专利名称：电动工具机及用于运行该电动工具机的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运行电动工具机的方法和一种电动工具机。
背景技术：
在公知的电动工具机中，通过用使用者的手指操作一个按键来给电动机供应电流，该电流通常相对于按键位置成比例或至少单调上升。电动机转动。现在如果电动机所要求的负载力矩这种程度地升高，使得电动机静止下来(卡住情况)，则在通常情况下在按键位置不变时仍保持给电动机供电。也公知了通过一种在卡住情况下在一定时间之后动作的过载电路来关断电动机。过载电路的动作通常由热引起地、例如通过一个双金属转换开关或一个PTC电阻进行。但这种方式的关断具有显著缺点。
如果由按键位置预给定的流过电动机的电流过小，所述过载电路不动作，因为应这样设计该过载电路，使得该过载电路即使在电动机力矩最大时也不立刻动作，而是在一定时间之后、通常是在几秒之后才动作。为了再接通电动机，则通常需操作一个再接通按钮或至少需等待一定的时间间隔，直到过载电路冷却。该时间间隔大多经受显著的差异。出于这个原因，当由于电动机卡住而在短时间内对人或物可能造成危害或者可能出现对电动机的损害时才优选该过载电路。在所有其它情况下，在出现卡住情况时通常不中断供电。
发明内容
本发明涉及一种用于运行电动工具机的方法，在该电动工具机中通过一个电动机与一个用于功率要求的转换开关的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具。
根据本发明，提出了一种用于运行电动工具机的方法，在该电动工具机中通过一个电动机与一个用于功率要求的转换开关的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其中，在识别到由一个转子位置检测单元的信号得出的卡住情况时中断给该电动机供电。
本发明提出，考虑用于识别卡住情况的转子位置检测装置并且在识别到卡住情况时中断给电动机供电。这可避免在用蓄电池工作的电动工具机中在卡住情况中给电动机继续且无用地供电使得蓄电池单元在静止状态中放电。由此可使储存在蓄电池单元中的能量用于更多的有效工作，例如可进行更多的旋拧。此外，蓄电池单元也得到保护，因为该蓄电池单元的温升与时间和电流平方的乘积成比例，即，短时间的高电流输出比长时间连续的低电流输出导致明显较高的温升。此外，在嵌入式刀具卡住后立刻关断电流保证了对人、工件及工具机的更好的保护。这尤其是当可能出现使用者不可预料和/或几乎不可控制的高的卡住力矩时是特别有利的。本发明尤其对于具有一个用于给电动机供应电流的蓄电池单元的电动工具机是有利的。本发明适用于所有类型的电动工具机，尤其优选用于带蓄电池的旋拧器和带蓄电池的钻机。
另一个主要优点应理解为，当借助于用来检测电动机电流的电路给电动机供应可调节的电流时也识别电动机是否卡住。这种电路通常用来限制电动机的转矩。
在卡住情况下，给电动机供电的蓄电池单元与该电动机之间的连接以有利的方式中断。蓄电池单元得到保护并且可更长久地使用。
根据本发明的一个并列方案，提出了一种用于运行电动工具机的方法，在该电动工具机中通过一个电动机与一个用于功率要求的转换开关的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其中，给该电动机供电的蓄电池单元与该电动机的连接在识别到卡住情况时中断。由此可有利地避免蓄电池单元不必要地放电并且可实现更好地利用蓄电池单元的电容量和使用寿命。
可有利地借助于配置给电动机轴的至少一个转角传感器的信号探测卡住情况。为此可在电动机轴上例如设置激励一个或多个霍尔传感器的永磁体。这在具有电换向装置的所谓EC电机中是特别有利的，因为转子位置检测对于这种电动机是必需的并且由此不必添加附加结构元件。
作为替换方案或附加地，可借助于电动机的感应电压(Polradspannung)的信号和/或该感应电压的谐波识别卡住情况。
当信号变化在预给定的时间间隔内处于预给定的阈值之下时确定为卡住情况。
在此情况下可直接在识别到卡住情况之后中断供电。蓄电池单元不必要的放电得到避免。
有利地当转换开关的位置朝更高的功率要求的方向变化时才又给电动机供电。使用者保持对电动工具机的监控并可为更高的负载作好准备。
可作为替换方案或附加地提出，当所述功率要求降低然后又提高时才又给电动机供电。电动机可从卡住情况重新起动，由此，例如螺钉可在使用者的视线监控下继续旋动。主要是当负载力矩和卡住力矩高时，使用者可在这种情况下为所需的力作好准备。
本发明提出了一种电动工具机，在该电动工具机中，用于刀具的驱动能量通过一个电动机与一个用于功率要求的转换开关的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地提供，在该电动工具机中设置有一个用于识别卡住情况的转子位置检测装置，在识别到卡住情况时一个电子单元使电动机的供电中断。为了中断电流，以合乎目的的方式设置一个功率电子装置，优选直接在识别到卡住情况之后该功率电子装置中断电动机的供电。
根据本发明的一个并列方案，提出了一种电动工具机，在该电动工具机中可通过一个电动机与一个用于功率要求的转换开关的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其中，在卡住情况下电子单元使给电动机供电的蓄电池单元与该电动机之间的连接中断。由此可有利地避免蓄电池单元不必要地放电并且可实现更好地利用蓄电池单元的电容量和使用寿命。
为了识别卡住情况，可设置至少一个配置给电动机轴的转角传感器。这在EC电机的情况下是特别有利的，因为这些用于运行所述电动机的构件已经存在。
附加地或作为替换方案，可探测电动机的感应电压和/或该感应电压的谐波来识别卡住情况。
其它优点从下面的
中得出。附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求书包含多个组合的特征。专业人员也可合乎目的地逐个考察这些特征并将其总结成有意义的其它组合。附图表示图1 具有根据图2的应用功能的优选的电动工具机，以及图2 用于一个优选的应用功能的框图。
具体实施例方式
图1示出了一个优选的电动工具机100，它具有一个设置在把手110中的蓄电池单元14，该蓄电池单元与电动机10的连接在卡住情况下可通过一个电子单元16中断。为了接通电动工具机100，可使把手110上的转换开关120接通。在识别到卡住情况时，尽管转换开关120被按压着，仍可至少部分自动化地中断由蓄电池单元14给电动机10供电。
图2中所示的用于针对用蓄电池工作的电动工具机在卡住情况下实现一个应用功能的框图说明了本发明的一个优选构型。
优选构造成EC电机的电动机10包括一个功率电子装置12。一个蓄电池单元14用于给该电动工具机供电。构造成EC电机的电动机10包括一个转子位置检测单元20，通过该转子位置检测单元可检测电动机10的转子的转子位置。所述电动工具机例如是一个带蓄电池的旋拧器。
用于控制和调节电动工具机的电子单元16获得转子位置检测单元20的信号，借助于这些信号在正常工作中控制构造成EC电机的电动机10。
如果使用者例如要将一个已经与电动工具机的旋拧刀具形成作用连接的螺钉旋入到工件中，则他通过一个构造成按键的转换开关18向电子单元16提出功率要求。构造成按键的转换开关18的位置表征通过使用者提出的功率要求的大小。如果构造成按键的转换开关18被按压到其最大的终端位置中，则功率要求最大，在中间位置中所述功率要求相应较小。
通过转子位置检测单元20对转子位置进行的检测允许识别卡住情况，在识别到卡住情况之后中断通过功率电子单元12给电动机10供电。优选通过电子单元16进行卡住识别、电动机10的供电的关断和供电的重新开始，其中，功率电子单元12被相应控制。
卡住情况可借助于配置给电动机轴的至少一个转角传感器的信号来探测和/或不使用转角传感器而借助于电动机10的感应电压的信号和/或该感应电压的谐波来识别。
当信号变化在预给定的时间间隔内在预给定的阈值之下进行时，尤其是当相关的信号值不变化时，确定为卡住情况。在卡住情况下，电动机10不继续转动，由此，例如转角不再变化。直接在识别到卡住情况之后，给电动机10供电通过电子单元16中断。
当转换开关18的位置朝更高的功率要求的方向变化或者该转换开关被完全释放然后又被操作时才又给电动机10供电。使用者可在视线监控下继续进行旋拧并且为更高的负载和可预料的力做好准备。
权利要求
1.用于运行电动工具机(100)的方法，在该电动工具机中通过一个电动机(10)与一个用于功率要求的转换开关(18)的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其特征在于在识别到由一个转子位置检测单元(20)的信号得出的卡住情况时中断给该电动机(10)供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在卡住情况下，给该电动机(10)供电的蓄电池单元(14)与该电动机(10)之间的连接中断。
3.用于运行电动工具机的方法，尤其是根据权利要求1所述的方法，在该电动工具机中通过一个电动机(10)与一个用于功率要求的转换开关(18)的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其特征在于给该电动机(10)供电的蓄电池单元(14)与该电动机(10)的连接在识别到卡住情况时中断。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于借助于配置给电动机轴的至少一个转角传感器的信号探测卡住情况。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于借助于该电动机(10)的感应电压的信号和/或该感应电压的谐波识别卡住情况。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于当信号变化在预给定的时间间隔内在预给定的阈值之下进行时确定为卡住情况。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于当该转换开关(18)的位置朝更高的功率要求的方向变化时才又给该电动机(10)供电。
8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于当所述功率要求降低然后又提高时才又给该电动机(10)供电。
9.电动工具机，在该电动工具机中可通过一个电动机(10)与一个用于功率要求的转换开关(18)的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其特征在于设置有一个电子单元(16)，在识别到由一个转子位置检测单元(20)的信号得出的卡住情况时该电子单元使该电动机(10)的供电中断。
10.电动工具机，在该电动工具机中可通过一个电动机(10)与一个用于功率要求的转换开关(18)的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具，其特征在于设置有一个电子单元(16)，在卡住情况下该电子单元使给该电动机(10)供电的蓄电池单元(14)与该电动机(10)之间的连接中断。
11.根据权利要求9或10所述的电动工具机，其特征在于为了识别卡住情况设置有至少一个配置给电动机轴的转角传感器。
12.根据权利要求9至11之一所述的电动工具机，其特征在于可探测该电动机(10)的感应电压和/或该感应电压的谐波来识别卡住情况。
全文摘要
本发明涉及一种电动工具机和一种用于运行电动工具机的方法，在该电动工具机中通过一个电动机(10)与一个用于功率要求的转换开关(18)的位置、尤其是按压式转换开关的位置相关地驱动刀具。本发明提出，在识别到由一个转子位置检测单元(20)的信号得出的卡住情况时中断给该电动机(10)供电。
文档编号H02H7/085GK101051745SQ20071009672
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月6日 优先权日2006年4月7日
发明者哈特穆特·塞勒, 迪尔克·兰普雷希特 申请人:罗伯特·博世有限公司