专利名称：手持式工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手持式工具机，其具有能由电机驱动的传动装置，所述传动装置用于对驱动轴进行驱动，其中所述传动装置能通过传动切换装置至少在第一挡位和第二挡位之间进行切换。
背景技术：
由现有技术已知这种类型的手持式工具机，其具有能由配属的电机驱动的传动装置，该传动装置能通过传动切换装置例如在具有较高的转矩的第一挡位和具有较低的转矩的第二挡位之间进行切换。在相应的传动切换过程之前和之后利用分别可用的电机参数来控制电机，所述电机参数配属于传动装置的分别切换的挡位，其中通过所谓的E/A开关来实现对电机的相应控制，该E/A开关能直接通过能由手持式工具机的使用者操纵的手动开 关来控制，该手动开关用于确定分别可用的电机参数。在此，对手动开关进行的操纵引起在配属于E/A开关的电位计线路(Potentiometerbahn)上的电阻改变,从而与电位计线路的分别有效的电阻值相关的控制信号被传输给配属与E/A开关的功率开关，该控制信号用于确定可用的电机参数。现有技术的缺点在于电位计线路的这种应用仅能产生较不精确的控制信号，因为仅间接地对相应的传动切换过程进行检测，从而在识别传动切换过程时形成不期望的公差或形成相应的离散范围。此外，为了实现适合的电位计线路，需要较大的结构空间并且进而较大的E/A开关壳体的设计方案。这需要手持式工具机的足够大地设计用于容置E/A开关壳体的工具壳体。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种具有减小的结构空间的手持式工具机，在其工作时能直接识别具有减小的公差的传动切换过程。所述目的通过一种手持式工具机来实现，其具有能由电机驱动的传动装置，所述传动装置用于对驱动轴进行驱动。所述传动装置能通过传动切换装置至少在第一挡位和第二挡位之间进行切换。所述传动切换装置具有与电子单元连接的、用于对传动切换过程进行检测的传感器装置。所述电子单元被设计用于基于由所述传感器装置在被检测的传动切换过程时产生的传动切换信号利用预先给定的电机参数来控制所述电机，所述电机参数配属于被检测的传动切换过程。因此，本发明可以提供一种手持式工具机，在其工作时能安全并且可靠地对传动切换过程进行检测。根据一种实施方式，传感器装置被设计用于以无接触的方式对传动切换过程进行检测。因此可以利用传感器装置简单并精确地对传动切换过程进行检测，该传感器装置牢固地防止机械震动、污染、磨耗和磨损。
传感器装置优选地具有电容式的传感器、磁式的传感器、电感式的传感器和/或光学式的传感器。因此可以提供不复杂的且紧凑的传感器装置。根据一种实施方式，传感器装置被设计用于以接触的方式对传动切换过程进行检测。因此可以安全并且可靠地检测传动切换过程。传感器装置优选地具有欧姆式的传感器。因此可以提供牢固且成本经济的传感器装置。根据一种实施方式，所述传动切换装置具有用于在所述第一挡位和第二挡位之间进行机械切换的切换杆，所述切换杆与配属于所述传感器装置的信号发生器相连接。 因此，本发明可以提供简单并且可靠的传动切换过程。所述切换杆优选与用于接通电机的手动开关相连接，其中所述信号发生器通过对所述手动开关进行的操纵能通过所述切换杆相对于所述传感器移位。因此可以提供牢固且成本经济的传动切换过程。传感器装置优选布置在传动装置的区域中。因此可以提供具有较小的结构空间的紧凑的手持式工具机。根据一种实施方式，配属于所述传感器装置的信号发生器与用于接通所述电机的手动开关相连接，并且通过对所述手动开关进行的操纵能相对于所述传感器移位。因此，本发明可以提供具有较简单的结构空间的紧凑的手持式工具机。
在以下的说明书中借助在附图中示出的实施例详细阐述本发明。其示出
图I示出了根据一种实施方式的手持式工具机的示意图，
图2示出了图I的手持式工具机的局部的侧视图，和 图3示出了根据另一种实施方式的手持式工具机的侧视图。
具体实施例方式图I示出了示例性的手持式工具机100，其具有带手柄115的工具壳体105。根据一种实施方式，为了不依赖电网地进行供电，手持式工具机100能以机械和电的方式与蓄电池组或者说电池组190相连接。在图I中，手持式工具机100例如设计成蓄电池驱动钻孔机或者说电动钻孔机(Akku — Bohrschrauber)。然而要指出，本发明并不限于蓄电池驱动钻孔机，而是更确切地说可以使用在不同的手持式工具机中，在所述手持式工具机中使工具进行转动，这并不取决于手持式工具机是否能依赖电网进行驱动或者不依赖电网利用蓄电池组190进行驱动，例如使用在螺丝刀或蓄电池螺丝刀(Akku - Schrauber)、冲击钻或者说锤式钻孔机(Schlagbohrmaschine)或蓄电池冲击钻或者说蓄电池锤式钻孔机(Akku — Schlagbohrmaschine)中。在工具壳体105中布置有由蓄电池组190供电的电动驱动电机180和传动装置109。驱动电机180通过传动装置109和驱动轴120、例如驱动主轴(Antriebsspindel)相连接。在手持式工具机100工作时，电机180通过传动装置109对驱动轴120进行旋转驱动。驱动电机180用作说明地布置在电机壳体185中，并且传动装置109布置在传动装置壳体Iio中，其中传动装置壳体110和电机壳体185示例性地布置在工具壳体105中。传动装置109配备有工具容置部140，该工具容置部示例性地具有钻头夹盘145。工具容置部140用于容置工具158，并且可以形成到能由驱动电机180通过传动装置109进行驱动的驱动轴120上,或者该工具容置部以套筒的形状(aufsatzf5rmig)与所述驱动轴相连接。驱动电机180例如能通过手动开关195接通和断开，并且可以是任意的电机类型，例如电子整流电机或直流电机。优选地，驱动电机180能如此以电子的方式进行控制或调节，使得关于期望的转速不仅能实现可逆运行而且还能实现预先规定。已经由现有技术充 分已知了适合的驱动电机的工作原理和结构，从而在此为了使说明书简洁不再进行详细说明。传动装置109例如可以根据变速器的类型来设计，其例如可以利用设计具有不同行星齿轮级的行星齿轮传动装置来实现，该行星齿轮传动装置可选地配备有转矩离合器或者说联轴器(Drehmomentkupplung) 199。转矩离合器199被设计用于如果由驱动轴120传递到传动装置109上的转矩超过了由手持式工具机100的使用者能调节的阈值，则阻止在手持式工具机100运行时由传动装置109对驱动轴120的驱动。然而要注意，对于本领域技术人员来说已经充分已知了适合的、具有配属的转矩离合器的传动装置的设计方案以及其功能模式，从而在此为了说明书简洁以及简化附图的目的不再进行描绘和对此详细地说明。根据一种实施方式，传动装置109配备有传动切换装置130、150,从而传动装置109可以当例如至少在具有较高的转矩的第一挡位和具有较低的转矩的第二挡位之间相应的传动切换过程时进行切换。传动切换装置130、150关于手持式工具机100的局部200的在图2中放大示出的侧视图在下面进行详细描述。说明性地,传动切换装置(Getriebeumschaltvorrichtung) 130、150具有机械换挡机构130和电子的控制单元150。换挡机构130用于实施在传动装置109上第一挡位和第二挡位之间的机械切换。控制单元150被设计用于在手持式工具机100运行时，在第一挡位和第二挡位之间这样进行切换时至少间接地利用分别适合的电机参数对驱动电机180进行控制，以便因此可以例如使手持式工具机100以预先给定的电机转数运行。图2示出了图I中的手持式工具机100的局部200，其中为了说明优选的实施方式省略了图I中工具壳体105的图示。局部200说明了由换挡机构130和控制单元150构成的传动切换装置130、150的示例性的实施方式。根据一种实施方式，传动装置109是半自动传动装置，其中换挡机构130配备有至少部分地布置在传动装置壳体110内部的机械的转换单元234，该转换单元用于在第一挡位和第二挡位之间进行切换。该转换单元与布置在传动装置壳体110外部的且同样配属于换挡机构130的切换杆232相连接，该切换杆和手动开关195耦合并且能由该手动开关在配属于第一挡位的第一运行位置和配属于第二挡位的第二运行位置之间移位。说明性地，第一运行位置是靠近工具容置部140的位置，并且第二运行位置是靠近驱动电机180的位置。此外，手动开关195示例性地通过两个推杆(St5fiel) 295,297与E/A开关285相连接，以便可以通过对手动开关195进行的操纵来接通或断开驱动电机180或手持式工具机100。在此，E/A开关285通过配属的连接线路287、289与图I中的蓄电池组190以及驱动电机180导电连接。根据一种实施方式，控制单元150具有电子单元251以及与其连接的传感器装置250，该传感器装置用于对基于在第一挡位和第二挡位之间进行的切换的传动切换过程进行检测。说明性地，电子单元251具有以壳体固定的方式布置在图I中的工具壳体105中的印刷电路板252，在该印刷电路板上布置有电子元件254和传感器238。电子元件254被设计用于基于在被检测的传动切换过程时由传感器装置250产生的传动切换信号，利用预先给定的电机参数来控制电机180，该电机参数配属于被检测的传动切换过程。传感器238例如是以非接触的方式进行工作的传感器，例如电容传感器、电感传感器、光学传感器或磁传感器。替代于此，传感器238还可以设计成以接触的方式进行工作的传感器、例如设计成欧姆传感器。传感器238与配属的信号发生器236作用连接，其中传感器238和信号发生器236构成传感器装置250，该传感器装置例如布置在传动装置109的区域中。根据一种实施方式，信号发生器236以下述方式与切换杆232连接或固定在该切换杆上，即，信号发生器236通过对手动开关195进行的操纵能通过切换杆232相对于传感器238移位。说明性地，传感器238在图2中是电容传感器。为了启动图I和图2的手持式工具机100,手持式工具机100的使用者操纵手动开关195并且使该手动开关沿E/A开关285的方向移位。由此，推杆295、297中至少一个操纵在E/A开关285中用于接通电机180的触点，从而接通电机180并且使传动装置109首先在第一挡位中运行。在手动开关195沿E/A开关285的方向进一步移位时，手动开关195使切换杆232说明性地沿驱动电机180的方向移位，其中固定在切换杆232上的信号发生器236相对于电容传感器238移位。这种相对移位由电容传感器238识别并检测出，该电容传感器产生对应于移位的传动切换信号并且传输给电子元件254。该电子元件例如通过E/A开关285如上所述基于传动切换信号利用预先给定的电机参数来控制驱动电机180，所述电机参数配属于被检测的传动切换过程。图3示出了示例性的手持式工具机300的可替代的实施方式，该手持式工具机与图I和图2的手持式工具机100类似地构造，并且具有部分透视地示出的、带有手柄315的工具壳体302。如图I和图2的手持式工具机100那样，手持式工具机300说明性地能与蓄电池组390机械和电连接以用于不依赖电网进行供电，并且具有布置在工具壳体302中的且由蓄电池组390通过配属的电子元件370供电的电驱动电机380以及传动装置305。电子元件370例如根据E/A开关的类型构成。驱动电机380通过传动装置305与驱动轴、例如驱动主轴相连接。在手持式工具机300运行时，电机380通过传动装置305对驱动轴进行旋转驱动。说明性地，驱动电机380布置在电机壳体385中，并且传动装置305布置在传动装置壳体310中，其中传动装置壳体310和电机壳体385示例性地布置在工具壳体302中。传动装置305配备有工具容置部340，该工具容置部例如具有钻头夹盘345并例如用于容置图 I中的工具158。驱动电机380例如能通过在图3中示出的第一运行位置和利用虚线397表示的第二运行位置之间可移位的手动开关395接通和断开，并且如图I和图2中的电机180那样可以是任意的电机类型。传动装置305说明性地是自动传动装置，并且可以例如根据变速器的类型来设计，其例如可以利用设计具有不同行星齿轮级的行星齿轮传动装置来实现。然而要注意，本发明并不限于在自动和半自动的传动装置中的应用，而是更确切地说也可以应用在用手动切换的传动装置中。根据一种实施方式，传动装置305配备有传动切换装置360，从而传动装置305在相应的传动切换过程中例如能至少在具有较高的转矩的第一挡位和具有较低的转矩的第二挡位之间进行切换。传动切换装置360说明性地具有至少一个传感器387和信号发生器385，其可以如在图2中描述的那样实现。说明性地，传感器387是磁传感器，其优选以壳体固定的方式布置在工具壳体302中、例如布置在配属的印刷电路板上。信号发生器385例如是磁体或铁氧体(Ferrit)，其布置或固定在手动开关395上并且能与其一起相对于磁传感器387移位。为了启动手持式工具机300，手持式工具机300的使用者操纵手动开关395并且使 该手动开关沿电子兀件370的方向移位或转动,其中磁体385相对于磁传感器387移位。这种移位通过磁传感器387来识别和检测，紧接着手持式工具机300被接通，并且产生对应于移位的传动切换信号并且将其传输给电子元件370，该传动切换信号如上面在图2中描述的那样用于电机控制并且此外用于对在第一挡位和第二挡位之间的机械切换进行初始化。
权利要求
1.手持式工具机(100)，其具有能由电机(180)驱动的传动装置(109)，所述传动装置用于对驱动轴(120)进行驱动，其中所述传动装置(109)能通过传动切换装置(130、150)至少在第一挡位和第二挡位之间进行切换，其特征在于，所述传动切换装置(130、150 )具有与电子单元(251)连接的、用于对传动切换过程进行检测的传感器装置(250)，其中所述电子单元(251)被设计用于基于由所述传感器装置(250)在被检测的传动切换过程时产生的传动切换信号利用预先给定的电机参数来控制所述电机(180)，所述电机参数配属于所述被检测的传动切换过程。
2.根据权利要求I所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)被设计用于以无接触的方式对传动切换过程进行检测。
3.根据权利要求I或2所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)具有电容式的传感器(238)。
4.根据权利要求I或2所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)具有磁式的传感器(387)。
5.根据权利要求I或2所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)具有电感式的传感器。
6.根据权利要求I或2所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)具有光学式的传感器。
7.根据权利要求I所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)被设计用于以接触的方式对传动切换过程进行检测。
8.根据权利要求I或7所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)具有欧姆式的传感器。
9.根据权利要求3至6或8中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述传动切换装置(130、150)具有用于在所述第一挡位和第二挡位之间进行机械切换的切换杆(232)，所述切换杆与配属于所述传感器装置(250)的信号发生器(236)相连接。
10.根据权利要求9所述的手持式工具机，其特征在于，所述切换杆(232)与用于接通所述电机(180)的手动开关(195)相连接，其中所述信号发生器(236)通过对所述手动开关(195)进行的操纵能通过所述切换杆(232)相对于所述传感器(238)移位。
11.根据前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述传感器装置(250)布置在所述传动装置(109)的区域中。
12.根据权利要3至6或8中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，配属于所述传感器装置(250 )的信号发生器(385 )与用于接通所述电机(380 )的手动开关(395 )相连接，并且通过对所述手动开关(395)进行的操纵能相对于所述传感器(387)移位。
全文摘要
本发明涉及一种手持式工具机(100)，其具有能由电机(180)驱动的传动装置(109)，所述传动装置用于对驱动轴(120)进行驱动，其中所述传动装置(109)能通过传动切换装置(130、150)至少在第一挡位和第二挡位之间进行切换，所述传动切换装置(130、150)具有与电子单元(251)连接的、用于对传动切换过程进行检测的传感器装置(250)，其中所述电子单元(251)被设计用于基于由所述传感器装置(250)在被检测的传动切换过程中产生的传动切换信号利用预先给定的电机参数来控制所述电机(180)，所述电机参数配属于所述被检测的传动切换过程。
文档编号B23B45/02GK102642194SQ201210039278
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月21日 优先权日2011年2月22日
发明者D.绍尔 申请人:罗伯特·博世有限公司