[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugvorrichtung und insbesondere
ein Schraubgerät bzw. Blindniet-Setzgerät. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand
der Technik seit langem bekannt. Die Erfindung ist insbesondere auf ein akkubetriebenes
Werkzeug, wie beispielsweise einen akkubetriebenen Handschrauber, gerichtet. Derartige
Werkzeuge werden beispielsweise in der Industrie eingesetzt, wie beispielsweise in
der Autoindustrie, um Schrauben anzuziehen bzw. zu lösen.
[0002] Dabei tritt im Stand der Technik das Problem auf, dass derartige Werkzeuge oft wärmebedingt
nach relativ kurzen Bedienzeiten abgeschaltet werden müssen bzw. nur relativ lange
Taktzeiten gefahren werden können. Bei derartigen Vorrichtungen ist es bekannt, dass
diese Elektromotoren aufweisen, die über ein Lüfterrad an der Motorwelle verfügen.
In diesen Fällen tritt das Problem auf, dass eine Lüftung des Motors nur so lange
gewährleistet ist, wie der Motor mit einer ausreichenden Drehzahl in Betrieb ist.
Dies ist unter normalen Umständen ausreichend, da unter normalen Umständen gerade
auch bei hohen Drehzahlen hohe Wärmeleistungen anfallen.
[0003] Allerdings kann es beispielsweise im Bereich der Automobilindustrie vorkommen, dass
auch bei geringen Drehzahlen und insbesondere wenn unter Last angetrieben werden soll,
ebenfalls hohe Wärmeenergien frei werden bzw. abgeführt werden sollten.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einschaltdauer derartiger
Vorrichtungen zu erhöhen, damit mit den Schraubern bei einem Kunden, wie beispielsweise
der Automobilindustrie, kürzere Taktzeiten gefahren werden können. Insbesondere ist
das Problem zu lösen, dass beispielsweise beim Schrauben üblicherweise im Endanzug
bei niedrigen Drehzahlen die meiste Wärme unmittelbar vor dem Abschalten des Motors
entsteht. Insbesondere diese Wärme abzuführen, ist eine weitere Aufgabe der Erfindung.
[0005] Weiterhin entsteht in der Vorrichtung nicht nur in dem Motor selbst Wärme, sondern
zusätzlich auch in der Leistungselektronik, der Steuerung und gegebenenfalls auch
in einer Batterie bzw. einem Akku. Auch diese Wärme sollte abgeführt werden.
[0006] Insbesondere bei Geräten mit Kunststoffgehäusen ist jedoch die Wärmeabfuhr nach außen
oftmals nur sehr eingeschränkt möglich, da es sich bei dem Kunststoffgehäuse um einen
Isolator handelt. Daher ist auch in dieser Hinsicht eine weitere Aufgabe der Erfindung,
die Wärmeabfuhr zu verbessern.
[0007] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruches
erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0008] Eine elektrisch betriebene Werkzeugvorrichtung weist einen drehbaren Werkzeugkopf
bzw. ein drehbares Werkzeugelement auf sowie eine elektromotorische Antriebseinrichtung
zum Antreiben des Werkzeugkopfes. Weiterhin weist die Werkzeugvorrichtung eine Steuerungseinrichtung
zum Steuern der elektromotorischen Antriebseinrichtung auf sowie eine Energieversorgungseinrichtung,
um zumindest die Antriebseinrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Weiterhin
weist die Werkzeugvorrichtung eine erste Kühleinrichtung auf, um die Antriebseinrichtung
und/oder die Steuerungseinrichtung zu kühlen. Bevorzugt ist dabei der Werkzeugkopf
bzw. das Werkzeugelement um eine vorgegebene und bevorzugt gegenüber der Vorrichtung
feste Drehachse drehbar.
[0009] Erfindungsgemäß ist eine Kühlleistung der Kühleinrichtung unabhängig von einer Drehgeschwindigkeit
der elektromotorischen Antriebseinrichtung steuerbar. Im Gegensatz zum Stand der Technik
wird daher vorgeschlagen, zumindest eine Kühleinrichtung vorzusehen, welche nicht
an die Drehzahl der Antriebseinrichtung gekoppelt ist. Auf diese Weise ist auch bei
niedriger Drehzahl bzw. sogar bei stehendem Motor eine sehr gute Kühlleistung möglich.
Damit kann bevorzugt diese Kühleinrichtung auch unabhängig von einer Startschalterbetätigung
der Werkzeugvorrichtung gesteuert werden.
[0010] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkzeugvorrichtung eine
Drehwelle auf, welche zwischen der Antriebseinrichtung und dem Werkzeugkopf angeordnet
ist. Vorteilhaft sind auf den Werkzeugkopf unterschiedliche Werkzeuge aufsetzbar,
wie beispielsweise unterschiedliche Gattungen an Schraubwerkzeugen. Vorteilhaft weist
die Vorrichtung eine Schaltvorrichtung auf, um die Antriebseinrichtung zu betätigen.
Dabei kann diese Schalteinrichtung nicht nur dazu geeignet sein, die Antriebseinrichtung
ein- und auszuschalten sondern bevorzugt auch dazu, eine Drehgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung
zu steuern.
[0011] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkzeugvorrichtung ein
Gehäuse auf, wobei insbesondere wenigstens die Antriebseinrichtung und die Steuerungseinrichtung
in dieses Gehäuse integriert sind. Vorteilhaft handelt es sich bei dem Gehäuse um
ein Kunststoffgehäuse.
[0012] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung
auf, über welche einem Benutzer Informationen bzw. Daten ausgegeben werden können,
etwa Daten, welche einen momentan durchzuführenden Schraubvorgang kennzeichnen oder
aber Daten, welche den Benutzer über ein aufgesetztes Schraubwerkzeug informieren.
[0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Eingabeeinrichtung
auf, um Daten an die Vorrichtung und insbesondere die Steuereinrichtung einzugeben.
So kann beispielsweise der Benutzer über diese Eingabeeinrichtung Parameter vorgeben,
wie etwa eine Schraubgeschwindigkeit, ein aufzubringendes Drehmoment und dergleichen.
[0014] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkzeugeinrichtung eine
Kommunikationseinrichtung auf, mittels derer die Werkzeugvorrichtung mit weiteren
Geräten kommunizieren kann. Vorteilhaft handelt es sich hierbei um eine drahtlos arbeitende
Kommunikationseinrichtung.
[0015] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkzeugvorrichtung eine
Getriebeeinrichtung auf, welche zwischen der Antriebseinrichtung und dem Werkzeugkopf
angeordnet ist. Vorteilhaft handelt es sich hierbei um ein untersetzendes Getriebe,
welches eine Drehgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung untersetzt.
[0016] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Messeinrichtung
auf und insbesondere eine Messeinrichtung, welche geeignet und dafür vorgesehen ist,
für einen Arbeitsvorgang, wie etwa einen Schraubvorgang, charakteristische Parameter
zu ermitteln, wie etwa ein gerade aufgebrachtes Drehmoment. Damit handelt es sich
vorteilhaft bei der Werkzeugvorrichtung um eine messende Vorrichtung.
[0017] Daneben kann die Werkzeugvorrichtung auch eine Messeinrichtung aufweisen, welche
eine Drehposition der Antriebseinrichtung und/oder des Werkzeugkopfes bestimmt.
[0018] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der Energieversorgungseinrichtung
um eine Batterie bzw. einen Akku. Daneben könnte die Werkzeugvorrichtung jedoch auch
an ein Stromnetz angeschlossen sein, und zwar sowohl zum Laden des Akkus als auch
zum Betreiben der Antriebseinrichtung.
[0019] Vorteilhaft weist die Kühleinrichtung eine Ventilationseinrichtung auf, welche eine
Luftströmung zumindest durch Bereiche der Werkzeugvorrichtung erzeugt. Damit wird
bei dieser Ausgestaltung die Kühlung mittels durchströmender Luft, d.h. in der Art
einer Luftkühlung, vorgenommen. Es könnten jedoch auch andere Kühlungen vorgesehen
sein, wie beispielsweise in Form eines Peltier-Elementes oder dergleichen. Bevorzugt
ist die Kühleinrichtung in ihrer Kühlleistung variabel. Dies kann insbesondere über
eine variable Drehzahl der Ventilationseinrichtung erfolgen.
[0020] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Kühleinrichtung Lufteintrittsöffnungen
und Luftaustrittsöffnungen für Kühlluft auf und zwischen den Lufteintrittsöffnungen
und den Luftaustrittsöffnungen ist wenigstens ein Strömungskanal für die Kühlluft
ausgebildet. Damit wird hier vorgeschlagen, dass die Kühlluft wenigstens abschnittsweise
durch die Antriebseinrichtung und/oder die Steuerungseinrichtung geleitet wird, um
diese Bauteile zu kühlen. Vorteilhaft ist in einer Strömungsrichtung der Luft die
Ventilationseinrichtung stromabwärts bezüglich der Antriebseinrichtung und/oder der
Steuerungseinrichtung angeordnet. Dies bedeutet, dass die Ventilationseinrichtung
die Kühlluft gewissermaßen durch die zu kühlenden Elemente saugt.
[0021] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform befinden sich Lufteintrittsöffnungen
und Luftaustrittsöffnungen in Bereichen der Werkzeugvorrichtungen, die nicht von der
Hand eines Benutzers oder einem Kleidungsstück verdeckt werden können. So kann beispielsweise
die Werkzeugeinrichtung ein Griffelement aufweisen und die jeweiligen Luftaustritts-
und Lufteintrittsöffnungen können derart angeordnet sein, dass beim Greifen dieses
Griffelementes keine Bereiche der greifenden Hand jeweils die Luftaustrittsöffnungen
oder Lufteintrittsöffnungen verdecken können. Auch können in Abhängigkeit von einer
üblichen Haltung der Werkzeugeinrichtung die Luftaustrittsöffnungen und die Lufteintrittsöffnungen
an Stellen angeordnet sein, welche auch von einem Kleidungsstück des Benutzers, der
die Werkzeugvorrichtung hält, nicht verdeckt werden.
[0022] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dieser Strömungskanal derart
gestaltet, dass die Kühlluft sowohl zum Kühlen der Antriebseinrichtung als auch zum
Kühlen der Steuerungseinrichtung verwendbar ist. Dabei ist es möglich, dass die kühlende
Luft zunächst durch die Antriebseinrichtung oder die Steuerungseinrichtung und anschließend
durch die Steuerungseinrichtung oder die Antriebseinrichtung geleitet wird. Bevorzugt
wird die Kühlluft zunächst durch die Steuerungseinrichtung und anschließend durch
die Antriebseinrichtung geleitet.
[0023] Vorteilhaft ist es auch noch denkbar, dass der Strömungskanal derart angeordnet ist,
dass die Luft auch durch Bereiche eines Akkus bzw. einer Batterie zum Betreiben der
Vorrichtung strömt. Bei dieser Ausführungsform sind bevorzugt Lufteintrittsöffnungen
in einem Bereich der Energiequelle bzw. des Akkus der Vorrichtung angeordnet. Bevorzugt
ist der Strömungskanal derart gestaltet, dass die Kühlluft auch zum Kühlen der Energieversorgungseinrichtung
dient.
[0024] Dabei ist bevorzugt wenigstens eine erste Lufteintrittsöffnung und sind bevorzugt
mehrere Lufteintrittsöffnungen in einem ersten Bereich der Vorrichtung angeordnet
und wenigstens eine zweite Lufteintrittsöffnung und bevorzugt mehrere zweite Lufteintrittsöffnungen
in einem zweiten Bereich der Vorrichtung, wobei dieser erste Bereich und dieser zweite
Bereich voneinander beabstandet sind. So könnten diese Bereiche in unterschiedlichen
Bereichen eines Gehäuses der Vorrichtung angeordnet sein.
[0025] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind Austrittsöffnungen im Bereich
der Antriebseinrichtung angeordnet. Auf diese Weise kann eine Länge des Strömungskanals
minimiert werden und gleichwohl eine effiziente Kühlung aller zur Kühlung relevanten
Bauteile vorgesehen sein.
[0026] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkzeugvorrichtung eine
weitere Kühleinrichtung zum Kühlen wenigstens einer Antriebseinrichtung auf. Vorteilhaft
werden die beiden Kühleinrichtungen unabhängig voneinander betrieben.
[0027] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die weitere Kühleinrichtung
ein mit einer Antriebswelle gekoppeltes Kühlelement auf. So kann beispielsweise an
der Antriebswelle ein Lüfterrad angeordnet sein. Es wäre jedoch auch möglich, dass
ein derartiges Lüfterrad an anderen drehbaren Bereichen der Werkzeugvorrichtung angeordnet
ist.
[0028] Bevorzugt ist das Gehäuse der Vorrichtung strömungsgünstig derart gestaltet, dass
der Luftstrom durch den Akku, die Elektronik und den Motor geleitet wird. Bei einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Werkzeugvorrichtung aus einer Gruppe
von Werkzeugvorrichtungen ausgewählt, welche Schraubgeräte und Nietsetzgeräte, insbesondere
BlindnietSetzgeräte enthält. Bevorzugt handelt es sich bei der Werkzeugvorrichtung
um eine tragbare bzw. mobile Vorrichtung und insbesondere um eine Vorrichtung, welche
ohne Kabelverbindungen betreibbar ist.
[0029] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Kühleinrichtung eine Steuerungseinrichtung
auf, welche eine Kühlleistung der Kühleinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einem
Betriebsparameter der Werkzeugvorrichtung steuert. So ist es beispielsweise möglich,
dass die Vorrichtung eine intelligente Steuerung der Kühleinrichtung bzw. des Lüfters
anhand von Schraubdaten, Temperaturdaten, Belastungsprofilen usw. aufweist.
[0030] Mit anderen Worten sind bevorzugt die Betriebsparameter aus einer Gruppe von Betriebsparametern
ausgewählt, welche eine Temperatur der Antriebseinrichtung, eine Temperatur der Steuerungseinrichtung,
eine Temperatur der Energieversorgungseinrichtung, eine Drehzahl der Antriebseinrichtung,
eine Motorleistung, ein Ist-Drehmoment, ein Soll-Drehmoment und dergleichen enthält.
Auch können mehrere dieser Parameter zur Steuerung verwendet werden. Bei einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkzeugvorrichtung wenigstens eine Temperaturmesseinrichtung
auf, welche eine Temperatur wenigstens eines Bauteils der Vorrichtung bestimmt.
[0031] So kann beispielsweise eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung einer Temperatur
der Antriebseinrichtung vorgesehen sein. Daneben kann auch eine Temperaturmesseinrichtung
zur Messung einer Temperatur der Steuerungseinrichtung vorgesehen sein. Auch kann
eine Temperaturmesseinrichtung zur Bestimmung einer Außentemperatur der Vorrichtung
vorhanden sein. Daneben können auch weitere Messeinrichtungen vorhanden sein, welche
beispielsweise ein aktuelles Drehmoment und dergleichen bestimmen.
[0032] Weiterhin wäre es auch möglich, dass die Vorrichtung mehrere Temperaturmesseinrichtungen
aufweist, um insbesondere sowohl Temperaturen der Steuerungseinrichtung als auch Temperaturen
der Antriebseinrichtung zu messen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
wäre es auch möglich, dass eine Schaltvorrichtung vorhanden ist, mittels der die Strömungswege
des Kühlmediums geändert werden können. So wäre es beispielsweise möglich, dass -
wenn ein höherer Kühlbedarf an der Antriebseinrichtung bzw. dem Elektromotor auftritt
- der Strömungspfad der Kühlluft insbesondere innerhalb des Gehäuses derart gesteuert
werden kann, dass größtenteils die Antriebseinrichtung bzw. der Motor gekühlt wird.
Zu diesem Zwecke können in dem Strömungskanal Ventile, Klappen oder sonstige Ventileinrichtungen
vorgesehen sein.
[0033] Bevorzugt handelt es sich damit bei der Kühleinrichtung um eine regelbare Kühleinrichtung,
die insbesondere hinsichtlich ihrer Leistung, beispielsweise der Drehzahl eines Lüfterventilators,
geregelt werden kann.
[0034] Durch die vorliegende Erfindung kann eine höhere Einschaltdauer der Werkzeugvorrichtung
erreicht werden. Daneben ist es auch möglich, ein niedrigeres, gleichbleibendes und
homogenes Temperaturniveau innerhalb der Werkzeugvorrichtung zu erreichen und auch
die Lebensdauer zu erhöhen. Daneben kann auch ein Abschalten der Werkzeugvorrichtung
während einer Verschraubung insbesondere wegen Übertemperatur vermieden werden, so
dass auf diese Weise auch die Prozesssicherheit der Werkzeugvorrichtung erhöht wird.
Daneben ist es auch möglich, auf einen im Stand der Technik oftmals vorhandenen notwendigen
Ersatzschrauber in einer Fertigungslinie zu verzichten. Auf diese Weise kann eine
weitere Kostenreduzierung erreicht werden. Auch ist es denkbar, dass die Werkzeugvorrichtung
insgesamt leistungsfähiger ist, da das Problem der Kühlung erfindungsgemäß besser
gelöst ist als im Stand der Technik. Daneben ist auch eine höhere Leistungsdichte
als bei einem Werkzeug bzw. Schrauber nach dem Stand der Technik möglich.
[0035] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung:
[0036] Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung.
[0037] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung
100. Diese Werkzeugvorrichtung 100 weist dabei einen Winkelkopf 1 auf, an dem ein
wiederum drehbarer Werkzeugkopf bzw. ein drehbares Werkzeugelement 30 angeordnet ist.
Dieses Drehelement wird dabei über eine Messwelle 2 und ein Getriebe 3 von einer Antriebseinrichtung
4, d.h. einem Elektromotor, angetrieben. Das Bezugszeichen 5 kennzeichnet dabei einen
Drehgeber bzw. einen Winkelgeber, der zur Steuerung der Antriebseinrichtung dient.
[0038] Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet eine Steuerungs- und Anzeigeeinheit, mit der durch
einen Benutzer die Werkzeugvorrichtung gesteuert werden kann. Dabei bezieht sich das
Bezugszeichen 12 auf eine Anzeigeeinrichtung, wie etwa ein Display, über welches an
den Benutzer Daten ausgegeben werden können. Daneben können auch andere Anzeigeelemente
vorgesehen sein und beispielsweise auch Alarmausgabeelemente, wie Lautsprecher und
dergleichen.
[0039] Das Bezugszeichen 13 kennzeichnet eine Eingabeeinrichtung, über welche der Benutzer
der Werkzeugvorrichtung Daten eingeben kann. Beispielsweise kann es sich hierbei um
ein Tastenfeld handeln.
[0040] Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet eine Kommunikationseinrichtung, wie beispielsweise
ein Funkmodul, mittels dessen die Vorrichtung mit anderen Einrichtungen, wie beispielsweise
einem Zentralrechner, drahtlos kommunizieren kann. Das Bezugszeichen 15 kennzeichnet
eine Steuerelektronik zum Steuern der Antriebseinrichtung. An der Antriebswelle 2,
bei der es sich hier um eine Messwelle handelt, kann ein (nicht im Detail dargestelltes
Messelement) vorhanden sein, welches beispielsweise ein Drehmoment der Werkzeugvorrichtung
misst. Über eine Verbindungsleitung kann dieses Messelement mit der Steuereinrichtung
15 verbunden sein.
[0041] Das Bezugszeichen 10 bezieht sich auf eine Verbindungsleitung, mittels derer die
(nicht gezeigte) an der Welle 2 angeordnete Messeinrichtung mit der Steuereinrichtung
15 in Verbindung steht. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine weitere Verbindungsleitung,
über welche die Steuereinrichtung 15 bzw. der Elektromotor 4 mit einem Pufferkondensator
6 in Verbindung stehen kann.
[0042] Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet eine Zuleitung zur Energieversorgung der Antriebseinrichtung
4. Das Bezugszeichen 8 bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung in Form einer Antriebselektronik,
welche die Leistungszufuhr an den Elektromotor steuert. Das Bezugszeichen 9 schließlich
kennzeichnet eine Energiespeichervorrichtung, wie etwa einen Akku, der zur Energieversorgung
der Antriebseinrichtung dient. Der gestrichelte Pfeil 22 kennzeichnet einen Luftstrom,
der zur Kühlung der Vorrichtung dient. Man erkennt, dass dieser Luftstrom ausgehend
von Einlassöffnungen 20, die im Bereich des Akkus 9 angeordnet sind, durch einen Bereich
des Gehäuses bis hin zu Austrittsöffnungen 21 geführt wird.
[0043] Das Bezugszeichen 19 kennzeichnet die Kühleinrichtung zum Kühlen der Antriebseinrichtung
4, des Akkus 20 und der Steuerungseinrichtung 8. Diese Kühleinrichtung weist hier
einen Lüfter bzw. eine Ventilatoreinrichtung auf, welche die Kühlluft hier durch das
Gehäuse saugt. Diese Kühleinrichtung ist hier unmittelbar benachbart zu der Antriebseinrichtung
4 angeordnet. Auf diese Weise können die Strömungswege für die Kühlluft kurz gehalten
werden. Daneben kann die Kühleinrichtung 19 auch gesteuert sein, etwa von der Steuereinrichtung
15. Eine Steuerung der Kühlleistung kann dabei in Abhängigkeit von einem oder mehreren
gemessenen Betriebsparametern, wie insbesondere einer Temperatur der Antriebseinrichtung
4 und/oder der Steuerungseinrichtung 8, erfolgen. Bei der Antriebseinrichtung handelt
es sich bevorzugt um einen EC-Motor.
[0044] Das Bezugszeichen 32 kennzeichnet grob schematisch einen Strömungskanal für die Kühlluft,
der sich durch das Gehäuse 19 erstreckt. Dabei verlaufen Abschnitte dieses Strömungskanals
auch durch die Antriebseinrichtung und/oder die Steuerungseinrichtung und/oder die
Energieversorgungseinrichtung bzw. den Akku.
[0045] Dabei dient dieser Luftstrom sowohl zur Kühlung der Antriebselektronik als auch zur
Kühlung der Antriebseinrichtung 4. Daneben kann der Luftstrom auch so gelenkt werden,
dass Bereiche des Akkus 9 gekühlt werden sowie bei Bedarf auch andere Bereiche, wie
etwa die Steuereinrichtung 15. Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet ein Gehäuse der Vorrichtung
100, in welchem die oben erwähnten Elemente, wie etwa die Antriebseinrichtung 4, untergebracht
sind. Dieses Gehäuse besteht bevorzugt aus einem elektrisch nicht leitenden Material
und besonders bevorzugt aus einem Kunststoff. Das Bezugszeichen 17 bezieht sich auf
eine Leitungsverbindung, welche die Steuerungseinrichtung 8, d.h. die Leistungselektronik,
mit der Steuereinrichtung 15 verbindet. Zwischen der Leistungselektronik bzw. der
Steuerungseinrichtung 8 und der Antriebseinrichtung 4 wird die Kühlluft bevorzugt
entlang eines geradlinigen Pfades geführt.
[0046] Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten
Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination
gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass
in der Figur auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft
sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur
beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft
sein kann.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Winkelkopf
- 2
- Messwelle/Antriebswelle
- 3
- Getriebe
- 4
- Antriebseinrichtung
- 5
- Drehgeber bzw. Winkelgeber
- 6
- Pufferkondensator
- 7
- Zuleitung
- 8
- Steuerungseinrichtung
- 9
- Akku/Energiespeichervorrichtung
- 10
- Verbindungsleitung
- 11
- Steuerungs- und Anzeigeeinheit
- 12
- Anzeigeeinrichtung
- 13
- Eingabeeinrichtung
- 14
- Kommunikationseinrichtung
- 15
- Steuerelektronik/Steuerungseinrichtung
- 16
- Verbindungsleitung
- 17
- Leitungsverbindung
- 18
- Gehäuse
- 19
- Kühleinrichtung
- 20
- Akku/Energieversorgungseinrichtung
- 21
- Austrittsöffnungen
- 22
- Luftstrom
- 100
- Werkzeugvorrichtung
1. Elektrisch betriebene Werkzeugvorrichtung (100) mit einem drehbaren Werkzeugkopf (30),
mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung (4) zum Antreiben des Werkzeugkopfes
(30), mit einer Steuerungseinrichtung (8) zum Steuern der elektromotorischen Antriebseinrichtung
(4) und mit einer Energieversorgungseinrichtung (9), um zumindest die Antriebseinrichtung
(4) mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei die Werkzeugvorrichtung (1) eine
erste Kühleinrichtung (19) aufweist, um die Antriebseinrichtung (4) und/oder die Steuerungseinrichtung
(8) zu kühlen,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Kühlleistung der Kühleinrichtung (19) unabhängig von einer Drehgeschwindigkeit
der elektromotorischen Antriebseinrichtung (4) steuerbar ist.
2. Werkzeugvorrichtung (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühleinrichtung (19) eine Ventilationseinrichtung aufweist, welche eine Luftströmung
zumindest durch Bereiche der Werkzeugvorrichtung (1) erzeugt.
3. Werkzeugeinrichtung (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühleinrichtung (19) Lufteintrittsöffnungen (20) und Luftaustrittsöffnungen (21)
für Kühlluft aufweist und zwischen den Luftaustrittsöffnungen (20) und den Luftaustrittsöffnungen
(21) wenigstens ein Strömungskanal (32) für die Kühlluft ausgebildet ist.
4. Werkzeugeinrichtung (100) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Strömungskanal (32) derart gestaltet ist, dass die Kühlluft sowohl zum Kühlen
der Antriebseinrichtung (4) als auch zum Kühlen der Steuerungseinrichtung (8) verwendbar
ist.
5. Werkzeugeinrichtung (100) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Strömungskanal (32) derart gestaltet ist, dass die Kühlluft auch zum Kühlen der
Energieversorgungseinrichtung (9) ausgebildet ist.
6. Werkzeugvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Werkzeugvorrichtung (100) eine weitere Kühleinrichtung zum Kühlen wenigstens der
Antriebseinrichtung (4) aufweist.
7. Werkzeugvorrichtung (100) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die weitere Kühleinrichtung ein mit einer Antriebswelle (2) gekoppeltes Kühlelement
aufweist.
8. Werkzeugvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Werkzeugvorrichtung (100) aus einer Gruppe von Werkzeugvorrichtungen ausgewählt
ist, welche Schraubgeräte und Blindniet-Setzgeräte enthält.
9. Werkzeugvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühleinrichtung (19) eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche eine Kühlleistung
der Kühleinrichtung (19) in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der
Werkzeugvorrichtung (100) steuert.
10. Werkzeugvorrichtung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betriebsparameter aus einer Gruppe von Betriebsparametern ausgewählt ist, welche
eine Temperatur der Antriebseinrichtung (4), eine Temperatur der Steuerungseinrichtung
(8), eine Leistung der Antriebseinrichtung (4), eine Temperatur der Energieversorgungseinrichtung
(20), eine Drehzahl, eine Motorleistung und dergleichen enthält.