinheit 24b umfasst zumindest ein akustisches Erfassungselement 26b, das zumindest zu einer Erfassung zumindest einer akustischen Kenngröße vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit 24b dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten akustischen Kenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Die Arretierungseinheit 24b umfasst ein akustisches Erfassungselement 26b. Das akustische Erfassungselement 26b ist zu einer Erfassung einer akustischen Kenngröße vorgesehen. Das akustische Erfassungselement 26b ist zu einer Erfassung zumindest eines Sprachbefehls des Bedieners der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b vorgesehen. Das akustische Erfassungselement 26b ist als ist als Spracherkennungsmodul ausgebildet. Der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b kann über einen Sprachbefehl, der vom akustischen Erfassungselement 26b erfasst und erkannt wird, den aktiven Betriebszustand beibehalten. Das akustische Erfassungselement 26b ist mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60b gekoppelt und gibt nach einem Erfassen und Erkennen des Sprachbefehls des Bedieners der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b ein elektrisches Signal an die Steuer- und/oder Regeleinheit 60b weiter. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 60b aktiviert in Abhängigkeit dieses elektrischen Signals die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus. Zu einer Deaktivierung der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus gibt der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b einen weiteren Sprachbefehl aus, der vom akustischen Erfassungselement 26b erfasst und erkannt wird. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine manuelle Deaktivierung der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus, beispielsweise über ein Deaktivierungsschaltelement, denkbar.
Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b weist ferner zumindest eine Sensoreinheit 30b auf, die zumindest zu einer Erfassung zumindest einer Sicherheitskenngröße zu einer Detektion eines Störfalls vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit 24b dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der erfassten Sicherheitskenngröße automatisch die Antriebseinheit 16b abzuschalten oder eine Drehzahl und/oder eine Leistung der Antriebseinheit 16b zu reduzieren. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b umfasst eine Sensoreinheit 30b zu einer Erfassung zumindest einer Sicherheitskenngröße zu einer Detektion des Störfalls. Die Sensoreinheit 30b umfasst zumindest ein Sensorelement 66b, das zur Erfassung der Sicherheitskenngröße vorgesehen ist. Das Sensorelement 66b ist von einem Beschleunigungssensor gebildet. Die Sicherheitskenngröße ist von einer Beschleunigung der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b um eine Bearbeitungsachse 68b des Einsatzwerkzeugs 20b der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b gebildet. Erreicht oder übersteigt ein Wert der Sicherheitskenngröße einen festgelegten Grenzwert, erkennt die Sensoreinheit 30b einen Störfall. Der Störfall wird beispielsweise durch ein Verhaken des Einsatzwerkzeugs 20b in einem aktiven Betriebszustand in einem Werkstück und ein Blockieren hervorgerufen, wodurch die Elektrohandwerkzeugmaschine 10b unkontrolliert um die Bearbeitungsachse 68b des Einsatzwerkzeugs 20b beschleunigt wird. Die Sensoreinheit 30b ist mit der Arretierungseinheit 24b gekoppelt und gibt nach einem Erkennen des Störfalls ein elektrisches Signal an die Arretierungseinheit 24b weiter. Die Arretierungseinheit 24b ist dazu vorgesehen, die Antriebseinheit 16b in Abhängigkeit des elektrischen Signals, unabhängig von einer aktivierten Beibehaltung des aktiven Betriebszustands, abzuschalten. Es ist auch denkbar, dass ein erster Grenzwert der Sicherheitskenngröße festgelegt ist, bei dessen Erreichen oder Überschreiten des Werts der Sicherheitskenngröße die Drehzahl bzw. die Leistung der Antriebseinheit 16b reduziert wird, und dass zusätzlich ein weiterer Grenzwert der Sicherheitskenngröße festgelegt ist, bei dessen Erreichen oder Überschreiten des Werts der Sicherheitskenngröße die Drehzahl bzw. die Leistung der Antriebseinheit 16b abgeschaltet wird. Der weitere Grenzwert der Sicherheitskenngröße ist dabei höher als der erste Grenzwert der Sicherheitskenngröße.
In den 5 und 6 sind ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Elektrohandwerkzeugmaschine 10c und eines Schaltkreises der Elektrohandwerkzeugmaschine 10c schematisch dargestellt. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10c entspricht der bereits beschriebenen Elektrohandwerkzeugmaschine 10a und umfasst eine als Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18c ausgebildete Werkzeugaufnahme 48c. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10c weist eine Abtriebsvorrichtung 54c mit einer Schlagwerkeinheit 34c, die der bereits beschriebenen Schlagwerkeinheit 34a entspricht, auf. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10c weist zumindest eine Schaltervorrichtung 12c auf, die zumindest ein Schaltelement 14c zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung einer Antriebseinheit 16c umfasst. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10c weist eine Schaltervorrichtung 12c auf, die ein Schaltelement 14c zur Aktivierung eines Elektromotors 50c der Antriebseinheit 16c umfasst. Die Schaltervorrichtung 12c und das Schaltelement 14c entsprechen der bereits beschriebenen Schaltervorrichtung 12a bzw. dem bereits beschriebenen Schaltelement 14a. Zu einer Aktivierung des Elektromotors 50c der Antriebseinheit 16c drückt der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10c das Schaltelement 14c und versetzt die Elektrohandwerkzeugmaschine 10c somit in einen aktiven Betriebsmodus. Zu einer Beibehaltung dieses aktiven Betriebsmodus hält der Bediener das Schaltelement 14c gedrückt.
Die Schaltervorrichtung 12c umfasst ferner zumindest eine Arretierungseinheit 24c, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zur Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch die Betätigung des Schaltelements 14c aktivierbar ist. Die Arretierungseinheit 24c entspricht der bereits beschriebenen Arretierungseinheit 24a. Die Arretierungseinheit 24c ist als elektronische Arretierungseinheit ausgebildet. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10c weist zudem zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit 60c auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest den Elektromotor 50c der Antriebseinheit 16c zu steuern und/oder zu regeln. Die Arretierungseinheit 24c ist elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60c verbunden. Die Arretierungseinheit 24c ist über die Steuer- und/oder Regeleinheit 60c elektrisch mit der Antriebseinheit 16c verbunden. Die Arretierungseinheit 24c weist zumindest ein Erfassungselement 28c zu einer Erfassung einer Bewegungskenngröße des Bedieners auf, wobei die Arretierungseinheit 24c dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Bewegungskenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Die Arretierungseinheit 24c weist das Erfassungselement 28c zu einer Erfassung einer Bewegungskenngröße des Bedieners der Elektrohandwerkzeugmaschine 10c auf. Die Arretierungseinheit 24c ist dazu vorgesehen, die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Bewegungskenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Das Erfassungselement 28c ist dazu vorgesehen, die Bewegungskenngröße des Bedieners optisch zu erfassen. Das Erfassungselement 28c ist zumindest teilweise von einer Kamera gebildet. Das Erfassungselement 28c ist dazu vorgesehen, die Bewegungskenngröße des Bedieners zu erfassen und auszuwerten. Der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10c kann über eine Geste, beispielsweise eine Handbewegung, die vom Erfassungselement 28c erfasst und erkannt wird, den aktiven Betriebszustand beibehalten. Das Erfassungselement 28c ist mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60c gekoppelt und gibt nach einem Erfassen und Erkennen der Geste des Bedieners der Elektrohandwerkzeugmaschine 10c ein elektrisches Signal an die Steuer- und/oder Regeleinheit 60c weiter. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 60c aktiviert in Abhängigkeit dieses elektrischen Signals die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus. Zu einer Deaktivierung der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus führt der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10c eine weitere Geste aus, die vom Erfassungselement 28c erfasst und erkannt wird. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine manuelle Deaktivierung der Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus, beispielsweise über ein Deaktivierungsschaltelement, denkbar.
In den 7 und 8 sind ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Elektrohandwerkzeugmaschine 10d und eines Schaltkreises der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d schematisch dargestellt. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d entspricht der bereits beschriebenen Elektrohandwerkzeugmaschine 10a und umfasst eine als Schnellwechselwerkzeugaufnahme 18d ausgebildete Werkzeugaufnahme 48d. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d weist eine Abtriebsvorrichtung 54d mit einer Schlagwerkeinheit 34d, die der bereits beschriebenen Schlagwerkeinheit 34a entspricht, auf. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d weist zumindest eine Schaltervorrichtung 12d auf, die zumindest ein Schaltelement 14d zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung einer Antriebseinheit 16d umfasst. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d weist eine Schaltervorrichtung 12d auf, die ein Schaltelement 14d zur Aktivierung eines Elektromotors 50d der Antriebseinheit 16d umfasst. Die Schaltervorrichtung 12d und das Schaltelement 14d entsprechen der bereits beschriebenen Schaltervorrichtung 12a bzw. dem bereits beschriebenen Schaltelement 14a. Zu einer Aktivierung des Elektromotors 50d der Antriebseinheit 16d drückt der Bediener der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d das Schaltelement 14d und versetzt die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d somit in einen aktiven Betriebsmodus. Zu einer Beibehaltung dieses aktiven Betriebsmodus hält der Bediener das Schaltelement 14d gedrückt.
Die Schaltervorrichtung 12d umfasst ferner zumindest eine Arretierungseinheit 24d, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zur Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch die Betätigung des Schaltelements 14d aktivierbar ist. Die Arretierungseinheit 24d entspricht der bereits beschriebenen Arretierungseinheit 24a. Die Arretierungseinheit 24d ist als elektronische Arretierungseinheit ausgebildet. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d weist zudem zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit 60d auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest den Elektromotor 50d der Antriebseinheit 16d zu steuern und/oder zu regeln. Die Arretierungseinheit 24d ist elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60d verbunden. Die Arretierungseinheit 24d ist über die Steuer- und/oder Regeleinheit 60d elektrisch mit der Antriebseinheit 16d verbunden.
Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d umfasst ferner zumindest eine Sensoreinheit 30d, die zumindest einen Andrucksensor 32d zu einer Erfassung zumindest einer Andruckkraft aufweist, wobei die Arretierungseinheit 24d zu einer Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Andruckkraft vorgesehen ist. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d umfasst eine Sensoreinheit 30d. Die Sensoreinheit 30d weist einen Andrucksensor 32d zu einer Erfassung einer Andruckkraft auf. Der Andrucksensor 32d ist von einem Kraftaufnehmer gebildet. Der Andrucksensor 32d ist von einem Piezo-Kraftaufnehmer gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Andrucksensors 32d, wie beispielsweise als Federkörper-Kraftaufnehmer, denkbar. Bei einer Bearbeitung eines Werkstücks drückt der Bediener die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d mit einem Einsatzwerkzeug entlang einer Bearbeitungsachse des Einsatzwerkzeugs mit der Andruckkraft gegen das Werkstück. Erreicht oder übersteigt ein Wert der Andruckkraft einen festgelegten Grenzwert, gibt die Sensoreinheit 30d ein elektrisches Signal an die Arretierungseinheit 24d weiter, durch das eine Aktivierung des aktiven Betriebszustands freigeschaltet wird. Eine Aktivierung des aktiven Betriebszustands ist nur dann möglich, wenn ein Wert der Andruckkraft den festgelegten Grenzwert erreicht oder übersteigt und das elektrische Signal an die Arretierungseinheit 24d weitergegeben wird. Unterschreitet der Wert der Andruckkraft den festgelegten Grenzwert in einem aktiven Betriebszustand, der mittels der Arretierungseinheit 24d beibehalten wird, wird die Beibehaltung des aktiven Betriebszustands unterbrochen. Die Beibehaltung des aktiven Betriebszustands wird unterbrochen, wenn der Wert der Andruckkraft den festgelegten Grenzwert über eine Zeitspanne von 10 Sekunden unterschreitet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Zeitspannen oder eine vom Bediener einstellbare und veränderbare Zeitspanne denkbar. Dadurch kann erreicht werden, dass die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d nach einem Ablegen in einem aktiven Betriebszustand durch den Bediener automatisch abgeschaltet wird.
Die Sensoreinheit 30d der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d umfasst zudem zumindest einen Frequenzsensor 36d, der zu einer Erfassung einer Schlagfrequenz der Schlagwerkeinheit 34d vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit 24d dazu vorgesehen ist, die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Schlagfrequenz zu steuern und/oder zu regeln. Die Sensoreinheit 30d umfasst einen Frequenzsensor 36d zur Erfassung der Schlagfrequenz der Schlagwerkeinheit 34d. Der Frequenzsensor 36d ist als Beschleunigungssensor oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet. Der Frequenzsensor 36d ist dazu vorgesehen, einen Leerschlag der Schlagwerkeinheit 34d in einem aktiven Betriebszustand zu erkennen. Erfasst der Frequenzsensor 36d mehrere aufeinander folgende Leerschläge der Schlagwerkeinheit 34d während die Beibehaltung des aktiven Betriebszustands durch die Arretierungseinheit 24d aktiviert ist, wird die Beibehaltung des aktiven Betriebszustands unterbrochen. Die Beibehaltung des aktiven Betriebszustands wird nach der Erfassung von 10 Leerschlägen unterbrochen. Es ist jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl von Leerschlägen oder eine vom Bediener einstellbare und veränderbare Anzahl von Leerschlägen denkbar.
Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d umfasst ferner zumindest eine Kommunikationseinheit 38d zu einer Kommunikation mit einem externen Gerät 40d, wobei die Arretierungseinheit 24d dazu vorgesehen ist, die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit 38d und dem externen Gerät 40d zu steuern und/oder zu regeln. Die Elektrohandwerkzeugmaschine 10d weist die Kommunikationseinheit 38d zur Kommunikation mit dem externen Gerät 40d auf. Das externe Gerät 40d ist von einem Smartphone oder von einem Table gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des externen Geräts 40d denkbar. Das externe Gerät 40d und die Kommunikationseinheit 38d der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d kommunizieren drahtlos miteinander. Das externe Gerät 40d und die Kommunikationseinheit 38d der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d kommunizieren über WLAN miteinander. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Kommunikation, wie beispielsweise über Bluetooth oder Infrarot, denkbar. Vorab wird hierfür auf dem externen Gerät 40d eine App installiert. Mittels einer Benutzeroberfläche der App kann der Bediener die Arretierungseinheit 24d der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d von dem externen Gerät 40d aus steuern. Die Kommunikationseinheit 38d ist elektronisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 60d verbunden. Der Bediener kann so mittels des externen Geräts 40d die Beibehaltung des aktiven Betriebszustands der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d aktivieren. Alternativ oder zusätzlich kann der Bediener die Beibehaltung des aktiven Betriebszustand mittels des externen Geräts 40d deaktivieren. Ferner ist es denkbar, dass der Bediener mittels des externen Geräts 40d Steuer- und/oder Regelkenngrößen der Elektrohandwerkzeugmaschine 10d, wie beispielsweise die Anzahl von Leerschlägen für den Frequenzsensor 36d, die Zeitspanne für den Andrucksensor 32c und/oder zumindest eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kenngröße, einstellen kann.
In 9 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b gezeigt. Das Verfahren wird der Einfachheit halber anhand der in den 3 und 4 dargestellten Elektrohandwerkzeugmaschine 10b beschrieben. Das Verfahren ist jedoch ebenso gültig für die anderen, in den 1 und 2 bzw. 5 oder 6 gezeigten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugmaschine. Das Verfahren weist zumindest einen Verfahrensschritt 42 auf, in dem der Bediener durch ein Betätigen des Schaltelements 14b den aktiven Betriebsmodus aktiviert. Der Bediener aktiviert den aktiven Betriebszustand durch Drücken des Schaltelements 14b. Das Verfahren weist zumindest einen weiteren Verfahrensschritt 44 auf, in dem die Arretierungseinheit 24b den aktiven Betriebsmodus unabhängig vom Betätigen des Schaltelements 14b durch den Bediener beibehält. Die Betätigung der Arretierungseinheit 24b bzw. die Beibehaltung des aktiven Betriebsmodus erfolgt, wie bereits beschrieben. Das Verfahren umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensschritt 46, in dem eine Erkennung eines Störfalls erfolgt und in Abhängigkeit von dem erkannten Störfall eine automatische Deaktivierung des mittels der Arretierungseinheit 24b beibehaltenen aktiven Betriebsmodus erfolgt. Die Erkennung des Störfalls erfolgt über die Sensoreinheit 30b der Elektrohandwerkzeugmaschine 10b, die zur Erfassung der Sicherheitskenngröße vorgesehen ist. Das Verfahren kann zudem zumindest einen weiteren Verfahrensschritt 70 umfassen, in dem zumindest eine weitere Steuer- und/oder Regelkenngröße, wie beispielsweise die Andruckkraft und/oder die Schlagfrequenz, erfasst und ausgewertet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 396086497 [0005]

Claims

Elektrohandwerkzeugmaschine mit zumindest einer Schaltervorrichtung (12a, 12b, 12c, 12d), die zumindest ein Schaltelement (14a, 14b, 14c, 14d) zumindest zu einer Aktivierung einer Energieversorgung einer Antriebseinheit (16a, 16b, 16c, 16d) umfasst, mit zumindest einer Schnellwechselwerkzeugaufnahme (18a, 18b, 18c, 18d), die dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug (20a, 20b, 20c, 20d) aufzunehmen, das verschieden ist von einem Einsatzwerkzeug mit einem SDS^®-Schaft mit einer maximalen Quererstreckung von 10 mm, und/oder mit zumindest einer Akkuschnittstelle (22b), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schaltervorrichtung (12a, 12b, 12c, 12d) zumindest eine Arretierungseinheit (24a, 24b, 24c, 24d) umfasst, die zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Einwirkung einer Bedienerbetätigungskraft zu einer Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch eine Betätigung des zumindest einen Schaltelements (14a, 14b, 14c, 14d) aktivierbar ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Arretierungseinheit (24a) zumindest eine Timerfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer Betätigungsdauer des Schaltelements (14a) zumindest teilweise automatisch auszulösen.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Arretierungseinheit (24b) zumindest ein akustisches Erfassungselement (26b) umfasst, das zumindest zu einer Erfassung zumindest einer akustischen Kenngröße vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit (24b) dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten akustischen Kenngröße zu steuern und/oder zu regeln.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Arretierungseinheit (24c) zumindest ein Erfassungselement (28c) zu einer Erfassung einer Bewegungskenngröße eines Bedieners umfasst, wobei die Arretierungseinheit (24c) dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Bewegungskenngröße zu steuern und/oder zu regeln.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Sensoreinheit (30b) zumindest zu einer Erfassung zumindest einer Sicherheitskenngröße zu einer Detektion eines Störfalls, wobei die Arretierungseinheit (24b) dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der erfassten Sicherheitskenngröße automatisch die Antriebseinheit (16b) abzuschalten oder eine Drehzahl und/oder eine Leistung der Antriebseinheit (16b) zu reduzieren.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Sensoreinheit (30d), die zumindest einen Andrucksensor (32d) zu einer Erfassung zumindest einer Andruckkraft aufweist, wobei die Arretierungseinheit (24d) zu einer Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Andruckkraft vorgesehen ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Schlagwerkeinheit (34d) und zumindest eine Sensoreinheit (30d), die zumindest einen Frequenzsensor (36d) umfasst, der zu einer Erfassung einer Schlagfrequenz der Schlagwerkeinheit (34d) vorgesehen ist, wobei die Arretierungseinheit (24d) dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von der erfassten Schlagfrequenz zu steuern und/oder zu regeln.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Kommunikationseinheit (38d) zu einer Kommunikation mit einem externen Gerät (40d), wobei die Arretierungseinheit (24d) dazu vorgesehen ist, eine Beibehaltung eines aktiven Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit (38d) und dem externen Gerät (40d) zu steuern und/oder zu regeln.
Verfahren zu einem Betrieb einer Elektrohandwerkzeugmaschine (10a, 10b, 10c, 10d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem Verfahrensschritt (42), in dem ein Bediener durch ein Betätigen zumindest eines Schaltelements (14a, 14b, 14c, 14d) einen aktiven Betriebsmodus aktiviert, und mit zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (44), in dem zumindest eine Arretierungseinheit (24a, 24b, 24c, 24d) den aktiven Betriebsmodus unabhängig vom Betätigen des zumindest einen Schaltelements (14a, 14b, 14c, 14d) durch den Bediener beibehält.
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zumindest einen weiteren Verfahrensschritt (46), in dem eine Erkennung eines Störfalls erfolgt und in Abhängigkeit von dem erkannten Störfall eine automatische Deaktivierung des mittels der Arretierungseinheit (24a, 24b, 24c, 24d) beibehaltenen aktiven Betriebsmodus erfolgt.