专利名称：具有存储可能性的手操作式电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1的前序部分的手操作式电动工具。
背景技术：
手操作式电动工具装有调节和/或控制装置，尤其用于实现适应材料的加工。自很长时间以来例如已公知了，在手操作式电动工具上装设转速调节装置。尤其由现有技术公知了这样的转速调节装置，它允许通过所谓的调节开关(Gasgebe-Schalter)缓慢地起动及在进一步操作调节开关的过程中进行转速的增加直至使电动机达到可能的最高转速。这种转速调节装置实现了工具机的软起动，它将导致一个精确的加工起动(开始钻孔，开始锯物或类似起动)。此外不仅保护了手操作式电动工具的电动机而且保护了手操作式电动工具的机械部分，例如传动装置。同样地，通过软起动可使手操作式电动工具的供电电压、例如家用电网不会遭受高的起动电流。
所述转速调节装置也允许在一定范围内调节和/或预给定一个适应材料的工作转速。但正是在由现有技术所公开的调节开关中该调节当然仅是不精确及不太可能重现的。尤其它不能保证操作者每次总是同样程度地压入调节开关，因此在每次操作时将调节到一个有偏差的转速。
此外，公知了用于转速调节的调节装置，它将一个所述的调节开关与一个调节轮相组合，后者允许预选择一个确定的最大转速。但这里的缺点是，转速调节/预给定不能可变地及自由选择地进行，而是仅通过在调节轮上的预选择来实现，该预选择在通常情况下是在工具机关机时进行的。尤其是在通常情况下不可能通过该调节装置选择特别低的或特别高的转速。
由DE 199 30 435 C1公开了一种转速控制电子装置，它可实现一个预选择的转速的确定。这里将通过一个调节开关预选择一个转速，及通过操作一个装置来确定。然后使该转速保持恒定，直到关断电动工具。因而这里涉及一个恒定转速的预选择，该恒定转速事先被从一个转速区间确定出来。
发明内容
相比之下本发明具有其优点，即通过一个调节开关可调节电动机的整个转速范围。通过操作一个装置使在操作时刻出现的转速值接收到存储元件中，该存储元件配置给手操作式工具机的控制和/或调节装置。现在可通过操作调节开关在状态“关断”(转速＝0)与该预选择的转速之间来调节整个转速范围，直至达到预选择的转速为止。被存储的预给定值一直被保持，直到手操作式电动工具的控制和/或调节装置或是由操作者借助为此设置的装置复位，或是直到手操作式电动工具与供电电压断开为止。
接通及关断不使存储的预给定值改变(与DE 199 30 435 C1相反，在该文献中每次关断都使预选择的恒定转速被删除)。
因此可以相继多次地运行通过整个转速范围，这就实现了手操作式电动工具的既保护电流回路也保护材料的软起动及允许预调节的最高转速可靠地重现，及由此允许适合材料地加工。这尤其当批量加工多个相同或相似的工件时是很有利的。
为此提出，对手操作式电动工具的电动机的控制和/或调节装置配置了一个用于电动机的至少一个工作状态的电子存储元件。该存储元件可被集成在控制和/或调节装置中。
在此，控制和/或调节装置尤其是一个转速调节装置。
在本发明的一个优选实施形式中，控制和/或调节装置被构造成一个数字模块。在一个特别优选的实施形式中，它是一个微控制器。
为了简化操作者的操作，在本发明的另一实施形式中提出，对控制和/或调节装置配置一个显示元件，该显示元件显示电动工具的每个工作状态的各个由操作者通过例如调节开关所刚刚引起的瞬时值，尤其是转速的瞬时值。由此操作者可用很简单的方式识别出他现在以怎样的转速工作。该显示装置可有利地构造成数字式的数字显示装置，它允许直接地读出所出现的值，它也可以被设置成条形图显示装置，由此使用者可模拟地识别出当前值位于调节范围中的何处。特别有利的是这两种显示形式的组合。
此外提出，存储元件的状态借助一个显示装置，例如一个发光二极管来对操作者发信号发光二极管的发光表示存储值存在，相应地，不发光表示不存在存储值，可达到最大转速。
在本发明的一个优选实施形式中，控制和/或调节装置是一个相位控制装置(Phasenanschinittsteurung)，它不仅允许电动机输出功率及转速灵敏地定量，而且也可作到在负载下恒定地保持功率。
用于运行手操作式电动工具的电动机的方法可用简化的方式这样地改写借助一个调节元件预给定一个确定的转速及该转速被接收到一个存储元件中。在每另一次操作调节元件(例如调节开关)时，这样存储的转速作为最大转速；因此比在存储元件中存储的转速更高的转速在调节开关完全操作到底时也不可能达到。在转速n＝0(即工作状态“关断”)与在存储元件中存储的最高转速之间的间隔在调节元件(即例如调节开关)的整个操作行程的过程中可由操作者任意地调节。
用于运行手操作式电动工具的电动机的方法的一个优选实施例提出在电动工具与其供电电压断开后第一次重新施加供电电压时，尤其当与电网分离后第一次重新插入时，控制和/或调节装置被初始化和/或存储元件被擦除。在该状态中可对操作者提供电动机的整个功率或转速范围。他可通过操作调节开关调节到从工作状态“关断”(n＝0)到最大输出功率(转速n＝max)中的每个任意的、电动机允许的转速上。因此调节元件(如调节开关)的操作行程可被这样地设计及标度，即在未压下状态时转速为n＝0(“关断”)，及在完全压到底的状态时转速为n＝max(最大转速)。在该间隔内操作者现在可通过操作调节元件(调节开关)来选择一个任意的转速，在此可对他提供工具机在该状态下可输出的整个转速范围。在不变地压下并保持调节元件时，控制和/或调节装置使转速保持恒定。如果操作者在某个瞬时转速时操作操作元件，则只要调节开关保持压下，该瞬时转速值就被接收及保持在配置给该控制和/或调节装置的存储元件中。同时调节元件(即调节开关)的操作行程被重新标度，其中在未压下状态时为状态“关断”(转速n＝0)及在最大压下状态时被调节在转速n＝“存储的瞬时转速”＝“在存储元件中存储的转速”上。在每次重复操作调节元件时，该重新标度以该转速调节或电动机输出功率的该调节为基础。事先由操作者通过操作操作元件使存储的瞬时转速从现在起将作为最大转速及作为调节元件的操作行程的终值来重现。因此即使当将调节元件(调节开关)完全压到底时也不会达到比事先存储在存储器中转速更高的转速。
如果操作者又想调节到一个更高的转速或调节到一个更高的转速并将该转速作为最大转速存储，则他必须或是根据以上首先描述的方法步骤使手操作式电动工具与供电电压断开及再连接上，由此使手操作式电动工具初始化及使存储元件擦除，或他必须通过可引起存储元件初始化及擦除的操作元件来删除事先选择的最高转速及调节元件的操作行程的标度。
以下将借助附图来详细描述本发明。
附图表示图1具有一个控制和/或调节装置的手操作式电动工具的示意图(电路框图)，图2调节单元(调节开关)的操作行程的标度/重新标度。
具体实施例方式
图1表示一个未详细示出的手操作式电动工具的电动机1的一个原理框图。对于该电动机将通过一些端子2输入供电电压。作为工作电压输入电动机的供电电压通常由一个三端双向可控硅开关3来调节，该三端双向可控硅开关被配置给一个控制和/或调节装置。对该控制和/或调节装置4配置了一个存储模块5，后者的工作状态通过一个发光二极管来指示出。在供电电压输入导线7中接有一个被构造成调节开关(Gasgebe-Schalter)8的开关元件，该调节开关包括一个接通/关断元件9及一个调节元件10。这里该接通/关断元件9将接通或关断供电电压，而调节元件10配置给控制和/或调节装置4。对该控制和/或调节装置4还配置了一个操作元件11，在这里它被构造成一个触摸开关。对该控制和/或调节装置4还配置了一个转速传感器14，它提供一个与转速成比例的信号。此外对该控制和/或调节装置配置了一个显示元件12，它显示当前出现的状态，在这里即显示刚出现的转速。该显示元件12在这里被构造成模拟式的条形图显示装置(Balkenanzeige)13，从该显示装置代表最低转速的左边缘至代表最高转速的右边缘的显示位置可读出刚出现的转速，其中该显示的形式允许通观电动机1的已使用的或还具有的转速范围。
在供电电压断开后通过这些接线端子2再施加供电电压时，控制和/或调节装置4被初始化及存储元件5被擦除；因此出现了控制和/或调节装置及存储元件的一个被定义的初始状态，其方式是这样的，即控制和/或调节装置4仅根据在调节开关8中的调节元件10被操作了怎样的程度来提供电动机1的整个功率及转速范围。在由操作者压下调节开关8时将通过接通/关断元件9使工作电流被提供使用，及通过调节元件10及控制和/或调节装置4并结合三端双向可控硅开关3来调节电动机1的电动机功率或电动机转速。在该状态下出现的转速由转速传感器14采集及在显示元件12的条形图显示装置13上对操作者作出显示。通过操作被构造成触摸开关的操作元件11，使电动机1的刚出现的转速值被接收到存储元件5中。该值的存储将通过发光二极管6对操作者发出信号。操作元件11的重新一次操作将存储一个新的刚出现的转速值，其中该转速值至多可为迄今已存储的转速值。在控制和/或调节装置4内存储的一个时间窗内对操作元件11的两次操作将使存储在存储元件5中的转速值擦除及使发光二极管6熄灭。
上述功能方式或是如所述地在转速采集方面通过一个转速传感器14来实现，或是通过电动机电压的连续测量、即用间接的途径来实现，由此可取消作为一个单独部件的转速传感器。转速传感器14的实施形式更为精确，但比通过电动机电压的间接测量方案的成本高。
图2在一个坐标系内示出电动机1的转速n与构造成调节开关8的调节元件10的操作行程x的关系。直线A表示一个一次曲线，它为在控制和/或调节装置4及存储元件5的初始化的状态中从n＝0到n＝nmax的转速变化曲线。这是在初始化的状态中根据操作行程x得到的转速变化曲线，即整个转速范围被经过，这可使电动机1以基本上线性的方式达到最大的功率输出。在沿x0至xmax之间的操作行程操作构造成调节开关8的调节元件10的过程中，在任意一个中间位置xstell上将得到一个转速nneu，它的水平在该曲线图中被表示为直线B。如果通过操作元件11的操作使该转速水平nneu接收到存储元件5中，则在通过调节开关8进一步操作调节元件10时，转速水平也不再沿操作行程x改变(曲线B)。如果通过释放调节开关8使调节元件10置于它的静止状态或者说断开状态，则通过控制和/或调节装置4如下地进行操作行程的重新标度，即当从0至xmax的操作行程被经过时以基本上线性的方式调节到从n＝0至n＝nneu中的转速(曲线C)。因此现在被构造成调节开关8的调节元件10的整个操作行程提供来用于从n＝0至n＝nneu的转速范围的基本上线性的变化，这允许在现在可提供的转速区间n＝0至n＝nneu内有非常多的更灵敏的转速调节。如果手操作式电动工具与其供电电压断开，则控制和/或调节装置4被初始化及存储元件5被擦除；同样，在控制和/或调节装置4中存储的时间窗内两次操作操作元件11时也出现这种情况。在重新施加供电电压时或在操作元件11的两次操作后，对于转速n又将以曲线A所示的调节特性来表现，其方式是这样的，根据作成调节开关8的调节元件10的操作行程0至xmax，从n＝0至n＝nmax的整个转速范围可基本上以线性的方式变化。
当然也可以使用不同于线性的其它调节特性，尤其是最好对于手操作式电动工具的相应使用领域任意地适配的、适合上述功能的曲线变化。
权利要求
1.手操作式电动工具，具有一个用于电动机的控制和/或调节装置，其特征在于对该控制和/或调节装置(4)配置了一个用于电动机(1)的至少一个工作状态的电子存储元件(5)。
2.根据权利要求1的手操作式电动工具，其特征在于该存储元件(5)被集成在控制和/或调节装置(4)中。
3.根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具，其特征在于所述控制和/或调节装置(4)是一个转速调节装置。
4.根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具，其特征在于所述控制和/或调节装置(4)是一个数字模块，尤其是一个微控制器。
5.根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具，其特征在于对控制和/或调节装置(4)配置了一个显示元件(12)，用于显示瞬时值、尤其是转速的瞬时值。
6.根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具，其特征在于对存储元件配置了一个显示元件(6)，用于显示它的工作状态。
7.根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具，其特征在于设有一个操作单元(11)，用于将当前的一个工作状态接收为存储元件(5)的存储值。
8.根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具，其特征在于控制和/或调节装置(4)是一个相位控制装置。
9.一种方法，用于运行控制尤其是根据以上权利要求中一项的手操作式电动工具的电动机，包括以下步骤-在一个调节元件(10)上预给定一个确定的转速，-在一个存储元件(5)中存储该转速，-在每另一次操作调节元件(10)时使存储的转速作为最大转速。
10.一种方法，用于运行控制尤其是根据以上权利要求中一项或多项的手操作式电动工具的电动机，包括以下步骤-在第一次施加供电电压和/或在供电电压断开后重新施加供电电压时和/或通过操作者使控制和/或调节装置(4)初始化和/或使存储元件(5)擦除，-对于从n＝0(关断)到n＝max(最大转速)的转速标度调节元件的操作行程，-根据使用者对调节元件(10)的操作来调节和/或调整转速，-通过使用者对操作元件(11)的操作来存储瞬时转速，-从n＝0(关断)至n＝存储的瞬时转速重新标度调节元件(10)的操作行程，-使存储的瞬时转速作为调节元件(10)的操作行程的终值。
全文摘要
本发明涉及手操作式电动工具，它具有一个用于电动机的控制和/或调节装置。本发明提出，对该控制和/或调节装置配置了一个用于电动机的至少一个工作状态的电子存储元件。
文档编号H02P25/14GK1906845SQ200480040824
公开日2007年1月31日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年1月22日
发明者迪特马尔·哈恩, 阿尔多·迪尼科兰托尼奥 申请人:罗伯特·博世有限公司