DE102019201532A1 - Machine tool device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere für eine Kettensäge, mit zumindest einer Arbeitseinheit (12a), insbesondere einem Einsatzwerkzeug, mit zumindest einer Fluidleitung (14a; 14b), die dazu vorgesehen ist, der Arbeitseinheit (12a) ein Fluid, insbesondere ein Schmieröl, zuzuführen, und mit zumindest einer an der Fluidleitung (14a; 14b) angeordneten Sensoreinheit (16a; 16b).Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit (16a; 16b) dazu eingerichtet ist, zumindest eine Fluidflusskenngröße, insbesondere ein Fluidflussvolumen, strahlenoptisch zu erfassen.The invention is based on a machine tool device, in particular for a chain saw, with at least one working unit (12a), in particular an insert tool, with at least one fluid line (14a; 14b), which is provided to supply a fluid, in particular a fluid, to the working unit (12a) Lubricating oil, to be supplied, and with at least one sensor unit (16a; 16b) arranged on the fluid line (14a; 14b). It is proposed that the at least one sensor unit (16a; 16b) is set up to measure at least one fluid flow parameter, in particular a fluid flow volume, to be recorded optically.
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist bereits eine Werkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere für eine Kettensäge, mit zumindest einer Arbeitseinheit, insbesondere einem Einsatzwerkzeug, mit zumindest einer Fluidleitung, die dazu vorgesehen ist, der Arbeitseinheit ein Fluid, insbesondere ein Schmieröl, zuzuführen, und mit zumindest einer an der Fluidleitung angeordneten Sensoreinheit vorgeschlagen worden.It is already a machine tool device, in particular for a chainsaw, with at least one working unit, in particular an insert tool, with at least one fluid line, which is provided to supply a fluid, in particular a lubricating oil, to the working unit, and with at least one sensor unit arranged on the fluid line has been proposed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere für eine Kettensäge, mit zumindest einer Arbeitseinheit, insbesondere einem Einsatzwerkzeug, mit zumindest einer Fluidleitung, die dazu vorgesehen ist, der Arbeitseinheit ein Fluid, insbesondere ein Schmieröl, zuzuführen, und mit zumindest einer an der Fluidleitung angeordneten Sensoreinheit.The invention is based on a machine tool device, in particular for a chain saw, with at least one working unit, in particular an insert tool, with at least one fluid line which is provided to supply a fluid, in particular a lubricating oil, to the working unit, and with at least one on the fluid line arranged sensor unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit dazu eingerichtet ist, zumindest eine Fluidflusskenngröße, insbesondere ein Fluidflussvolumen, strahlenoptisch zu erfassen.It is proposed that the at least one sensor unit is set up to record at least one fluid flow parameter, in particular a fluid flow volume, optically by radiation.
Vorzugsweise umfasst eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Kettensäge, die Werkzeugmaschinenvorrichtung. Bevorzugt ist die Arbeitseinheit als ein Einsatzwerkzeug, insbesondere als eine Sägekette, als ein Sägeblatt, als eine Schleifscheibe o. dgl., ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Arbeitseinheit verschieden von einem Einsatzwerkzeug ausgebildet ist, beispielsweise als ein Zylinder eines Motors, als ein Gelenk, als ein Lager o. dgl. Die Fluidleitung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, der Arbeitseinheit ein flüssiges Fluid zuzuführen. Insbesondere ist die Fluidleitung dazu vorgesehen, der Arbeitseinheit ein Fluid aus einem Fluidreservoir der Werkzeugmaschinenvorrichtung zuzuführen, mit dem die Fluidleitung insbesondere fluidtechnisch verbunden ist. Vorzugsweise weist die Werkzeugmaschinenvorrichtung zumindest eine, insbesondere an der Fluidleitung und/oder an dem Fluidreservoir angeordnete, Fluidpumpe auf, die dazu vorgesehen ist, ein Fluid durch die Fluidleitung zu pumpen. Bevorzugt ist die Fluidleitung dazu vorgesehen, der Arbeitseinheit ein Schmiermittel, insbesondere ein Schmieröl, zuzuführen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Fluidleitung dazu vorgesehen ist, der Arbeitseinheit ein von einem Schmiermittel verschiedenes Fluid zuzuführen, beispielhaft ein Kühlmittel, einen Treibstoff, ein Korrosionsschutzmittel oder ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fluid. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder speziell eingerichtet verstanden werden. Unter „eingerichtet“ soll insbesondere speziell programmiert und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen oder eingerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.A machine tool, in particular a chain saw, preferably comprises the machine tool device. The working unit is preferably designed as an insert tool, in particular as a saw chain, as a saw blade, as a grinding wheel or the like. Alternatively, it is conceivable that the working unit is designed differently from an insert tool, for example as a cylinder of a motor, as a joint, as a bearing or the like. The fluid line is preferably provided to supply a liquid fluid to the working unit. In particular, the fluid line is provided to supply the working unit with a fluid from a fluid reservoir of the machine tool device, with which the fluid line is connected in particular by fluid technology. The machine tool device preferably has at least one fluid pump, in particular arranged on the fluid line and / or on the fluid reservoir, which is provided to pump a fluid through the fluid line. The fluid line is preferably provided to supply a lubricant, in particular a lubricating oil, to the working unit. Alternatively or additionally, it is conceivable that the fluid line is provided to supply the working unit with a fluid other than a lubricant, for example a coolant, a fuel, an anti-corrosion agent or another fluid that appears useful to a person skilled in the art. “Provided” should be understood to mean in particular specially equipped and / or specially set up. “Set up” is to be understood in particular to be specifically programmed and / or specially designed. The fact that an object is provided or set up for a specific function should be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Bevorzugt ist die Fluidleitung optisch zumindest teiltransparent ausgebildet. Vorzugsweise ist die Fluidleitung zumindest für Infrarotstrahlung, insbesondere für elektromagnetische Strahlung aus einem Wellenlängenbereich zwischen 780 nm und 1000 µm, zumindest teiltransparent ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass die Fluidleitung zumindest für elektromagnetische Strahlung aus einem für ein menschliches Auge sichtbaren Spektralbereich, insbesondere für elektromagnetische Strahlung aus einem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm und 780 nm, zumindest teiltransparent ausgebildet ist. Insbesondere ist zumindest ein Anteil von 60 %, bevorzugt zumindest ein Anteil von 75 % und besonders bevorzugt zumindest ein Anteil von 90 % von auf die Fluidleitung eingestrahlter elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, durch die Fluidleitung, insbesondere durch zumindest eine Wandung der Fluidleitung, transmittierbar. Vorzugsweise ist die Fluidleitung aus einem zumindest teilflexiblen, insbesondere teilelastischen Material, ausgebildet. Insbesondere kann die Fluidleitung aus einem Kunststoff, aus einem Kautschuk, insbesondere aus einem Gummi, oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material ausgebildet sein. Insbesondere kann die Fluidleitung eine beliebige, insbesondere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Formgebung aufweisen. Bevorzugt weist die Fluidleitung zumindest abschnittsweise einen runden oder einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Sensoreinheit ist vorzugsweise an der Fluidleitung, insbesondere die Fluidleitung zumindest teilweise umschließend, angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Sensoreinheit, insbesondere fluidtechnisch, an die Fluidleitung angeschlossen ist. Bevorzugt ist die Sensoreinheit als eine optische Sensoreinheit ausgebildet. Darunter, dass die Sensoreinheit dazu eingerichtet ist, „zumindest eine Fluidflusskenngröße, insbesondere ein Fluidflussvolumen, strahlenoptisch zu erfassen“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Sensoreinheit zu einer Erfassung der Fluidflusskenngröße, insbesondere des Fluidflussvolumens, dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung, insbesondere Lichtstrahlen, insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm und 1000 µm, auszustrahlen und/oder zu erfassen. Insbesondere ist die Sensoreinheit, insbesondere zumindest ein Emissionselement der Sensoreinheit, dazu eingerichtet, die Fluidleitung mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mit Infrarotstrahlung, zu bestrahlen. Insbesondere ist die Sensoreinheit, insbesondere zumindest ein Detektionselement der Sensoreinheit, dazu eingerichtet, durch die Fluidleitung transmittierte und/oder an der Fluidleitung, insbesondere an zumindest einer Wandung der Fluidleitung, gebrochene Strahlungsanteile der elektromagnetischen Strahlung zu erfassen. Vorzugsweise ist eine Anordnung des Detektionselements relativ zum Emissionselement an der Fluidleitung im Fall einer Auslegung zur Erfassung transmittierter Strahlungsanteile verschieden von, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu, einer Anordnung des Detektionselements relativ zum Emissionselement an der Fluidleitung im Fall einer Auslegung zur Erfassung gebrochener Strahlungsanteile. Insbesondere ist denkbar, dass die Sensoreinheit zumindest zwei, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtete, Detektionselemente aufweist, wobei eines der Detektionselemente zur Erfassung gebrochener Strahlungsanteile und ein weiteres der Detektionselemente zur Erfassung transmittierter Strahlungsanteile eingerichtet ist. Vorzugsweise ist eine Brechung der elektromagnetischen Strahlung zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Farbe eines Fluids. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist.Preferably, the fluid line is optically at least partially transparent. The fluid line is preferably designed to be at least partially transparent at least for infrared radiation, in particular for electromagnetic radiation from a wavelength range between 780 nm and 1000 μm. Alternatively or additionally, it is conceivable that the fluid line is at least partially transparent at least for electromagnetic radiation from a spectral range visible to the human eye, in particular for electromagnetic radiation from a wavelength range between 380 nm and 780 nm. In particular, at least a proportion of 60%, preferably at least a proportion of 75% and particularly preferably at least a proportion of 90% of electromagnetic radiation irradiated onto the fluid line, in particular infrared radiation, can be transmitted through the fluid line, in particular through at least one wall of the fluid line. The fluid line is preferably formed from an at least partially flexible, in particular partially elastic material. In particular, the fluid line can be formed from a plastic, from a rubber, in particular from a rubber, or from another material that appears useful to a person skilled in the art. In particular, the fluid line can have any shape, in particular that appears useful to a person skilled in the art. The fluid line preferably has a round or rectangular cross section, at least in sections. The sensor unit is preferably arranged on the fluid line, in particular at least partially surrounding the fluid line. Alternatively, it is conceivable that the sensor unit is connected to the fluid line, in particular in terms of fluid technology. The sensor unit is preferably designed as an optical sensor unit. The fact that the sensor unit is set up to "detect at least one fluid flow parameter, in particular a fluid flow volume, optically" should be understood in particular to mean that the sensor unit is set up to detect the fluid flow parameter, in particular the fluid flow volume, to emit electromagnetic radiation, in particular light rays , in particular in a wavelength range between 380 nm and 1000 µm, to emit and / or detect. In particular, the sensor unit, in particular at least one emission element of the sensor unit, is set up to irradiate the fluid line with electromagnetic radiation, in particular with infrared radiation. In particular, the sensor unit, in particular at least one detection element of the sensor unit, set up to detect radiation components of the electromagnetic radiation transmitted through the fluid line and / or on the fluid line, in particular on at least one wall of the fluid line. An arrangement of the detection element relative to the emission element on the fluid line in the case of a design for detecting transmitted radiation components is preferably different from, in particular at least substantially perpendicular to, an arrangement of the detection element relative to the emission element on the fluid line in the case of a design for detecting broken radiation components. In particular, it is conceivable that the sensor unit has at least two, in particular at least substantially perpendicular to one another, detection elements, one of the detection elements being set up to detect refracted radiation components and another of the detection elements being set up to detect transmitted radiation components. A refraction of the electromagnetic radiation is preferably at least essentially independent of a color of a fluid. The expression “essentially perpendicular” is intended to define, in particular, an alignment of a direction relative to a reference direction, the direction and the reference direction, particularly viewed in a plane, enclosing an angle of 90 ° and the angle including a maximum deviation of in particular less than 8 ° , advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 °.
Bevorzugt ist die Sensoreinheit zu einer Erfassung zumindest einer Fluidflusskenngröße in Abhängigkeit von den erfassten transmittierten und/oder gebrochenen Strahlungsanteilen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Intensität der erfassten transmittierten und/oder gebrochenen Strahlungsanteile, eingerichtet. Die Fluidflusskenngröße ist vorzugsweise als ein Fluidflussvolumen ausgebildet. Das Fluidflussvolumen ist insbesondere ein Volumen, das ein durch die Fluidleitung strömendes Fluid zu einem Zeitpunkt einer Erfassung durch die Sensoreinheit an einem Ort der Erfassung in der Fluidleitung aufweist. Je geringer das Fluidflussvolumen in der Fluidleitung ist, desto mehr Luft, insbesondere in einem Fluid gelöste Luftblasen, befindet/befinden sich insbesondere in der Fluidleitung. Je mehr Luft sich in der Fluidleitung befindet, desto größer ist insbesondere eine Anzahl und/oder eine Intensität von transmittierten und/oder gebrochenen Strahlungsanteilen. Je größer die Anzahl und/oder die Intensität der transmittierten und/oder gebrochenen Strahlungsanteile ist, desto größer ist insbesondere ein von dem Detektionselement erfasstes, insbesondere elektrisches, Signal. Je geringer das Fluidflussvolumen in der Fluidleitung ist, desto größer ist insbesondere das von dem Detektionselement erfasste Signal. Alternativ zu einer Ausbildung als ein Fluidflussvolumen ist denkbar, dass die Fluidflusskenngröße als eine Fluidflussgeschwindigkeit, als eine Fluidflussrate oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Fluidflusskenngröße ausgebildet ist. Insbesondere ist vorstellbar, dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung zumindest zwei beabstandet voneinander entlang der Fluidleitung angeordnete Sensoreinheiten aufweist und dass die Fluidflussgeschwindigkeit und/oder die Fluidflussrate in Abhängigkeit von einer Zeitdifferenz zwischen Erfassungen der Sensoreinheiten ermittelt werden/wird. Insbesondere ist denkbar, dass die Sensoreinheit zu einer Erfassung einer Mehrzahl von verschiedenen Fluidflusskenngrößen eingerichtet ist oder dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung eine Mehrzahl von unterschiedlichen Sensoreinheiten zu einer Erfassung von verschiedenen Fluidflusskenngrößen aufweist. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, die erfasste Fluidflusskenngröße weiterzuverarbeiten und/oder weiterzuleiten, insbesondere an eine Steuer- und/oder Regeleinheit der Werkzeugmaschinenvorrichtung. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist insbesondere zu einer Auswertung der Fluidflusskenngröße eingerichtet. Beispielsweise kann die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von einem erfassten Fluidflussvolumen, das einen festgelegten Grenzwert unterschreitet, eine Ausgabeeinheit der Werkzeugmaschinenvorrichtung zu einer Signalausgabe, insbesondere zu einer Ausgabe einer Warnung, anzusteuern. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden.The sensor unit is preferably set up to detect at least one fluid flow parameter as a function of the detected transmitted and / or refracted radiation components, in particular as a function of an intensity of the detected transmitted and / or refracted radiation components. The fluid flow parameter is preferably designed as a fluid flow volume. The fluid flow volume is in particular a volume that a fluid flowing through the fluid line has at a point in time of detection by the sensor unit at a location of detection in the fluid line. The lower the fluid flow volume in the fluid line, the more air, in particular air bubbles dissolved in a fluid, is / are in particular in the fluid line. The more air there is in the fluid line, the greater the number and / or intensity of transmitted and / or refracted radiation components. The greater the number and / or the intensity of the transmitted and / or refracted radiation components, the greater, in particular, a, in particular electrical, signal detected by the detection element. In particular, the lower the fluid flow volume in the fluid line, the greater the signal detected by the detection element. As an alternative to being embodied as a fluid flow volume, it is conceivable that the fluid flow parameter is embodied as a fluid flow velocity, as a fluid flow rate or as another fluid flow parameter that appears useful to a person skilled in the art. In particular, it is conceivable that the machine tool device has at least two sensor units arranged at a distance from one another along the fluid line and that the fluid flow speed and / or the fluid flow rate are / is determined as a function of a time difference between recordings by the sensor units. In particular, it is conceivable that the sensor unit is set up to detect a plurality of different fluid flow parameters or that the machine tool device has a plurality of different sensor units to detect different fluid flow parameters. The sensor unit is preferably set up to further process and / or forward the detected fluid flow parameter, in particular to a control and / or regulating unit of the machine tool device. The control and / or regulating unit is set up in particular to evaluate the fluid flow parameter. For example, the control and / or regulating unit can be configured to control an output unit of the machine tool device to output a signal, in particular to output a warning, as a function of a detected fluid flow volume that falls below a specified limit value. A “control and / or regulating unit” is to be understood in particular as a unit with at least one control electronics. “Control electronics” should be understood to mean, in particular, a unit with a processor unit and with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Werkzeugmaschinenvorrichtung kann vorteilhaft eine präzise und verlässliche Erfassung einer Fluidflusskenngröße ermöglicht werden. Vorteilhaft kann auf eine mechanische Erfassung der Fluidflusskenngröße verzichtet werden. Vorteilhaft kann eine bauteilarme und mechanisch robuste Sensoreinheit bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann eine Werkzeugmaschinenvorrichtung mit einer wartungsarmen und kostengünstigen Sensoreinheit bereitgestellt werden.The configuration of the machine tool device according to the invention advantageously enables precise and reliable detection of a fluid flow parameter. A mechanical detection of the fluid flow parameter can advantageously be dispensed with. A mechanically robust sensor unit with few components can advantageously be provided. A machine tool device with a low-maintenance and cost-effective sensor unit can advantageously be provided.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest ein Emissionselement, insbesondere das vorgenannte Emissionselement, zu einer Ausstrahlung von Strahlung und zumindest ein Detektionselement, insbesondere das vorgenannte Detektionselement, aufweist, das dazu eingerichtet ist, zu einer Erfassung der Fluidflusskenngröße an der Fluidleitung gebrochene und/oder durch die Fluidleitung transmittierte Strahlungsanteile zu erfassen. Das Emissionselement ist vorzugsweise als eine Leuchtdiode (LED), insbesondere als eine Infrarot-Leuchtdiode, ausgebildet. Bevorzugt ist das Emissionselement als eine Lumineszensdiode, insbesondere als eine Infrarot-Lumineszensdiode, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das Emissionselement als ein Laser, als eine Laserdiode, als eine organische Leuchtdiode (OLED) oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Emissionselement ausgebildet ist. Insbesondere ist das Emissionselement dazu eingerichtet, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Bereich zwischen 780 nm und 1000 µm, bevorzugt in einem Bereich zwischen 780 nm und 500 µm, besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 780 nm und 1500 nm und ganz besonders bevorzugt mit einer Wellenlänge von 950 nm auszustrahlen. Das Detektionselement ist vorzugsweise als eine Photodiode, insbesondere als eine flache großflächige Photodiode, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das Detektionselement als eine Photozelle, als ein Photomultiplier, als ein Fototransistor, als ein Fotowiderstand oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Detektionselement ausgebildet ist. Das Detektionselement kann insbesondere unter einem beliebigen Winkel relativ zu dem Emissionselement ausgerichtet sein. Bevorzugt sind das Detektionselement und das Emissionselement zumindest im Wesentlichen senkrecht oder zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Vorteilhaft kann eine präzise strahlenoptische Erfassung der Fluidflusskenngröße ermöglicht werden.It is further proposed that the sensor unit have at least one emission element, in particular the aforementioned emission element, for emitting radiation and at least one detection element, in particular the aforementioned detection element, which is set up to detect the fluid flow parameter on the fluid line broken and / or to detect radiation components transmitted through the fluid line. The emission element is preferably designed as a light-emitting diode (LED), in particular as an infrared light-emitting diode. That is preferred Emission element designed as a luminescent diode, in particular as an infrared luminescent diode. Alternatively, it is conceivable that the emission element is designed as a laser, as a laser diode, as an organic light emitting diode (OLED) or as another emission element that appears sensible to a person skilled in the art. In particular, the emission element is set up to emit electromagnetic radiation with a wavelength in a range between 780 nm and 1000 μm, preferably in a range between 780 nm and 500 μm, particularly preferably in a range between 780 nm and 1500 nm and very particularly preferably with a To emit a wavelength of 950 nm. The detection element is preferably designed as a photodiode, in particular as a flat large-area photodiode. Alternatively, it is conceivable that the detection element is designed as a photocell, as a photomultiplier, as a phototransistor, as a photoresistor or as another detection element that appears sensible to a person skilled in the art. The detection element can in particular be oriented at any desired angle relative to the emission element. The detection element and the emission element are preferably aligned at least substantially perpendicularly or at least substantially parallel to one another. A precise radiation-optical detection of the fluid flow parameter can advantageously be made possible.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest ein Detektionselement, insbesondere das vorgenannte Detektionselement, zu einer Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile aufweist, wobei eine Hauptausstrahlrichtung des Emissionselements und eine Haupterfassungsfläche des Detektionselements zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Hauptausstrahlrichtung des Emissionselements ist insbesondere eine Richtung, in welcher das Emissionselement einen Großteil, insbesondere zumindest 50 %, bevorzugt zumindest 65 % und besonders bevorzugt zumindest 80 %, von auszustrahlender elektromagnetischer Strahlung ausstrahlt. Insbesondere ist das Emissionselement zu einer, insbesondere entlang der Hauptausstrahlrichtung, gerichteten Ausstrahlung von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet. Die Haupterfassungsfläche des Detektionselements ist insbesondere eine Fläche, in der das Detektionselement einen Großteil, insbesondere zumindest 70 %, bevorzugt zumindest 80 % und besonders bevorzugt zumindest 90 %, der gebrochenen und/oder transmittierten Strahlungsanteile der elektromagnetischen Strahlung erfasst. Insbesondere bildet die Haupterfassungsfläche zumindest einen Teil eines, insbesondere zur Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile der elektromagnetischen Strahlung einen zumindest im Wesentlichen vollständigen, photosensitiven Bereich des Detektionselements aus. Vorzugsweise ist die Haupterfassungsfläche des zu einer Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselements zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet. Insbesondere verläuft die Haupterfassungsfläche des zu einer Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselements zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Detektionselements. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Vorteilhaft kann eine präzise Erfassung der Fluidflusskenngröße durch eine hohe Strahlungsausbeute von gebrochenen Strahlungsanteilen ermöglicht werden.It is also proposed that the sensor unit have at least one detection element, in particular the aforementioned detection element, for detecting the refracted radiation components, a main emission direction of the emission element and a main detection surface of the detection element being at least substantially parallel to one another. The main emission direction of the emission element is in particular a direction in which the emission element emits a large part, in particular at least 50%, preferably at least 65% and particularly preferably at least 80%, of the electromagnetic radiation to be emitted. In particular, the emission element is set up to emit electromagnetic radiation directed, in particular along the main emission direction. The main detection area of the detection element is in particular an area in which the detection element detects a large part, in particular at least 70%, preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%, of the refracted and / or transmitted radiation components of the electromagnetic radiation. In particular, the main detection area forms at least part of an at least essentially complete photosensitive area of the detection element, in particular for detecting the refracted radiation components of the electromagnetic radiation. The main detection surface of the detection element set up to detect the refracted radiation components is preferably at least substantially planar. In particular, the main detection surface of the detection element set up to detect the refracted radiation components runs at least substantially parallel to a main plane of extent of the detection element. “Essentially parallel” should be understood to mean, in particular, an alignment of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, the direction having a deviation from the reference direction, in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 ° has. A “main plane of extent” of an object is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid, which just completely surrounds the object, and in particular runs through the center of the cuboid. A precise detection of the fluid flow parameter can advantageously be made possible by a high radiation yield of broken radiation components.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest ein Detektionselement, insbesondere das vorgenannte Detektionselement, zu einer Erfassung der transmittierten Strahlungsanteile aufweist, wobei eine Hauptausstrahlrichtung des Emissionselements und eine Haupterfassungsfläche des Detektionselements zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Insbesondere weist die Sensoreinheit das Detektionselement zu einer Erfassung der transmittierten Strahlungsanteile alternativ oder zusätzlich zu dem Detektionselement zu einer Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile auf. Die Haupterfassungsfläche des zu einer Erfassung der transmittierten Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselements kann zumindest im Wesentlichen eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Vorteilhaft kann eine präzise Erfassung der Fluidflusskenngröße durch eine hohe Strahlungsausbeute von transmittierten Strahlungsanteilen ermöglicht werden.It is further proposed that the sensor unit have at least one detection element, in particular the aforementioned detection element, for detecting the transmitted radiation components, a main emission direction of the emission element and a main detection surface of the detection element being at least substantially perpendicular to one another. In particular, the sensor unit has the detection element for detecting the transmitted radiation components as an alternative or in addition to the detection element for detecting the refracted radiation components. The main detection surface of the detection element set up to detect the transmitted radiation components can be designed to be at least essentially planar or curved. A precise detection of the fluid flow parameter can advantageously be made possible by a high radiation yield from transmitted radiation components.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Emissionselement und das Detektionselement durch die Fluidleitung voneinander beabstandet angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Fluidleitung zwischen dem Emissionselement und dem Detektionselement angeordnet, insbesondere fixiert. Insbesondere ist die Fluidleitung derart zwischen dem Emissionselement und dem Detektionselement angeordnet, dass von dem Emissionselement ausgestrahlte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise derart an der Fluidleitung brechbar und/oder durch die Fluidleitung transmittierbar ist, dass gebrochene und/oder transmittierte Strahlungsanteile der elektromagnetischen Strahlung von dem Detektionselement erfassbar sind. Vorzugsweise stehen/steht das Emissionselement und/oder das Detektionselement in Kontakt mit der Fluidleitung, liegen/liegt insbesondere an der Fluidleitung an. Vorzugsweise verläuft eine gedachte Tangente, die eine Wandung der Fluidleitung an einem Berührungspunkt der Wandung mit dem Emissionselement berührt, zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer weiteren gedachten Tangente, die eine Wandung der Fluidleitung an einem Berührungspunkt der Wandung mit dem zur Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselement berührt. Vorzugsweise verläuft eine gedachte Tangente, die eine Wandung der Fluidleitung an einem Berührungspunkt der Wandung mit dem Emissionselement berührt, zumindest im Wesentlichen parallel zu einer weiteren gedachten Tangente, die eine weitere Wandung der Fluidleitung an einem Berührungspunkt der weiteren Wandung mit dem zur Erfassung der transmittierten Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselement berührt. Vorteilhaft kann eine hohe Strahlungsausbeute und eine hohe Erfassungssensitivität erreicht werden.It is also proposed that the emission element and the detection element are arranged at a distance from one another by the fluid line. The fluid line is preferably arranged, in particular fixed, between the emission element and the detection element. In particular, the fluid line is arranged between the emission element and the detection element in such a way that electromagnetic radiation emitted by the emission element can at least partially be broken on the fluid line and / or transmitted through the fluid line in such a way that refracted and / or transmitted radiation components of the electromagnetic radiation can be detected by the detection element are. Preferably stand / stand that Emission element and / or the detection element in contact with the fluid line are / is in particular in contact with the fluid line. An imaginary tangent that touches a wall of the fluid line at a point of contact of the wall with the emission element preferably runs at least substantially perpendicular to a further imaginary tangent that touches a wall of the fluid line at a point of contact of the wall with the detection element set up to detect the refracted radiation components touched. Preferably, an imaginary tangent that touches a wall of the fluid line at a point of contact between the wall and the emission element runs at least substantially parallel to a further imaginary tangent that another wall of the fluid line touches at a point of contact of the further wall with the one for detecting the transmitted radiation components set up detection element touches. A high radiation yield and a high detection sensitivity can advantageously be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest ein Emissionselement, insbesondere das vorgenannte Emissionselement, aufweist, das als eine Infrarot-Leuchtdiode ausgebildet ist, die einen maximalen Ausstrahlwinkel von höchstens 45° bei einer zumindest halben Maximalhelligkeit des Emissionselements aufweist. Insbesondere definiert der Ausstrahlwinkel einen symmetrisch um die Hauptausstrahlrichtung des Emissionselements angeordneten Ausstrahltrichter, in dem das Emissionselement elektromagnetische Strahlung ausstrahlt. In einer Ebene, in der die Hauptausstrahlrichtung des Emissionselements verläuft, schneidet die Hauptausstrahlrichtung insbesondere den Ausstrahlwinkel mittig. Insbesondere weist das Emissionselement einen maximalen Ausstrahlwinkel von höchstens 45°, bevorzugt von höchstens 40°, besonders bevorzugt von höchstens 25° und ganz besonders bevorzugt von höchstens 10° bei einer zumindest halben Maximalhelligkeit des Emissionselements auf. Insbesondere weist das Emissionselement einen Ausstrahlwinkel von höchstens 20°, bevorzugt von höchstens 15°, besonders bevorzugt von höchstens 10° und ganz besonders bevorzugt von höchstens 5° bei einer Maximalhelligkeit des Emissionselements auf. Vorteilhaft kann ein Anteil von gebrochenen und/oder transmittierten Strahlungsanteilen an erfassten Strahlungsanteilen maximiert werden und eine präzise Erfassung der Fluidflusskenngröße ermöglicht werden.It is further proposed that the sensor unit have at least one emission element, in particular the aforementioned emission element, which is designed as an infrared light-emitting diode which has a maximum beam angle of at most 45 ° with at least half the maximum brightness of the emission element. In particular, the emission angle defines an emission funnel which is arranged symmetrically about the main emission direction of the emission element and in which the emission element emits electromagnetic radiation. In a plane in which the main radiation direction of the emission element runs, the main radiation direction intersects in particular the radiation angle centrally. In particular, the emission element has a maximum beam angle of at most 45 °, preferably of at most 40 °, particularly preferably of at most 25 ° and very particularly preferably of at most 10 ° with at least half the maximum brightness of the emission element. In particular, the emission element has an emission angle of at most 20 °, preferably of at most 15 °, particularly preferably of at most 10 ° and very particularly preferably of at most 5 °, with a maximum brightness of the emission element. Advantageously, a proportion of refracted and / or transmitted radiation fractions of detected radiation fractions can be maximized and a precise detection of the fluid flow parameter can be made possible.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest ein Emissionselement, insbesondere das vorgenannte Emissionselement, und zumindest ein Detektionselement, insbesondere das vorgenannte Detektionselement, aufweist, die, insbesondere auf einer gemeinsamen Platine, in ein optisch zumindest teiltransparentes Stabilisierungsmittel, insbesondere in ein Harz, eingeschlossen, insbesondere eingegossen, sind. Bevorzugt sind das Detektionselement, das Emissionselement und zumindest abschnittsweise die Fluidleitung in ein optisch zumindest teiltransparentes Stabilisierungsmittel, insbesondere in ein Harz, eingeschlossen, insbesondere eingegossen. Vorzugsweise sind/ist das Emissionselement und/oder das Detektionselement elektrisch leitend mit der Platine verbunden, insbesondere zu einer Energieversorgung durch eine Energieversorgungseinheit der Werkzeugmaschinenvorrichtung oder der Werkzeugmaschine und/oder zu einem Datenaustausch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit. Alternativ ist vorstellbar, dass das Emissionselement und das Detektionselement getrennt voneinander, insbesondere auf verschiedenen Platinen, angeordnet sind. Bevorzugt sind das Emissionselement, das Detektionselement und zumindest abschnittsweise die Fluidleitung in ein optisch zumindest teiltransparentes Harz eingeschlossen, insbesondere eingegossen. Alternativ ist denkbar, dass das Emissionselement, das Detektionselement und zumindest abschnittsweise die Fluidleitung in einen optisch zumindest teiltransparenten Kunststoff eingegossen oder in einem Gehäuse fixiert sind o. dgl. Vorteilhaft kann eine robuste Sensoreinheit bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann eine dauerhaft feste Ausrichtung des Emissionselements, des Detektionselements und der Fluidleitung relativ zueinander ermöglicht werden. Vorteilhaft können wiederholbare Messergebnisse, insbesondere Erfassungsergebnisse, ermöglicht werden.It is further proposed that the sensor unit have at least one emission element, in particular the aforementioned emission element, and at least one detection element, in particular the aforementioned detection element, which, in particular on a common circuit board, are enclosed in an optically at least partially transparent stabilizing agent, in particular in a resin, in particular cast are. The detection element, the emission element and at least in sections the fluid line are preferably enclosed, in particular cast, in an optically at least partially transparent stabilizing means, in particular in a resin. The emission element and / or the detection element are / is preferably electrically conductively connected to the circuit board, in particular for energy supply by an energy supply unit of the machine tool device or the machine tool and / or for data exchange with the control and / or regulating unit. Alternatively, it is conceivable that the emission element and the detection element are arranged separately from one another, in particular on different circuit boards. The emission element, the detection element and, at least in sections, the fluid line are preferably enclosed in an optically at least partially transparent resin, in particular cast. Alternatively, it is conceivable that the emission element, the detection element and at least in sections the fluid line are cast into an optically at least partially transparent plastic or are fixed in a housing or the like. A robust sensor unit can advantageously be provided. A permanently fixed alignment of the emission element, the detection element and the fluid line relative to one another can advantageously be made possible. Repeatable measurement results, in particular detection results, can advantageously be made possible.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Fluidleitung zumindest in einem Erfassungsbereich der Sensoreinheit zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, wobei zumindest eine zu bestrahlende, insbesondere zu durchstrahlende, Wandung der Fluidleitung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptausstrahlrichtung zumindest eines Emissionselements, insbesondere des vorgenannten Emissionselements, der Sensoreinheit angeordnet ist. Der Erfassungsbereich der Sensoreinheit ist insbesondere ein Bereich, durch den die Fluidleitung verläuft und/oder in den das Emissionselement der Sensoreinheit elektromagnetische Strahlung, insbesondere zu einer Erfassung durch das Detektionselement der Sensoreinheit, einstrahlt. Vorzugsweise ist die Fluidleitung, die zu einem Zusammenwirken mit dem zu einer Erfassung der transmittierten Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselement vorgesehen ist, in dem Erfassungsbereich der Sensoreinheit zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Insbesondere ist die Fluidleitung in dem Erfassungsbereich der Sensoreinheit quaderförmig ausgebildet. Insbesondere ist ein Teilsegment der Fluidleitung, das insbesondere eine Transmissionskammer ausbildet, quaderförmig ausgebildet. Insbesondere kann das Teilsegment der Fluidleitung zumindest ein Verbindungselement, insbesondere einen Verbindungsstutzen, zu einer fluidtechnischen Verbindung mit zumindest einem weiteren Teilsegment der Fluidleitung aufweisen. Bevorzugt weist das Teilsegment zumindest zwei Verbindungselemente zu einer fluidtechnischen Verbindung mit zumindest zwei weiteren Teilsegmenten der Fluidleitung auf. Alternativ ist denkbar, dass die Fluidleitung in dem Erfassungsbereich in eine optisch zumindest teiltransparente quaderförmige Transmissionskammer eingeschlossen, insbesondere eingegossen, ist. Vorzugsweise weist die Fluidleitung, insbesondere das Teilsegment der Fluidleitung, zwei Wandungen auf, die zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptausstrahlrichtung des Emissionselements angeordnet sind. Vorzugsweise liegt an einer Wandung das Emissionselement und an einer weiteren Wandung das Detektionselement an. Vorteilhaft können Reflexionen an der Fluidleitung von auf die Fluidleitung eingestrahlter elektromagnetischer Strahlung und Fokuseffekte der Fluidleitung gering gehalten werden und eine hohe Transmission durch die Fluidleitung erreicht werden. Vorteilhaft kann eine spielarme Fixierung der Fluidleitung an der Sensoreinheit, insbesondere in einem Gehäuse, erreicht werden.It is further proposed that the fluid line is at least substantially rectangular in at least one detection area of the sensor unit, at least one wall of the fluid line to be irradiated, in particular to be irradiated, at least substantially perpendicular to a main emission direction of at least one emission element, in particular the aforementioned emission element, the Sensor unit is arranged. The detection area of the sensor unit is in particular an area through which the fluid line runs and / or into which the emission element of the sensor unit emits electromagnetic radiation, in particular for detection by the detection element of the sensor unit. The fluid line, which is provided to interact with the detection element set up to detect the transmitted radiation components, is preferably at least substantially rectangular in the detection area of the sensor unit. In particular, the fluid line in the detection area of the sensor unit is cuboid. In particular, a subsegment of the fluid line, which in particular forms a transmission chamber, is cuboid. In particular, the sub-segment of the fluid line can have at least one connecting element, in particular have a connection piece for a fluid-technical connection with at least one further subsegment of the fluid line. The subsegment preferably has at least two connecting elements for a fluid-technical connection with at least two further subsegments of the fluid line. Alternatively, it is conceivable that the fluid line is enclosed, in particular cast, in an optically at least partially transparent cuboid transmission chamber in the detection area. The fluid line, in particular the sub-segment of the fluid line, preferably has two walls which are arranged at least substantially perpendicular to the main radiation direction of the emission element. The emission element preferably rests against one wall and the detection element rests against another wall. Advantageously, reflections on the fluid line from electromagnetic radiation radiated onto the fluid line and focus effects of the fluid line can be kept low and a high transmission through the fluid line can be achieved. A fixation of the fluid line with little play on the sensor unit, in particular in a housing, can advantageously be achieved.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fluidleitung zumindest in einem Erfassungsbereich der Sensoreinheit eine runde Formgebung aufweist, wobei zumindest eine zu bestrahlende Wandung der Fluidleitung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Fluidleitung betrachtet gekrümmt ausgebildet ist. Insbesondere weist die Fluidleitung zumindest in dem Erfassungsbereich alternativ zu einer zumindest im Wesentlichen rechteckigen, insbesondere quaderförmigen, Ausbildung eine runde Formgebung auf. Vorzugsweise weist die Fluidleitung, die zu einem Zusammenwirken mit dem zu einer Erfassung der gebrochenen Strahlungsanteile eingerichteten Detektionselement vorgesehen ist, in dem Erfassungsbereich der Sensoreinheit eine runde Formgebung auf. Insbesondere ist die Fluidleitung zumindest in dem Erfassungsbereich der Sensoreinheit, bevorzugt die zumindest im Wesentlichen vollständige Fluidleitung, kreiszylindrisch ausgebildet. Unter einer „Längsachse“ eines, insbesondere kreiszylinderförmigen, Objekts soll insbesondere eine Achse verstanden werden, welche zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer durch Quererstreckungen, insbesondere Zylinderradien, des Objekts aufgespannten Querschnittsfläche des Objekts ausgerichtet ist. Die Längsachse der Fluidleitung verläuft zumindest in dem Erfassungsbereich zumindest im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial, zu einer Mittelachse eines von der Fluidleitung ausgebildeten Kreiszylinders. Insbesondere bildet die Wandung der Fluidleitung eine Mantelfläche des von der Fluidleitung ausgebildeten Kreiszylinders. Vorzugsweise ist die Fluidleitung, insbesondere in dem Erfassungsbereich, schlauchartig ausgebildet. Es kann eine vorteilhaft kostengünstige Fluidleitung mit vorteilhaften Brechungseigenschaften bereitgestellt werden.In addition, it is proposed that the fluid line have a round shape at least in a detection area of the sensor unit, at least one wall of the fluid line to be irradiated being designed to be curved, at least substantially perpendicular to a longitudinal axis of the fluid line. In particular, the fluid line has a round shape, at least in the detection area, as an alternative to an at least substantially rectangular, in particular cuboid, configuration. The fluid line, which is provided to interact with the detection element set up to detect the refracted radiation components, preferably has a round shape in the detection area of the sensor unit. In particular, the fluid line, at least in the detection area of the sensor unit, preferably the at least essentially complete fluid line, is circular-cylindrical. A “longitudinal axis” of an object, in particular a circular cylindrical object, is to be understood in particular as an axis which is oriented at least substantially perpendicular to a cross-sectional area of the object spanned by transverse extensions, in particular cylinder radii, of the object. The longitudinal axis of the fluid line runs at least essentially parallel, in particular coaxially, at least in the detection area, to a central axis of a circular cylinder formed by the fluid line. In particular, the wall of the fluid line forms a jacket surface of the circular cylinder formed by the fluid line. The fluid line, in particular in the detection area, is preferably designed like a hose. An advantageously inexpensive fluid line with advantageous refractive properties can be provided.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit, insbesondere die vorgenannte Steuer- und/oder Regeleinheit, und zumindest eine Ausgabeeinheit umfasst, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, zumindest eine, insbesondere von der Sensoreinheit erfasste, Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung die Ausgabeeinheit zu einer Signalausgabe anzusteuern. Die Steuer- und/oder Regeleinheit kann insbesondere als ein Mikroprozessor, als ein integrierter Schaltkreis, insbesondere als eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), o. dgl. ausgebildet sein. Die Ausgabeeinheit kann insbesondere zu einer akustischen, optischen und/oder haptischen Signalausgabe eingerichtet sein. Insbesondere kann die Ausgabeeinheit als ein Lautsprecher, als ein Bildschirm, als eine Leuchtanzeige, als ein Vibrationsmotor oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgabeeinheit ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Ausgabeeinheit ortsfest an einem Gehäuse einer die Werkzeugmaschinenvorrichtung umfassenden Werkzeugmaschine angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Ausgabeeinheit getrennt von der Werkzeugmaschinenvorrichtung und/oder von der Werkzeugmaschine ausgebildet ist, beispielsweise als ein Smartphone, als ein Tablet, als ein Laptop o. dgl., und dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung zumindest eine, insbesondere drahtlose, Kommunikationseinheit, wie beispielsweise ein WLAN-Modul, ein Bluetooth-Modul, ein Funkmodul o. dgl., zu einer Ansteuerung der Ausgabeeinheit durch die Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist. Vorzugsweise ist die Ausgabeeinheit zu einer Ausgabe eines Warnsignals, insbesondere in Abhängigkeit von einem unter einem Grenzwert befindlichen Fluidflussvolumen in der Fluidleitung, zu einer Ausgabe der erfassten Fluidflusskenngröße, zu einer Ausgabe eines Hinweises, beispielhaft zum Nachfüllen eines Fluids, o. dgl. eingerichtet. Die Durchschnittsfluidflusskenngröße ist insbesondere eine aus einer Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen ermittelte mittlere Fluidflusskenngröße. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, aus einem von der Sensoreinheit erfassten Signal die Fluidflusskenngröße zu ermitteln, die Fluidflusskenngröße mit, insbesondere in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegten, Werten, insbesondere Grenzwerten, zu vergleichen, eine Veränderung von erfassten Fluidflusskenngrößen während eines Betriebs der Werkzeugmaschinenvorrichtung zu ermitteln und/oder die Fluidflusskenngröße auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise auszuwerten. Vorteilhaft kann die Fluidflusskenngröße zu einer Ausgabe an einen Bediener der Werkzeugmaschinenvorrichtung bzw. der Werkzeugmaschine genutzt werden. Vorteilhaft kann eine nutzerkomfortable und nutzersichere Werkzeugmaschinenvorrichtung bereitgestellt werden.It is further proposed that the machine tool device comprises at least one control and / or regulating unit, in particular the aforementioned control and / or regulating unit, and at least one output unit, the control and / or regulating unit being set up to send at least one, in particular of of the sensor unit to evaluate the fluid flow parameter, in particular the average fluid flow parameter, and to control the output unit for a signal output as a function of the evaluation. The control and / or regulating unit can in particular be designed as a microprocessor, as an integrated circuit, in particular as an application-specific integrated circuit (ASIC), or the like. The output unit can in particular be set up for an acoustic, optical and / or haptic signal output. In particular, the output unit can be designed as a loudspeaker, as a screen, as an illuminated display, as a vibration motor or as another output unit that appears useful to a person skilled in the art. The output unit is preferably arranged in a stationary manner on a housing of a machine tool comprising the machine tool device. Alternatively, it is conceivable that the output unit is designed separately from the machine tool device and / or from the machine tool, for example as a smartphone, as a tablet, as a laptop or the like, and that the machine tool device has at least one, in particular wireless, communication unit, such as for example, a WLAN module, a Bluetooth module, a radio module or the like, for controlling the output unit by the control and / or regulating unit. The output unit is preferably set up to output a warning signal, in particular as a function of a fluid flow volume in the fluid line that is below a limit value, to output the detected fluid flow parameter, to output a message, for example to refill a fluid or the like. The average fluid flow parameter is, in particular, an average fluid flow parameter determined from a plurality of detected fluid flow parameters. The control and / or regulating unit is preferably set up to determine the fluid flow parameter from a signal detected by the sensor unit, to compare the fluid flow parameter with values, in particular limit values, stored in particular in the storage unit of the control and / or regulating unit To determine changes in detected fluid flow parameters during operation of the machine tool device and / or to evaluate the fluid flow parameters in a different manner that appears sensible to a person skilled in the art. The fluid flow parameter can advantageously be output to an operator the machine tool device or the machine tool can be used. A machine tool device that is convenient to use and safe to use can advantageously be provided.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Durchschnittsfluidflusskenngröße durch eine Mittelung über eine Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen, insbesondere über wertemäßig mittlere 70 % der Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen, zu ermitteln. Vorzugsweise werden die Fluidflusskenngrößen in einem vorgegebenen Zeitintervall durch eine Mehrzahl von nacheinander stattfindenden Messungen erfasst. Vorzugsweise weisen die erfassten Fluidflusskenngrößen eine Gauß-Verteilung auf. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Durchschnittsfluidkenngröße durch eine Mittelung über wertemäßig mittlere höchstens 90 % der Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen, bevorzugt über wertemäßig mittlere höchstens 80 % der Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen und besonders bevorzugt über wertemäßig mittlere höchstens 70 % der Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen zu ermitteln. Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, wertemäßig höchste 15 % der Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen und wertemäßig niedrigste 15 % der Mehrzahl von erfassten Fluidflusskenngrößen zu einer Ermittlung der Durchschnittsfluidflusskenngröße zu vernachlässigen. Vorteilhaft können mögliches Rauschen und/oder mögliche Messfehler während der Erfassung der Fluidflusskenngröße zumindest teilweise ausgefiltert werden und eine aussagekräftige Durchschnittsfluidflusskenngröße bereitgestellt werden.It is also proposed that the control and / or regulating unit is set up to determine the average fluid flow parameter by averaging over a plurality of detected fluid flow parameters, in particular over 70% of the plurality of detected fluid flow parameters in terms of value. The fluid flow parameters are preferably recorded in a predetermined time interval by a plurality of measurements taking place one after the other. The detected fluid flow parameters preferably have a Gaussian distribution. In particular, the control and / or regulating unit is set up to calculate the average fluid parameter by averaging over at most 90% of the majority of the recorded fluid flow parameters, preferably over 80% of the plurality of detected fluid flow parameters and particularly preferably over 70% in average. to determine the plurality of detected fluid flow parameters. The control and / or regulating unit is preferably set up to neglect the highest 15% of the plurality of detected fluid flow parameters in terms of value and the lowest 15% of the plurality of detected fluid flow parameters in terms of value for determining the average fluid flow parameter. Possible noise and / or possible measurement errors can advantageously be at least partially filtered out during the acquisition of the fluid flow parameter and a meaningful average fluid flow parameter can be provided.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Vergleich der Fluidflusskenngröße, insbesondere der Durchschnittsfluidflusskenngröße, mit zumindest einer Grenzfluidflusskenngröße die Ausgabeeinheit zu einer Signalausgabe anzusteuern. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit, insbesondere zu einer Kalibrierung, dazu eingerichtet, die Grenzfluidflusskenngröße in Abhängigkeit von zumindest einer Minimalfluidflusskenngröße und in Abhängigkeit von zumindest einer Maximalfluidflusskenngröße zu ermitteln und insbesondere in der Speichereinheit zu hinterlegen. Die Minimalfluidflusskenngröße ist insbesondere eine Fluidflusskenngröße, die in Abhängigkeit von einer zumindest im Wesentlichen fluidfreien Fluidleitung von der Sensoreinheit erfasst wird. Die Maximalfluidflusskenngröße ist insbesondere eine Fluidflusskenngröße, die in Abhängigkeit von einer zumindest im Wesentlichen vollständig mit einem Fluid gefüllten Fluidleitung von der Sensoreinheit erfasst wird. Insbesondere entspricht die Minimalfluidflusskenngröße einem höheren von dem Detektionselement erfassten Signal als die Maximalfluidflusskenngröße. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, die Grenzfluidflusskenngröße als zumindest 20 %, bevorzugt als zumindest 40 %, besonders bevorzugt als zumindest 60 % und ganz besonders bevorzugt als zumindest 80 % einer wertemäßigen Differenz zwischen der Minimalfluidflusskenngröße und der Maximalfluidflusskenngröße festzulegen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einer erfassten Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, die geringer ist als die Grenzfluidflusskenngröße, insbesondere einem höheren von dem Detektionselement erfassten Signal als die Grenzfluidflusskenngröße entspricht, die Ausgabeeinheit zu einer Signalausgabe, insbesondere zu einer Ausgabe eines Warnsignals, anzusteuern. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer erfassten Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, die größer ist als die Grenzfluidflusskenngröße, insbesondere einem kleineren von dem Detektionselement erfassten Signal als die Grenzfluidflusskenngröße entspricht, die Ausgabeeinheit zu einer Signalausgabe anzusteuern. Vorteilhaft kann einem Bediener ein geringer Fluidstand signalisiert werden. Es kann eine vorteilhaft nutzersichere und nutzerkomfortable Werkzeugmaschinenvorrichtung bereitgestellt werden.It is further proposed that the control and / or regulating unit is set up to control the output unit for signal output as a function of a comparison of the fluid flow parameter, in particular the average fluid flow parameter, with at least one limit fluid flow parameter. The control and / or regulating unit is preferably set up, in particular for calibration, to determine the limit fluid flow parameter as a function of at least one minimum fluid flow parameter and as a function of at least one maximum fluid flow parameter and, in particular, to store it in the storage unit. The minimum fluid flow parameter is, in particular, a fluid flow parameter that is detected by the sensor unit as a function of an at least essentially fluid-free fluid line. The maximum fluid flow parameter is in particular a fluid flow parameter which is detected by the sensor unit as a function of a fluid line that is at least substantially completely filled with a fluid. In particular, the minimum fluid flow parameter corresponds to a higher signal detected by the detection element than the maximum fluid flow parameter. The control and / or regulating unit is set up in particular to define the limit fluid flow parameter as at least 20%, preferably as at least 40%, particularly preferably as at least 60% and very particularly preferably as at least 80% of a difference in value between the minimum fluid flow parameter and the maximum fluid flow parameter. The control and / or regulating unit is preferably set up, depending on a detected fluid flow parameter, in particular average fluid flow parameter, which is less than the limit fluid flow parameter, in particular a higher signal detected by the detection element than the limit fluid flow parameter, to output the output unit, in particular an output of a warning signal to control. Alternatively or additionally, it is conceivable that the control and / or regulating unit is set up to output the output unit as a function of a detected fluid flow parameter, in particular the average fluid flow parameter, which is greater than the boundary fluid flow parameter, in particular a smaller signal detected by the detection element than the boundary fluid flow parameter to control a signal output. A low fluid level can advantageously be signaled to an operator. An advantageously user-safe and user-comfortable machine tool device can be provided.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Fluidflusskenngröße, insbesondere die Durchschnittsfluidflusskenngröße, mit zumindest einer Minimalfluidflusskenngröße und/oder mit zumindest einer Maximalfluidflusskenngröße zu vergleichen und in Abhängigkeit von einem Vergleich die Minimalfluidflusskenngröße und die Maximalfluidflusskenngröße anzupassen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit einer erfassten Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, die größer ist als die Maximalfluidflusskenngröße, insbesondere einem kleineren von dem Detektionselement erfassten Signal als die Maximalfluidflusskenngröße entspricht, die erfasste Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, als neue Maximalfluidflusskenngröße zu speichern und insbesondere die Minimalfluidflusskenngröße um eine wertemäßige Differenz zwischen der neuen Maximalfluidflusskenngröße und der Maximalfluidflusskenngröße zu inkrementieren. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einer erfassten Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, die kleiner ist als die Minimalfluidflusskenngröße, insbesondere einem größeren von dem Detektionselement erfassten Signal als die Minimalfluidflusskenngröße entspricht, die erfasste Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, als neue Minimalfluidflusskenngröße zu speichern und insbesondere die Maximalfluidflusskenngröße um eine wertemäßige Differenz zwischen der neuen Minimalfluidflusskenngröße und der Minimalfluidflusskenngröße zu dekrementieren. Vorteilhaft kann eine kontinuierliche Optimierung der Minimalfluidflusskenngröße und/oder der Maximalfluidflusskenngröße und eine präzise Ausgabe an den Bediener ermöglicht werden.It is also proposed that the control and / or regulating unit is set up to compare the fluid flow parameter, in particular the average fluid flow parameter, with at least one minimum fluid flow parameter and / or with at least one maximum fluid flow parameter and to adapt the minimum fluid flow parameter and the maximum fluid flow parameter as a function of a comparison. The control and / or regulating unit is preferably set up, depending on a detected fluid flow parameter, in particular average fluid flow parameter, which is greater than the maximum fluid flow parameter, in particular corresponds to a smaller signal detected by the detection element than the maximum fluid flow parameter, the detected fluid flow parameter, in particular average fluid flow parameter, as the new one To store the maximum fluid flow parameter and in particular to increment the minimum fluid flow parameter by a value difference between the new maximum fluid flow parameter and the maximum fluid flow parameter. The control and / or regulating unit is preferably set up, depending on a detected fluid flow parameter, in particular an average fluid flow parameter that is smaller than the minimum fluid flow parameter, in particular corresponds to a signal detected by the detection element greater than the minimum fluid flow parameter, the detected fluid flow parameter, in particular to store the average fluid flow parameter as a new minimum fluid flow parameter and in particular to decrement the maximum fluid flow parameter by a difference in value between the new minimum fluid flow parameter and the minimum fluid flow parameter. A continuous optimization of the minimum fluid flow parameter and / or the maximum fluid flow parameter and a precise output to the operator can advantageously be made possible.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der angepassten Minimalfluidflusskenngröße und der angepassten Maximalfluidflusskenngröße die Grenzfluidflusskenngröße anzupassen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Grenzfluidflusskenngröße gemäß einem oben beschriebenen Vorgehen zur Ermittlung der Grenzfluidflusskenngröße anzupassen und insbesondere in der Speichereinheit zu hinterlegen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einem Vergleich einer weiteren Fluidflusskenngröße, insbesondere Durchschnittsfluidflusskenngröße, mit der angepassten Grenzfluidflusskenngröße die Ausgabeeinheit zu einer Signalausgabe anzusteuern. Vorteilhaft kann eine kontinuierliche Optimierung der Grenzfluidflusskenngröße und eine präzise Ausgabe an den Bediener ermöglicht werden.It is further proposed that the control and / or regulating unit is set up to adapt the limit fluid flow parameter as a function of the adapted minimum fluid flow parameter and the adapted maximum fluid flow parameter. The control and / or regulating unit is preferably set up to adapt the limiting fluid flow parameter in accordance with a procedure described above for determining the limiting fluid flow parameter and, in particular, to store it in the memory unit. The control and / or regulating unit is preferably set up to control the output unit for a signal output as a function of a comparison of a further fluid flow parameter, in particular an average fluid flow parameter, with the adapted limit fluid flow parameter. A continuous optimization of the limiting fluid flow parameter and a precise output to the operator can advantageously be made possible.
Ferner geht die Erfindung aus von einer Werkzeugmaschine, insbesondere von einer Kettensäge, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenvorrichtung. Vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine als eine Handwerkzeugmaschine ausgebildet. Unter einer „Handwerkzeugmaschine“ soll insbesondere eine werkstück-bearbeitende, insbesondere handgeführte und/oder handhaltbare, 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 Werkzeugmaschine ist bevorzugt als eine Kettensäge ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Werkzeugmaschine als eine Kreissäge, als eine Schleifmaschine, als eine Fräsmaschine oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Werkzeugmaschine ausgebildet ist. Insbesondere kann die Werkzeugmaschine zusätzlich zu der Werkzeugmaschinenvorrichtung weitere, insbesondere zu einem Betrieb der Werkzeugmaschine notwendige, Komponenten, wie beispielsweise eine Energieversorgungseinheit, eine Antriebseinheit, ein Gehäuse o. dgl., umfassen. Vorteilhaft kann eine wartungsarme, nutzersichere und nutzerkomfortable Werkzeugmaschine bereitgestellt werden.The invention is also based on a machine tool, in particular a chain saw, with at least one machine tool device according to the invention. The machine tool is preferably designed as a handheld machine tool. A “handheld power tool” is intended to mean, in particular, a workpiece-processing machine, in particular a hand-guided and / or hand-held machine, but advantageously a drill, a drill and / or hammer, a saw, a plane, a screwdriver, a milling cutter, a grinder Angle grinder, a garden tool and / or a multi-function tool are understood. The machine tool is preferably designed as a chain saw. Alternatively, it is conceivable that the machine tool is designed as a circular saw, as a grinding machine, as a milling machine or as another machine tool that appears useful to a person skilled in the art. In particular, in addition to the machine tool device, the machine tool can include further components, in particular necessary for operating the machine tool, such as an energy supply unit, a drive unit, a housing or the like. A low-maintenance, user-safe and user-comfortable machine tool can advantageously be provided.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschinenvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Werkzeugmaschinenvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 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.The machine tool device according to the invention and / or the machine tool according to the invention should / should not be restricted to the application and embodiment described above. In particular, the machine tool device according to the invention and / or the machine tool according to the invention can have a number of individual elements, components and units that differs from a number of individual elements, components and units mentioned herein in order to fulfill a mode of operation described herein. In addition, in the case of the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits should also be deemed disclosed and can be used as required.
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei 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.Further advantages emerge from the following description of the drawings. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.
Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in einer perspektivischen Darstellung, -
2 einen Teil einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenvorrichtung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine aus1 in einer perspektivischen Darstellung, -
3 einen Teil der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenvorrichtung aus2 in einer perspektivischen Schnittdarstellung, -
4 einen Teil der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenvorrichtung aus2 in einer weiteren perspektivischen Darstellung und -
5 einen Teil einer alternativen erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung.
-
1 a machine tool according to the invention in a perspective view, -
2 part of a machine tool device according to the invention of the machine tool according to the invention1 in a perspective view, -
3 part of the machine tool device according to the invention2 in a perspective sectional view, -
4th part of the machine tool device according to the invention2 in another perspective view and -
5 a part of an alternative machine tool device according to the invention in a perspective view.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Bevorzugt ist die Fluidleitung
Bevorzugt ist die Sensoreinheit
Bevorzugt weist die Sensoreinheit
Bevorzugt sind das Emissionselement
Bevorzugt weist die Fluidleitung
Bevorzugt weist die Sensoreinheit
Bevorzugt weist die Sensoreinheit
Bevorzugt umfasst die Werkzeugmaschinenvorrichtung
Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit
Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit
Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit
Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit
In der
Bevorzugt weist die Sensoreinheit
Bevorzugt sind das Emissionselement
Bevorzugt ist die Fluidleitung
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