DE3433552A1

DE3433552A1 - Betriebszustandsanzeige von motorischen antrieben

Info

Publication number: DE3433552A1
Application number: DE19843433552
Authority: DE
Inventors: Hans-Karl Dipl.-Ing. 7253 Renningen Seifert
Original assignee: Telefunken Electronic GmbH
Current assignee: Telefunken Electronic GmbH
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1986-03-20

Description

Betriebs zustandsanzeige von motorischen Antrieben
Die Erfindung betrifft handgeführte mobile Werkzeugmaschinen mit verschiedenen Betriebszuständen.
Bei handgeführten mobilen Werkzeugmaschinen lassen sich mit Hilfe einer Leistungssteller-Elektronik bestimmte Betriebszustände wie Drehzahl, Drehrichtungssinn, Leistung etc. variieren.
Zur Variation dieser Betriebszustände und einer geeigneten Vermittlung an den Bediener sind bei herkömmlichen handgeführten mobilen Werkzeugmaschinen in der Regel Stellpotentiometer mit Markierungen bei beispielsweise Bohrmaschinen angebracht, durch die dem Bediener eine Orientierung über den Verlauf beispielsweise der Leistung und/oder der Drehzahl vermittelt wird.
Diese Markierungen geben keine physikalischen Maßeinheiten wie aktuelle Drehzahl in Umdrehungen/min oder aktuelle Leistung in Watt bzw. Kilowatt an. Sie stellen lediglich einen Bezug zwischen einem Maximum und einem darunterliegenden Stellwert her.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Bediener einer handgeführten mobilen Werkzeugmaschine sicher und rasch in einer eindeutigen Art und Weise über den aktuellen Zustand der Maschine in Kenntnis zu versetzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Maschine eine Anzeigeeinheit angeordnet ist, die den jeweiligen Betriebszustand wiedergibt.
Dies kann in vorteilhaften Weiterbildungen dadurch geschehen, daß die Anzeigeeinheit über matrixartig angeordnete optoelektronische Bauelemente den Betriebszustand der Maschine digital und/oder symbolisch anzeigt.
Ebenso sind für diesen Zweck analoge Meßgeräte und Anzeigeeinheiten verwendbar.
Die erfindungsgemäße Anzeigeeinheit hat den wesentlichen Vorteil, daß der Bediener laufend beispielsweise über die. aktuelle Drehzahl bzw. Leistung, den Drehr£chtungssinn sowie über etwaige Steuerkommandos die er abgibt informiert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben: Es zeigen: Figur 1 Eine symbolische Darstellung einer handgeführten mobilen Werkzeugmaschine mit einer Anzeigeeinheit.
Figur 2 Eine perspektivische Darstellung einer Bohrmaschine mit einer digitalen Anzeigeeinheit für die Drehzahl und einer symbolischen Wiedergabe des Drehrichtungssinns.
Figur 3 Ein Blockschaltbild einer Werkzeugmaschine (M) mit einem Stellglied (St) einer Regel- und/oder Steuerelektronik (ER/ES), einem Schaltersystem (5) und einer Anzeigeeinheit (A).
Figur 4 Eine digitale Anzeigeeinheit für die Drehzahl einer Bohrmaschine mit symbolischer Kennzeichnung des Drehrichtungssinns sowie einer digitalen 4-stelligen Siebensegmentanzeige für verschiedene Steuerkommandos.
Figur 5 Eine digitale und analoge Anzeigeeinheit für eine Bohrmaschine zur Wiedergabe verschiedener Betriebszustände.
Figur 6 Eine digitale Anzeigeeinheit für die Drehzahl einer Bohrmaschine mit symbolischer Kennzeichnung des Drehrichtungssinns sowie einer digitalen einstelligen Siebensegmentanzeige für verschiedene Steuerkommandos.
Eine symbolische Darstellung einer handgeführten mobilen Werkzeugmaschine mit einer Anzeigeeinheit (A) zeigt Figur 1.
Das Kernstück dieser Werkzeugmaschine bildet ein motorischer Antrieb (M) mit Recht-Links-Laufeigenschaften (R, L).
Je nach Verwendungszweck interessieren den Bediener unterschiedliche physikalische Betriebsparameter wie beispielsweise Drehzahl n in (U/min), Leistung P in (W) oder (kW), Drehmoment M in (kpm) oder Wicklungstemperatur in (K) oder (°C).
Die aktuelle Wiedergabe dieser Größen erfolgt in der erfindungsgemäßen Anordnung einer Anzeigeeinheit (A) an der handgeführten mobilen Werkzeugmaschine.
Eine perspektivische Darstellung der Anordnung einer Anzeigeeinheit (A) für die aktuelle Drehzahl und den Drehrichtungssinn an einer Handbohrmaschine zeigt die Figur 2.
Die Bedienung dieser Maschine erfolgt über eine Wippe (W) und gegebenenfalls weitere Bedienungselemente.
Die Anzeige des aktuellen Drehrichtungssinns erfolgt über optoelektronische Bauelemente, die durch Pfeile (Pf) symbolisch den Drehrichtungssinn angeben. In der Figur sind diese Symbole (Pf) beispielsweise am linken und rechten Rand der Anzeigeeinheit (A) angeordnet, so daß für einen rechtsdrehenden Motor der rechte PFeil durch Aufleuchten den Drehrichtungssinn wiedergibt.
Zwischen den beiden symbolischen Pfeilen (ruf) befindet sich zur Wiedergabe der aktuellen Drehzahl in CU/min) oder Leistung in (kW) eine Sieben- oder Elfsegmentanzeigenzeile (SZ1).
Die Sieben- oder Elfsegmentanzeigenzeile (SZ1) kann aus LED's oder LCD's bestehen. Es ist daneben auch möglich, für aufwendigere Systeme eine matrixartig angeordnete optoelektronische Anzeigeeinheit einzusetzen, um so Abkürzungen durch Buchstaben oder ganze Schrift züge wiederzugeben, die einem aktuellen Betriebszustand entsprechen und so beispielsweise den Drehrichtungssinn als "rechts" oder "right" etc. wiedergeben.
Figur 3 zeigt ein modifiziertes Blockschaltbild einer handgeführten Werkzeugmaschine mit einer Anzeigeeinheit (A) gemäß Figur 1.
Dabei wird der motorische Antrieb (M) der Werkzeugmaschine über ein Stellglied (St) durch eine Regel- und/ oder Steuerelektronik (ER/ES) in seinem Betriebszustand beeinflußt, und zwar dadurch, daß über ein Schaltersystem (S) ganz bestimmte Kommandos an die Steuer- und/ oder Regelelektronik (ER/ES) abgegeben werden.
Im ausgeführten Beispiel sind vorzugsweise 7 mögliche Steuerfunktionen ausgeführt: Position "O" für AUS, je für Rechts- bzw. Linkslauf drei Positionen, wobei Position 1 bedeutet: minimale Drehzahl bzw. Leistung Position 3 bedeutet: zeitlich linearer oder nichtlinearer Anstieg bzw. Abfall der Drehzahl bzw. der Leistung Position 2 bedeutet: Fixieren einer über Stellung 3 gewünschten Drehzahl bzw. Leistung.
Dementsprechend ist beispielsweise die .Anzeigeeinheit (# einer solchen nandgeführten mobilen Werkzeuamaschine gemäß Figur 4 ausgestaltet.
Neben der symbolischen Anzeige des Drehrichtungssinns und der digitalen Anzeige der aktuellen Drehzahl werden beispielsweise in einer weiteren vierstelligen Siebensegmentanzeige (SZ2) über der Drehzahlanzeige die verschiedenen Steuerkommandos wiedergegeben.
Dadurch ist es dem Bediener leicht möglich, zu erkennen, welchen "Gang" er gerade gewählt hat.
In Figur 5 wird die Drehzahl beispielsweise durch vier diskrete optoelektronische Bauelemente (D) wie LED's oder LCD's, die vorzugsweise horizontal nebeneinander angeordnet sind, symbolisch angezeigt. Dabei erkennt der Bediener, daß z. B. beim Aufleuchten von drei von vier Elementen 75 % der maximalen Drehzahl bzw. Leistung eingestellt sind.
Diese Art der Darstellung ist besonders dort von Vorteil, wo es nicht so sehr auf absolute Drehzahl- oder Leistungswerte, sondern vielmehr auf einen groben Stellbereich ankommt. In der gleichen Figur ist durch ein Balkenpictogramm (BP) eine weitere Möglichkeit zur Wiedergabe der aktuellen Drehzahl bzw. Leistung dargestellt.
Dabei werden optoelektronische Bauelemente, die balkenförmig senkrecht nebeneinander angeordnet sind, über eine nicht dargestellte Elektronik mit minimalen Quantisierungsstufen so angesteuert, daß für den Betrachter der Eindruck einer Analoganzeige entsteht.
Zusätzlich wird wieder der Drehrichtungssinn durch symbolische Pfeile (Pf) angezeigt.
Die Figur 6 zeigt eine Anzeigeeinheit (A), die eine Abwandlung der Figur 4 darstellt. Die Steuerkommandos, die vom Schaltersystem (S) ausgehen, werden dabei nur in einer Stelle, beispielsweise einer Siebensegmentanzeigeeinheit (SZ3), angezeigt. Der Drehrichtungssinn wird hier beispielsweise durch Kreise (kr) mit am Umfang entsprechend der Drehrichtung eingezeichneten Pfeilen wiedergegeben. Die Wiedergabe der Drehzahl bzw.
Leistung erfolgt wieder digital in einer Siebensegmentanzeige (SZ1).
Die Wiedergabe des Betriebszustandes einer mobilen handgeführten Werkzeugmaschine kann auch durch analoge elektromechanische Meßgeräte mit beispielsweise Drehspulmeßwerken oder Belkenanzeigen erfolgen.
Neben der Wiedergabe des Drehrichtungssinns sowie der Drehzahl oder Leistung in der Anzeigeeinheit (A) können andere interessierende physikalische Meßgrößen wie z. B. Drehmoment oder Wicklungstemperatur etc., angezeigt werden.
Die Wiedergabe des Drehmoments kann insbesondere bei Schraubern, z. B. zum Montieren von Felgen unterschiedlichster Art sinnvoll sein.

Claims

Patentansprüche Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen mit verschiedenen Betriebszuständen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Maschine (M) eine Anzeigeeinheit (A) angeordnet ist, die den jeweiligen Betriebszustand wiedergibt.
2) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer analogen und/oder digitalen, optischen Anzeigeeinheit (A) der Betriebszustand der Maschine (M) wiedergegeben wird.
3) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Betriebszustand der Maschine (M) durch eine matrixartig angeordnete optoelektronische Anzeige einheit wiedergegeben wird.
4) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Betriebszustand der Maschine (M) durch eine Sieben- oder Elfsegment-Anzeigeeinheit wiedergegeben wird.
5) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Drehrichtungssinn der Maschine CM) durch ein Symbol und/oder als Abkürzung durch einen Buchstaben oder durch einen Schriftzug in der Anzeigeeinheit CA) wiedergegeben wird.
6) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Betriebszustands in der analogen Anzeigeeinheit durch kontinuierlich veränderbare elektromechanische Zeiger- oder Balkenelemente erfolgt.
7) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe des aktuellen Betriebszustandes optoelektronische Bauelemente, insbesondere LED's und/oder LCD's vorgesehen sind.
8) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung bei Handbohrmaschinen oder Schraubern.
9) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Wiedergabe der aktuellen Frequenz bzw. Drehzahl und/oder des Drehrichtungssinns und/oder des Drehmoments und/oder der Temperatur der Maschine (M).
10) Handgeführte mobile Werkzeugmaschinen nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Wiedergabe in der Anzeigeeinheit (A), der von einem Schaltersystem (S) ausgehenden Kommandos, die über eine Steuer- und/oder Regelelektronik (ES/ER) und ein damit gekoppeltes Stellglied (St) den Betriebszustand der Maschine (M) bestimmen.