Stand der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit
zum Antrieb eines Einsatzwerkzeugs in mindestens einem nicht-schlagenden Betriebsmodus,
wobei mittels einer elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit eine Mehrzahl von
Drehmomentstufen der Antriebseinheit in dem mindestens einen nicht-schlagenden Betriebsmodus
einstellbar ist.
[0002] Aus der
DE 81 02 453 U1 ist eine Elektrohandwerkzeugmaschine zum Schrauben, Bohren und Schlagbohren bekannt.
Bei dieser Handwerkzeugmaschine ist neben einer elektronischen Drehzahlregelung und
einer Drehrichtungsumschaltung die Möglichkeit einer Begrenzung eines jeweils abgebbaren
Drehmomentes auf einen vom Benutzer vorgebbaren Wert gegeben. Eine in Form eines elektronischen
Bausteins in ein entsprechendes Werkzeuggehäuse der Handwerkzeugmaschine eingesetzte
Schaltung vergleicht zu diesem Zweck eine von einem entsprechenden, elektrischen Antriebsmotor
aktuell aufgenommene Stromstärke, die jeweils proportional mit einem jeweils abgegebenen
Drehmoment ansteigt, mit einem mittels eines Potentiometers einstellbaren Sollstromstärkewert.
Übersteigt die vom Antriebsmotor aufgenommene Stromstärke und damit das an einer Abtriebsspindel
der Handwerkzeugmaschine anstehende Drehmoment diesen voreingestellten Sollstromstärkewert,
so wird der Stromkreis des Antriebsmotors unterbrochen und die Handwerkzeugmaschine
abgestellt.
Offenbarung der Erfindung
[0003] Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit zum Antrieb
eines Einsatzwerkzeugs in mindestens einem nicht-schlagenden Betriebsmodus, wobei
mittels einer elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit eine Mehrzahl von Drehmomentstufen
der Antriebseinheit in dem mindestens einen nicht-schlagenden Betriebsmodus einstellbar
ist. Eine Kommunikationsschnittstelle ist zur Kommunikation mit einer von einem Benutzer
betätigbaren Benutzerführungseinheit vorgesehen und dazu ausgebildet, von der Benutzerführungseinheit
Umschaltanweisungen zum anwendungsspezifischen Einstellen einer Drehmomentstufe mittels
der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit zu empfangen, wobei der Benutzerführungseinheit
zumindest ein mechanisches Bedienelement zum manuellen Einstellen einer Drehmomentstufe
über die Kommunikationsschnittstelle zugeordnet ist.
[0004] Die Erfindung ermöglicht somit eine präzise Einstellung eines Drehmoments, das von
der Handwerkzeugmaschine maximal an das Einsatzwerkzeug abgebbar ist, wobei zugleich
eine hohe Wiederholgenauigkeit bzw. sichere Reproduzierbarkeit des jeweils vorgewählten
Drehmoments gegeben ist. Bei dem Einsatzwerkzeug kann es sich zum Beispiel um einen
Schrauberbit, einen Bohrer, einen Gewindebohrer oder dergleichen handeln. Die elektronische
Drehmomentbegrenzungseinheit kann so beschaffen sein, dass bei einem Wechsel in den
mindestens einen nicht-schlagenden Betriebsmodus, wie zum Beispiel einen Schraub-
oder Bohrmodus, automatisch die niedrigste Drehmomentstufe voreingestellt wird.
[0005] Gemäß einer Ausführungsform ist die Benutzerführungseinheit zumindest teilweise in
die Handwerkzeugmaschine integriert und/oder zumindest teilweise als eine externe,
separate Komponente ausgebildet.
[0006] Infolgedessen ist eine komfortable Option zur Fernbedienung bzw. zur Fernsteuerung
der Drehmomentbegrenzungseinheit der Handwerkzeugmaschine gegeben.
[0007] Bevorzugt weist die Benutzerführungseinheit einen mobilen Computer, insbesondere
einen nach Art eines Smartphones oder Tablet-Computers ausgebildeten mobilen Computer,
auf.
[0008] Hierdurch kann die Fernsteuerung der Drehmomentbegrenzungseinheit mit Hilfe von ohnehin
omnipräsenten Smartphones oder anderen tragbaren bzw. mobilen Computereinheiten (s.g.
"wearables") erfolgen.
[0009] Bevorzugt weist die Benutzerführungseinheit zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle
mindestens ein interaktives Programm, insbesondere eine Smartphone-App, auf.
[0010] Hierdurch sind komplexe Funktionsabläufe innerhalb der Handwerkzeugmaschine bei einer
zugleich sicheren Benutzerführung zur Vermeidung von Bedienfehlern möglich.
[0011] Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu ausgebildet, ein über das mechanische
Bedienelement vorgegebenes, erstes Steuersignal an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit
zum Einstellen einer Drehmomentstufe zu übermitteln.
[0012] Infolgedessen ist eine einfache Handhabbarkeit der Drehmomentbegrenzungseinheit der
Handwerkzeugmaschine seitens des Benutzers gegeben.
[0013] Vorzugsweise ist das zumindest eine mechanische Bedienelement mit einem Drehgeber,
insbesondere mit einem Drehrad, gebildet.
[0014] Durch den Drehgeber, der beispielsweise nach Art eines scheibenförmigen Rändelrads
ausgeführt sein kann, ist eine besonders ergonomische und intuitive Einstellung der
Drehmomentstufe möglich. Der Drehgeber ist vorzugsweise mit einer feinstufigen Rastung
versehen, um ein unkontrolliertes Verdrehen zu vermeiden.
[0015] Bei einer Ausführungsform ist das zumindest eine mechanische Bedienelement mit einem
Ringtaster, einem Wipptaster oder mindestens einem Taster gebildet.
[0016] Hierdurch ist ein konstruktiv vereinfachter Aufbau gegeben.
[0017] Vorzugsweise ist der Benutzerführungseinheit mindestens ein optisches Display zugeordnet,
das dazu ausgebildet ist, für den Benutzer eine Anzeige zur Visualisierung einer aktuellen
Drehmomentstufe zu erzeugen.
[0018] Hierdurch kann die aktuell eingestellte Drehmomentstufe für den Benutzer auf intuitiv
eindeutig wahrnehmbare Art und Weise visualisiert werden.
[0019] Bevorzugt ist das optische Display als eine analoge Balkenanzeige und/oder eine numerische
Digitalanzeige, insbesondere als eine Segmentanzeige, ausgebildet.
[0020] Infolgedessen ist eine gut auflösende Anzeige der zur Zeit wirksamen Stufe der Drehmomentbegrenzungseinheit,
die zum Beispiel im Fall einer einstelligen, dezimalen Segmentanzeige zwischen 0 und
9 unter Einschluss der Intervallgrenzen liegen kann, möglich.
[0021] Bevorzugt geht mittels einer Betätigung des zumindest einen Bedienelements eine sequentielle
Erhöhung oder Erniedrigung der Drehmomentstufe einher.
[0022] Aufgrund der hierdurch gegebenen, rein inkrementellen Ansteuerung der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit, kann diese ein zweites Steuersignal der Kommunikationsschnittstelle
konfliktfrei verarbeiten. Es besteht mithin keine starre Kopplung zwischen einer bestimmten
Dreh- bzw. Drehwinkelstellung des Drehrades und einer bestimmten Drehmomentstufe.
Vorzugsweise erhöht jede Betätigung des Bedienelements die Drehmomentstufe jeweils
um den Wert von z.B. "Eins". Bei fortdauernder Betätigung, zum Beispiel durch das
andauernde Gedrückthalten eines Tasters, kann die sequentielle Erhöhung bzw. Erniedrigung
der Drehmomentstufe auch selbsttätig beschleunigt, beispielsweise in Zweier- oder
Dreierschritten, erfolgen.
[0023] Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu ausgebildet, ein vom ersten
Steuersignal unabhängiges zweites Steuersignal zur Einstellung der Drehmomentstufe
an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit zu übermitteln.
[0024] Hierdurch ist unabhängig von der maschinenseitigen Komponente der Benutzerführungseinheit
eine Fernsteuerung der Drehmomentbegrenzungseinheit der Handwerkzeugmaschine mittels
des mobilen Computers, der eine periphere Komponente der Benutzerführungseinheit darstellt,
möglich.
[0025] Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle nach Art eines drahtlosen Übertragungsmoduls,
insbesondere als ein Funkmodul, zur drahtlosen Kommunikation mittels Bluetooth-Standard
ausgebildet.
[0026] Hierdurch ist eine problemlose Verwendung von ohnehin vorhandenen, handelsüblichen
Smartphones mit Touchscreen als Fernbedienung bei einer zugleich störsicheren Funkübertragung
möglich. Aufgrund der begrenzten Reichweite des Bluetooth-Standards ist zugleich ein
Missbrauch Unbefugter weitestgehend ausgeschlossen.
[0027] Vorzugsweise weist der mobile Computer zumindest ein elektronisches Bedienelement,
insbesondere mindestens ein auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm dargestelltes
Icon, auf, das dazu ausgebildet ist, die Abgabe des zweiten Steuersignals von der
Kommunikationsschnittstelle an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit zu veranlassen.
[0028] Hierdurch sind neben dem mobilen Computer keine weiteren Bedienelemente zur Fernsteuerung
der Drehmomentbegrenzungseinheit erforderlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0029] Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen weisen dieselben
konstruktiven Elemente mit identischen Funktionalitäten jeweils die gleichen Bezugsziffern
auf und werden in der Regel nur einmal beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer ersten Ausführungsform
einer Benutzerführungseinheit,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform
einer Benutzerführungseinheit mit einem Drehrad,
- Fig. 3
- eine schematische Ansicht der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 mit einer dritten Ausführungsform
einer Benutzerführungseinheit mit einem mobilen Computer,
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Drehrads von Fig. 2,
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Drehrads von Fig. 2,
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Drehrads von Fig.
2,
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht eines Ringtasters als eine Alternative für ein Drehrad,
- Fig. 8
- eine perspektivische Ansicht eines Wipptasters als eine Alternative für ein Drehrad,
- Fig. 9
- eine vierte Ausführungsform einer Benutzerführungseinheit mit einem alternativ angeordneten
Display,
- Fig. 10
- eine fünfte Ausführungsform einer Benutzerführungseinheit mit einem alternativ angeordneten
Display,
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Drehrads von Fig.
2, und
- Fig .12
- eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Drehrads von Fig.
2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0030] Fig. 1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Werkzeuggehäuse 12, die beispielhaft
als Akku-Schlagbohrschrauber ausgebildet ist, der bevorzugt zur netzunabhängigen Stromversorgung
mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 85 verbindbar ist. Es sei jedoch darauf
hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Schlagbohrschrauber beschränkt
zu sehen ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen Handwerkzeugmaschinen, wie z.B.
einem
Schlagschrauber oder einer Schlagbohrmaschine, verwendet werden kann. Dies ist zudem
unabhängig davon, ob die Handwerkzeugmaschine 10 nicht-elektrisch oder elektrisch
betreibbar ist, d.h. netzabhängig oder netzunabhängig bzw. akkugespeist.
[0031] In dem Werkzeuggehäuse 12 ist bevorzugt eine Antriebseinheit 20 zum rotierenden Antrieb
eines Einsatzwerkzeugs 42 in mindestens einem nicht-schlagenden Betriebsmodus angeordnet.
Die Antriebseinheit 20 weist exemplarisch einen elektrischen Antriebsmotor 22, ein
vorzugsweise schaltbares Getriebe 90, ein optionales Schlagwerk 30 zum schlagenden
Antrieb des beispielhaft in einer Werkzeugaufnahme 40 aufgenommenen Einsatzwerkzeugs
42 in einem Schlagmodus der Handwerkzeugmaschine 10, sowie eine elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit
70 auf. Der Antriebsmotor 22, das schaltbare Getriebe 90, das optionale Schlagwerk
30 sowie die Werkzeugaufnahme 40 sind illustrativ rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse
50 der Antriebseinheit 20 angeordnet.
[0032] Von einem Benutzer ist bevorzugt eine Drehmomentstufe und damit ein an der Werkzeugaufnahme
40 von der Handwerkzeugmaschine 10 maximal abgebbares Drehmoment mittels der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit 70 vorzugsweise feinstufig einstellbar. Die Werkzeugaufnahme
40 ist hier lediglich exemplarisch als eine Schnellspanneinrichtung 44 mit einem werkzeuglos
drehbaren Spannring 46 zum radialen Festspannen des Einsatzwerkzeugs 42 mit Hilfe
von exemplarisch drei Spannbacken 48 ausgebildet. Bei dem bevorzugt auswechselbaren
Einsatzwerkzeug 42 kann es sich z.B. um einen Bohrer oder einen Bithalter mit einem
Schrauberbit handeln.
[0033] Das Werkzeuggehäuse 12 verfügt weiterhin über einen ergonomisch geformten Handgriff
14 mit einem darin integrierten Handschalter 16 zum Ein-/Ausschalten sowie zur bevorzugt
stufenlosen Drehzahlregelung des elektrischen Antriebsmotors 22. Weiterhin ist an
dem Handgriff 14 eine optionale, bevorzugt in Richtung der Werkzeugaufnahme 40 abstrahlende,
ein- und ausschaltbare Beleuchtungseinrichtung 18 zur Ausleuchtung eines im Bereich
der Werkzeugaufnahme 40 der Handwerkzeugmaschine 10 liegenden Arbeitsfeldes vorgesehen.
Ferner befindet sich an dem Handgriff 14 vorzugsweise ein Drehrichtungsumschalter
24 zum Wechseln der Drehrichtung des Antriebmotors 22, um einen Reversierbetrieb der
Handwerkzeugmaschine 10 zu erlauben. Der Drehrichtungsumschalter 24 ist bevorzugt
zur Betätigung quer verschiebbar zur Längsmittelachse 50 in dem Werkzeuggehäuse 12
aufgenommen. Der bevorzugt elektrisch betriebene Antriebsmotor 22 ist in einem hinteren
Abschnitt 28 des Werkzeuggehäuses 12 positioniert, woraus eine stabile Gleichgewichtslage
der Handwerkzeugmaschine 10 um den Handgriff 14 herum resultiert.
[0034] Das schaltbare und bevorzugt nach Art eines räumlich kompakt bauenden Planetengetriebes
ausgeführte Getriebe 90 der Handwerkzeugmaschine 10 ist bevorzugt zumindest zwischen
einer ersten und zweiten Gangstufe umschaltbar. Vorzugsweise ist die erste, bevorzugt
langsame Gangstufe dem nicht-schlagenden Betriebsmodus, z.B. einem Schraubmodus, zugeordnet
und die zweite, bevorzugt schnellere Gangstufe einem Bohrmodus und/oder dem Schlagmodus
zugewiesen. Es können jedoch auch weitere Gangstufen realisiert werden, sodass z.B.
der Bohrmodus der zweiten Gangstufe und der Schlagmodus einer dritten Gangstufe zugeordnet
ist, usw.
[0035] Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest eine von dem Benutzer betätigbare Benutzerführungseinheit
60 vorgesehen, die zumindest zum Einstellen der gewünschten Drehmomentstufe und damit
eines von der Werkzeugaufnahme 40 maximal abgebbaren Drehmoments in dem mindestens
einen nicht-schlagenden Betriebsmodus der Handwerkzeugmaschine10 ausgebildet ist.
Des Weiteren weist die Handwerkzeugmaschine 10 eine vorzugsweise bidirektionale Kommunikationsschnittstelle
100 auf, die bevorzugt zur Kommunikation mit der vorzugsweise von dem Benutzer interaktiv
bedienbaren Benutzerführungseinheit 60 vorgesehen ist, alternativ hierzu aber auch
ein Bestandteil der Benutzerführungseinheit 60 sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle
100 ist bevorzugt dazu ausgebildet, von der Benutzerführungseinheit 60 Umschaltanweisungen
72 zum anwendungsspezifischen Einstellen einer Drehmomentstufe mittels der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit 70 zu empfangen. Die Kommunikationsschnittstelle ist
im hier gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art eines drahtlosen Übertragungsmoduls
102, insbesondere als ein Funkmodul 104 zur drahtlosen Kommunikation mittels des Bluetooth
®-Standards, ausgeführt.
[0036] Die hier beispielhaft an der Oberseite 36 des Werkzeuggehäuses 12 positionierte Benutzerführungseinheit
60 weist lediglich exemplarisch zwei manuell betätigbare Bedienelemente 62, 64 auf,
die zur wahlweise sukzessiven Erhöhung oder Erniedrigung des an der Werkzeugaufnahme
40 anstehenden Drehmoments in dem mindestens einen nicht-schlagenden Betriebsmodus
ausgebildet sind. Beispielsweise kann das an der Werkzeugaufnahme 40 anstehende Drehmoment
durch druckweises Betätigen des mechanischen Bedienelements 62 seitens des Benutzers
um eine Stufe erhöht und entsprechend durch das Betätigen des mechanischen Bedienelements
64 wieder um eine Stufe erniedrigt werden. Die beiden mechanischen Bedienelemente
62, 64 können beispielsweise als elektrische Schalter, Taster oder Folientaster realisiert
sein. Den beiden mechanischen Bedienelementen 62, 64 ist darüber hinaus ein optisches
Display 66 zur Visualisierung der Höhe des aktuell an der Werkzeugaufnahme 40 anstehenden
bzw. abgreifbaren Drehmoments beigeordnet. Das optische Display 66 ist hier lediglich
exemplarisch mit einer analogen Balkenanzeige 68 mit sechs farbigen Leuchtdioden realisiert.
[0037] Die Kommunikationsschnittstelle 100 ist bevorzugt dazu ausgebildet, die von den beiden
mechanischen Bedienelementen 62, 64 vorgegebenen Umschaltanweisungen 72 zu verarbeiten
und ein erstes Steuersignal 74 zu generieren, das an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit
70 zum Einstellen der vom Benutzer gewählten Drehmomentstufe übermittelt wird. Mit
Hilfe der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit 70 wird zudem die analoge Balkenanzeige
68 des optischen Displays 66 angesteuert und somit dem Benutzer ein optisch-visuelles
Feedback über die jeweils aktuell aktive Drehmomentstufe gegeben. Abweichend von der
hier lediglich illustrativ gezeigten Ausführungsform des optischen Displays 66 als
analoge Balkenanzeige 68 kann dieses beispielsweise auch mit einer numerischen Digitalanzeige,
insbesondere einer Segmentanzeige oder einer Punkt-Matrix-Anzeige, ausgestaltet sein.
[0038] Daneben ist die Kommunikationsschnittstelle 100 bevorzugt dazu ausgebildet, ein von
dem ersten Steuersignal 74 unabhängiges zweites Steuersignal 76 zur Einstellung der
Drehmomentstufe an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit 70 zu übermitteln.
In der Benutzerführungseinheit 60 ist zum bidirektionalen Datenaustausch mittels der
Umschaltanweisungen 72 mit der Kommunikationsschnittstelle 100 vorzugsweise zumindest
ein interaktives, in den Figuren nicht dargestelltes Programm, insbesondere eine Smartphone-App,
hinterlegt.
[0039] Der Antriebsmotor 22 wird bevorzugt von der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit
70 mit Hilfe eines Kontrollsignals 80 derart angesteuert, dass stets die von einem
Benutzer vorgegebene Drehmomentstufe aktiv ist. Die Erfassung des vom Antriebsmotor
22 jeweils aktuell abgegebenen Drehmoments kann beispielsweise indirekt über eine
Erfassung des vom Antriebsmotor 22 aufgenommenen elektrischen (Versorgungs-)Stroms
und/oder direkt mittels eines geeigneten Drehmomentsensors, insbesondere eines Kraftmesssensors
gegebenenfalls unter Einbeziehung von Daten eines Drehzahlsensors zur Erfassung der
aktuellen Drehzahl der Werkzeugaufnahme 40, erfolgen. Der detaillierte konstruktive
Aufbau einer derartigen elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit ist dem auf dem
Gebiet der Handwerkzeugmaschinen tätigen Fachmann unter anderem aus der
DE 103 41 975 A1 geläufig, deren Offenbarungsgehalt explizit in die vorliegende Beschreibung mit einbezogen
wird, sodass an dieser Stelle auf eine eingehende Beschreibung der Funktion der Drehmomentbegrenzungseinheit
70 verzichtet werden kann.
[0040] Die Benutzerführungseinheit 60 kann nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung zumindest teilweise in das Werkzeuggehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10
integriert und/oder zumindest teilweise als eine externe, separate Komponente (302
in Fig. 3) ausgestaltet sein.
[0041] Fig. 2 zeigt die Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 mit einer Benutzerführungseinheit
200, die gemäß einer zweiten Ausführungsform im Unterschied zur ersten Ausführungsform
von Fig. 1 ein mechanisches Bedienelement 202 aufweist, das bevorzugt mit einem Drehgeber
204 realisiert ist. Der Drehgeber 204 weist hier ein quer zur Längsmittelachse 50
angeordnetes, geriffeltes sowie frei rotierbares Drehrad 206 zum Einstellen einer
Drehmomentstufe durch den Benutzer auf. Das vorzugsweise umfangsseitig allseitig vom
Benutzer betätigbare Drehrad 206 ist illustrativ im Bereich eines Halses 38 der Werkzeugaufnahme
40 des Werkzeuggehäuses 12 positioniert und entspricht in etwa dessen Durchmesser,
wobei sich z.B. durch das Verdrehen des Drehrads 206 im Uhrzeigersinn die Drehmomentstufe
der Handwerkzeugmaschine 10 sukzessive erhöht. Umgekehrt erniedrigt sich die Drehmomentstufe
schrittweise durch das Drehen des Drehrads 206 im Gegenuhrzeigersinn. Bevorzugt verfügt
das Drehrad 206 über eine Rasteinheit, um eine unkontrollierte Verstellung der Drehmomentstufe
der Handwerkzeugmaschine10 zu vermeiden. Umfangsseitig ist das Drehrad 206 bevorzugt
mit einer Riffelung zu Erhöhung des Bedienkomforts versehen.
[0042] Die Benutzerführungseinheit 200 umfasst bevorzugt ferner ein zweites mechanisches
Bedienelement 208, ein drittes mechanisches Bedienelement 210 sowie ein viertes mechanisches
Bedienelement 212, die jeweils tastenartig ausgebildet sind. Weiterhin ist den Bedienelementen
208, 210, 212 vorzugsweise eine quer zur Längsmittelachse 50 verlaufende, analoge
Balkenanzeige 214 zur Anzeige der jeweils aktiven Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine
10 zugeordnet. Durch das Betätigen des zweiten Bedienelements 208 wird z.B. der Schraubmodus
der Handwerkzeugmaschine 10 angewählt, während das dritte Bedienelement 210 zum Aktivieren
des Bohrmodus der Handwerkzeugmaschine 10 dient und das vierte Bedienelement 212 zum
Einschalten des Schlagmodus der Handwerkzeugmaschine 10 bestimmt ist. Vorzugsweise
befindet sich unterhalb der Bedienelemente 208, 210, 212 jeweils ein nicht dargestelltes
Leuchtmittel zur optischen Anzeige des jeweils aktiven Betriebsmodus der Handwerkzeugmaschine
10. Die analoge Balkenanzeige 214, deren Formgebung hier in etwa der eines rechtwinkligen
Trapezes entspricht, dient zur Anzeige der jeweils aktiven, vom Benutzer mittels des
Drehrads 206 eingestellten Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine 10. Die drei mechanischen,
tastenartigen Bedienelemente 208, 210, 212 sowie die analoge Balkenanzeige 214 sind
in einem in Bezug zu der Oberseite 36 des Werkzeuggehäuses 12 erhabenen, rechteckigen
Bedienfeld 216 der Benutzerführungseinheit 200 zusammengefasst.
[0043] Anstelle des vergleichsweise großen Drehrads 206 kann jeweils eines der - mit gestrichelten
Linien lediglich angedeuteten -kleineren Drehräder 218, 220, 222 parallel oder quer
zur Längsmittelachse 50 jeweils benachbart zu dem Bedienfeld 216 sowie teilweise in
die Oberseite 36 des Werkzeuggehäuses 12 eingelassen sein, wodurch die Drehräder 216,
218, 220 für den Benutzer ledig oberseitig zugänglich und zugleich gegen unbeabsichtigtes
Verdrehen geschützt sind. Das zweite Bedienelement 208, das dritte Bedienelement 210
sowie das vierte mechanische Bedienelement 212 sind bevorzugt jeweils als ein erster
(Folien-) Taster, ein zweiter (Folien-) Taster sowie als ein dritter (Folien-) Taster
ausgebildet, die vorzugsweise weitgehend verschmutzungsresistent und zudem leicht
zu reinigen sind.
[0044] Fig. 3 zeigt die Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 mit einer dritten Ausführungsform
einer Benutzerführungseinheit 300, die bevorzugt einen mobilen Computer 302 als externe
Komponente 150 aufweist. Der mobile Computer 302 bzw. die externe Komponente 150 ist
hier exemplarisch nach Art eines Smartphones 304 bzw. eines Tablet-Computers 306 mit
einem berührungsempfindlichen Bildschirm 308 bzw. mit einem Touchscreen ausgeführt.
Die Benutzerführungseinheit 300 der Handwerkzeugmaschine10 ist zudem mit dem Drehrad
206 und dem Bedienfeld 216 zum Einstellen einer Drehmomentstufe sowie zur Auswahl
eines Betriebsmodus und deren optischer Anzeige ausgerüstet, so dass hinsichtlich
weiterer konstruktiver Details - um inhaltliche Wiederholungen zu vermeiden - an dieser
Stelle auf deren Beschreibung im Rahmen von Fig. 2 verwiesen werden kann.
[0045] Der Bildschirm 308 weist beispielhaft fünf elektronische Bedienelemente 310 bis 318
auf, die hier illustrativ mit fünf Icons 322, 324, 326, 328, 330 gebildet sind. Weiterhin
befindet sich auf dem Bildschirm 308 eine analoge Balkenanzeige 320 mit einer Umfangskontur,
die beispielhaft der eines rechtwinkligen Trapezes entspricht. Das erste Icon 322
dient zum benutzerseitigen Wählen des Schraubmodus, das zweite Icon 324 ist zum Einschalten
des Bohrmodus bestimmt, während das dritte Icon 326 zum Aktivieren des Schlagmodus
vorgesehen ist, wobei jeweils ein kurzes Antippen des Icons 322, 324, 326 durch den
Benutzer mit dem Finger zur Aktivierung des gewünschten Betriebsmodus der Handwerkzeugmaschine
10 ausreicht. Darüber hinaus können zumindest die drei Icons 322, 324, 326 mittels
einer optischen Hervorhebung, beispielsweise durch einen Rahmen, zugleich dem Benutzer
den jeweils aktiven Betriebsmodus der Handwerkzeugmaschine 10 optisch anzeigen. Durch
kurzes Antippen des vierten und fünften Icons 328, 330 kann der Benutzer vorzugsweise
die Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine 10 erhöhen oder erniedrigen. Die Balkenanzeige
320 dient lediglich zur optischen Anzeige der solchermaßen aktuell eingestellten Drehmomentstufe
der Handwerkzeugmaschine 10 und hat vorzugsweise keinerlei Betätigungsfunktion bzw.
Touchfunktionalität inne. Alternativ kann die Einstellung der Drehmomentstufe der
Handwerkzeugmaschine 10 auch mittels eines sechsten elektronischen Bedienelements
332 erfolgen, das hier lediglich exemplarisch mit einem punktiert angedeuteten, schieberartigen
Icon 334 realisiert ist.
[0046] Mit Hilfe einer Smartphone-App bzw. eines geeigneten Programms werden die solchermaßen
vom Benutzer getätigten Eingaben als drahtlose Umschaltanweisungen 78 vom mobilen
Computer 302 an die Kommunikationsschnittstelle 100 übermittelt und darin zumindest
zur Erzeugung des zweiten Steuersignals (76, Fig. 1) zur Ansteuerung der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit (70, Fig. 1) der Handwerkzeugmaschine10 verarbeitet.
[0047] Unabhängig bzw. vollkommen gleichberechtigt zu den Steuerungsmöglichkeiten mittels
des mobilen Computers 302 lässt sich mittels des an der Handwerkzeugmaschine 10 angeordneten
Drehrads 206 ebenfalls die Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine 10 leicht und
intuitiv einstellen. Zu diesem Zweck werden mittels des Drehrads 206 der Benutzerführungseinheit
300 wiederum Umschaltanweisungen (72, Fig. 1) erzeugt und der drahtlosen Kommunikationsschnittstelle
100 zugeleitet und in dieser zur Generierung des ersten Steuersignals (74, Fig. 1)
verarbeitet, das dann der Drehmomentbegrenzungseinheit (70, Fig. 1) zur Einstellung
der gewünschten Drehmomentstufe des Antriebsmotors (22, Fig. 1) der Handwerkzeugmaschine10
zugeführt wird. Die Übertragung der drahtlosen Umschaltanweisungen 78 kann zum Beispiel
mittels der bekannten Funkübertragungsstandards Bluetooth
®, WLAN bzw. Wifi oder anderer Übertragungsstandards erfolgen.
[0048] Fig. 4 zeigt ein Drehrad 400, das zur Realisierung des Drehrads 206 von Fig. 2 verwendet
werden kann. Das Drehrad 400 ist bevorzugt - wie mit dem Doppelpfeil 402 angedeutet
- sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn um seine Längsmittelachse
404 frei verdrehbar, d.h. das Drehrad 400 kann anschlagfrei im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn
um die Längsmittelachse 50 rotieren. Die Längsmittelachse 404 kann mit der Längsmittelachse
der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 und Fig. 2 zusammenfallen.
[0049] Ein bevorzugt zumindest im Wesentlichen hohlzylindrischer Grundkörper 406 des Drehrads
400 verfügt über eine erste und eine zweite Stirnseite 408, 410, die jeweils kreisringförmig
ausgebildet sind. An der ersten Stirnseite 408 ist ein zum Beispiel inkrementales,
optisch abtastbares Muster 412 vorgesehen, das mittels eines Sensorelements 414, insbesondere
mittels eines photoelektrischen Reflexsensors, zur Erfassung der jeweiligen Winkelstellung
und der Drehrichtung des Drehrads 400 berührungslos und mit einer hohen Genauigkeit
sowie Auflösung abtastbar ist. Um das unbeabsichtigte Verdrehen des Drehrads 400 zu
vermeiden, kann eine nicht dargestellte Rasteinrichtung vorgesehen sein. Zur weiteren
Erhöhung des Benutzungskomforts weist das Drehrad 400 bevorzugt umfangsseitig eine
Riffelung 416 und/oder eine Gummierung auf, die ggfls. zusammen mit einer nicht eingezeichneten
Rastfeder die Rasteinrichtung repräsentieren kann.
[0050] Die mittels des Sensorelements 414 ermittelte aktuelle Drehwinkelstellung sowie die
Drehrichtung bzw. der Drehsinn des Drehrads 400 werden als Umschaltanweisungen an
die Kommunikationsschnittstelle 100 von Fig. 1 geleitet und dort zum ersten Steuersignal
zur Kontrolle der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinrichtung 70 von Fig. 1 der
Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 verarbeitet. Das berührungslos arbeitende Drehrad
400 kann somit an die Stelle der lediglich exemplarisch mit den (Folien-) Tastern
realisierten mechanischen Bedienelemente der ersten Ausführungsform der Benutzerführungseinheit
der Handwerkzeugmaschine treten (vgl. insb. Fig.1).
[0051] Fig. 5 zeigt ein Drehrad 450, das ebenfalls zur Realisierung des Drehrads 206 von
Fig. 2 verwendet werden kann. Das Drehrad 450 ist bevorzugt wiederum - wie mit einem
Doppelpfeil 452 angedeutet - sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn
um seine zugeordnete Längsmittelachse 454 frei verdrehbar ausgestaltet. Die Ermittlung
des aktuellen Drehwinkels sowie der Drehrichtung des Drehrads 450 in Relation zu der
Längsmittelachse 454 erfolgt hier abweichend von der ersten Ausführungsform des Drehrads
400 von Fig. 4 vorzugsweise mithilfe eines berührungslosen magnetischen Sensorelements
456 und einer Vielzahl von nicht durchgängig bezeichneten, sowie umfangsseitig geeignet
zueinander beabstandet am Grundkörper 458 angeordneten Permanentmagneten 460.
[0052] Die Permanentmagnete 460 sind bevorzugt in einer dem Sensorelement 456 zugewandten
Stirnseite 462 des Drehrads 450 eingelassen. Anstelle diskreter Permanentmagnete 460
kann auch ein geeignetes Magnetisierungsmuster im Bereich der Stirnseite 462 des Drehrads
450 ausgebildet sein. Das magnetische Sensorelement 456 kann beispielsweise mit einem
Hall-Sensor, mit einem Reed-Kontakt oder dergleichen realisiert sein. Weiterhin kann
umfangsseitig eine Riffelung 464 und/oder eine Gummierung des Drehrads 450 vorgesehen
sein.
[0053] Die Ansteuerung der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit der Handwerkzeugmaschine
erfolgt auf dieselbe Art und Weise wie im Fall der ersten Ausführungsform des Drehrads
von Fig 4.
[0054] Fig. 6 zeigt ein Drehrad 500, das ebenfalls zur Realisierung des Drehrads 206 von
Fig. 2 verwendet werden kann. Das Drehrad 500 ist ebenfalls - wie mit dem Doppelpfeil
502 angedeutet - sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn frei um eine
Längsmittelachse 504 verdrehbar. Ein hohlzylindrischer Grundkörper 506 des Drehrads
500 verfügt über eine erste und eine zweite kreisringförmige Stirnseite 508, 510.
Der Grundkörper 506 ist bevorzugt mit einer umfangsseitig ausgebildeten Riffelung
512 und/oder Gummierung versehen.
[0055] Eine in Bezug zu dem Drehrad 500 drehfeste, kreisringförmige Scheibe 514 ist bevorzugt
mit einer in sich geschlossenen, ebenfalls kreisringförmigen und konzentrisch zur
Scheibe 514 positionierten Widerstandsbahn 516 belegt. An der ersten Stirnseite 508
des Drehrads 500 befindet sich vorzugsweise ein Schleifkontakt 518, der federbelastet
an der Widerstandsbahn 516 anliegt. Ein zwischen einem elektrischen Anschlusskontakt
520 der Widerstandsbahn 516 und dem Schleifkontakt 518 abgreifbarer, ohmscher Widerstand
522 ist bevorzugt proportional zum absoluten Drehwinkel des Drehrads 500, wenn die
Widerstandsbahn 516 - ähnlich wie bei einem Schiebepotentiometer - linear ausgelegt
ist. Anhand einer Zu- oder Abnahme des zwischen dem Schleifkontakt 518 und dem Anschlusskontakt
520 der Widerstandsbahn 516 gemessenen, ohmschen Widerstands 522 kann z.B. leicht
ermittelt werden, ob sich das Drehrad 500 in Bezug zur Längsmittelachse 504 im Uhrzeigersinn
oder im Gegenuhrzeigersinn verdreht hat. Die Gesamtzahl der vom Drehrad 500 vollzogenen,
vollständigen 360°-Umdrehungen kann zum Beispiel anhand der Zahl der Minimalwerte
des Widerstands 522 auf einfache Art und Weise ermittelt werden.
[0056] Die Ansteuerung der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit der Handwerkzeugmaschine
erfolgt analog zu der ersten Ausführungsform des Drehrads von Fig 4.
[0057] Fig. 7 zeigt einen Ringtaster 550, der gemäß einer Ausführungsform die beiden mechanischen
Bedienelemente von Fig. 1 ersetzen kann, z.B. anstelle der oben beschriebenen Drehräder.
Der Ringtaster 550 verfügt bevorzugt über einen näherungsweise zylindrischen Grundkörper
552 mit einer Öffnung 554, wobei der Grundkörper 552 sowie die Öffnung 554 vorzugsweise
jeweils rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse 556 ausgebildet sind. An dem
Grundkörper 552 ist ein radial auswärts gerichteter, quaderförmiger Vorsprung 558
zur Betätigung des Ringtasters 550 durch einen Finger oder den Daumen des Benutzers
integral ausgeformt. Diametral zu der Öffnung 554 sind in axialer Richtung ein erster
und ein zweiter, quaderförmiger Schaltnocken 560, 562 vorzugsweise integral zum Grundkörper
552 ausgeformt, die zur Betätigung eines ersten und eines zweiten, z.B. elektromechanischen
Schaltkontaktes 564, 566 dienen.
[0058] In der in Fig. 7 illustrierten Position befindet sich der Ringtaster 550 in seiner
Ruhe- bzw. Mittenstellung, in der die beiden Schaltkontakte 564, 566 unbetätigt und
demzufolge elektrisch geöffnet sind. Da beide Schaltnocken 560, 562 mittels Federelementen
568, 570 in Bezug zur Längsmittelachse 556 entgegengesetzt zueinander vorgespannt
sind, verharrt der Ringtaster 550 im unbetätigten bzw. durch den Benutzer freigegebenen
Zustand dauerhaft in der gezeigten Ruhestellung bzw. stabilen Gleichgewichtslage.
[0059] Wird der Ringtaster 550 durch den Benutzer - wie mit einem Doppelpfeil 572 angedeutet
- mithilfe des Vorsprungs 558 in eine Richtung "+" verschwenkt, so wird der erste
Schaltkontakt 564 entgegen der Kraftwirkung des ersten Federelements 568 elektrisch
geschlossen. Umgekehrt wird der zweite Schaltkontakt 566 entgegen der Kraftwirkung
des zweiten Federelements 570 elektrisch geschlossen, wenn der Benutzer den Vorsprung
558 und damit den Ringtaster 550 in eine Richtung "-" um die Längsmittelachse 556
herum verschwenkt. Anstelle der zwei, in der Regel elektromechanischen Schaltkontakte
564, 566 können auch berührungslose, elektronische und demzufolge verschleißfreie
Schalter vorgesehen sein.
[0060] Die von den elektrischen Schaltkontakten 564, 566 solchermaßen generierten Umschaltanweisungen
werden wiederum der Kommunikationsschnittstelle 100 von Fig. 1 der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 zugeleitet und dort zu dem ersten Steuersignal verarbeitet, das seinerseits
zur Ansteuerung der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit 70 von Fig. 1 dient.
Somit kann ein Benutzer komfortabel und intuitiv durch beidseitiges Verschwenken des
besonders ergonomischen Ringtasters 550 die Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 erhöhen oder erniedrigen. Der Ringtaster 550 ist vorzugsweise soweit
in das Werkzeuggehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 eingelassen, dass
der Vorsprung 558, insbesondere um eine unbeabsichtigte Betätigung des Ringtasters
550 durch den Benutzer verlässlich zu verhindern, im Wesentlichen bündig mit dem Werkzeuggehäuse
12 abschließt.
[0061] Fig. 8 zeigt einen Wipptaster 600, der gemäß einer Ausführungsform die oben beschriebenen
Drehräder ersetzen kann. Der Wipptaster 600 ist bevorzugt - wie mit einem Doppelpfeil
604 angedeutet - um eine Kippachse 602 verkippbar in dem Werkzeuggehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 aufgenommen. Der Wipptaster 600 verfügt bevorzugt über einen Grundkörper
606 mit einem ersten und einem zweiten quaderförmigen Wippenarm 608, 610, die stumpfwinklig
im Bereich der Kippachse 602 aneinander stoßen. Der Wipptaster 600 weist wiederum
einen ersten und einen zweiten elektrischen Schaltkontakt 612, 614 auf, die in der
in Fig. 8 illustrierten Ruhe- bzw. Gleichgewichtsstellung des Wipptasters 600 vorzugsweise
unbetätigt sind.
[0062] Zum Erhöhen der Drehmomentstufe der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit 70
von Fig. 1 der Handwerkzeugmaschine10 von Fig. 1 betätigt der Benutzer einen mit "+"
bezeichneten zweiten Wippenarm 610, wodurch der zweite Schaltkontakt 614 betätigt
und hierdurch dessen elektrischer Kontakt geschlossen wird. Durch das benutzerseitige
Betätigen eines mit "-" bezeichneten, ersten Wippenarms 608 wird der erste Schaltkontakt
612 geschlossen und die Drehmomentstufe erhöht. Nach der Freigabe des Wipptasters
600 kehrt dieser aufgrund der jeweils zurückfedernden Schaltkontakte 612, 614 selbsttätig
in seine in Fig. 8 skizzierte Ruhestellung bzw. stabile Gleichgewichtsstellung zurück
und verharrt in dieser, bis eine erneute Betätigung durch den Benutzer erfolgt.
[0063] Mithilfe der beiden Schaltkontakte 612, 614 werden Umschaltanweisungen generiert,
die wiederum der Kommunikationsschnittstelle 100 von Fig. 1 der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 zugeführt und zum ersten Steuersignal weiterverarbeitet werden, das
seinerseits zur Ansteuerung der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit 70 von
Fig. 1 dient.
[0064] Fig. 9 zeigt eine Benutzerführungseinheit 650 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Diese umfasst bevorzugt ein erstes mechanisches Bedienelement 652, das vorzugsweise
wiederum als ein frei drehbares Drehrad 654 ausgeführt ist und das zur benutzerseitigen
Einstellung einer Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 dient. Das
vom Benutzer greifbare Drehrad 654 ist quer zur Längsmittelachse 50 im Bereich des
konischen Halses 38 des Werkzeuggehäuses 12 der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1
angeordnet und umfasst hierbei deren Hals 38 vollständig.
[0065] Die Benutzerführungseinheit 650 umfasst bevorzugt weiterhin drei mechanische, tastenartige
Bedienelemente 656, 658, 660, die hier exemplarisch als staubdichte sowie leicht zu
reinigende (Folien-) Taster realisiert sind und die der besseren zeichnerischen Übersicht
halber keine Bezugsziffern tragen. Weiterhin beinhaltet die Benutzerführungseinheit
650 vorzugsweise ein optisches Display 662, das hier exemplarisch wiederum als eine
analoge Balkenanzeige 664 ausgeführt ist. Die drei Bedienelemente 656, 658, 660 sind
bevorzugt wiederum in einem in Relation zu der Oberseite 36 des Werkzeuggehäuses 12
erhabenen, viereckigen Bedienfeld 666 der Benutzerführungseinheit 650 zusammengefasst.
Die analoge Balkenanzeige 664 zur Anzeige der aktuell aktiven Drehmomentstufe der
Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 umfasst hier beispielhaft dreizehn, der besseren
zeichnerischen Übersicht halber nicht bezeichnete Leuchtelemente, die bevorzugt mit
farbigen Leuchtdioden realisiert sind. Jedes Leuchtelement kann z.B. einer Drehmomentstufe
der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 entsprechen, wobei die analoge Balkenanzeige
664 in ihrer Gesamtheit beispielhaft eine rechteckige Umfangskontur aufweist. Im Unterschied
zu der zweiten Ausführungsform der Benutzerführungseinheit (vgl. Fig 2) befindet sich
die analoge Balkenanzeige 664 hier außerhalb des Bedienfelds 666 bzw. ist nicht in
dieses integriert.
[0066] Das zweite mechanische Bedienelement 656 dient bevorzugt zur Aktivierung des Schraubmodus
der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig .1, das dritte mechanische Bedienelement 658 ist
bevorzugt zum Aktivieren des Bohrmodus der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 vorgesehen
und mittels des vierten mechanischen Bedienelements 660 wird bevorzugt der Schlagmodus
der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 eingeschaltet. Der jeweils aktuell aktive Betriebsmodus
der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 wird hierbei bevorzugt durch das Aufleuchten
des zugeordneten Bedienelements 656, 658, 680 bzw. eines diesem jeweils zugeordneten
Icons 668, 670, 672 bewirkt. Zu diesem Zweck sind z.B. Leuchtmittel, insbesondere
Leuchtdioden, jeweils unterhalb der hier als (Folien-) Taster ausgebildeten Bedienelemente
656 bis 660 angeordnet. Korrespondierend zu der dem jeweiligen Bedienelement 656,
658, 660 innewohnenden Schaltfunktion stellt das erste Icon 668 eine Schraube zur
Anzeige des aktiven Schraubmodus dar, das zweite Icon 670 symbolisiert einen Bohrer
zur Visualisierung des aktiven Bohrmodus und das dritte Icon 672 stellt einen Hammer
zur Anzeige des Schlagmodus der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 dar. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel von Fig. 9 ist exemplarisch der Schraubmodus der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 aktiviert, was durch die Vielzahl von radial in Bezug zu dem ersten
Icon 668 auswärts gerichteten Strichen angedeutet ist.
[0067] Zwischen der analogen Balkenanzeige 664 und dem Bedienfeld 666 befindet sich bevorzugt
ferner ein in Bezug zur Farbgebung des Werkzeuggehäuses 12 optisch hervorgehobenes
Keilsymbol 674. Dieses veranschaulicht dem Benutzer im Fall einer Veränderung der
analogen Balkenanzeige 664 die Richtung, in der sich die Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 erhöht.
[0068] Fig. 10 zeigt eine Benutzerführungseinheit 700 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Diese umfasst hier bevorzugt wiederum ein erstes mechanisches Bedienelement 702, das
wiederum als ein Drehrad 704 ausgeführt ist und das zur benutzerseitigen Einstellung
einer Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine dient.
[0069] Im Unterschied zu der Ausführungsform von Fig. 9 ist in ein Bedienfeld 706 ein als
analoge Balkenanzeige 708 ausgeführtes Display 710 zur Visualisierung der jeweils
aktiven Drehmomentstufe integriert. Die analoge Balkenanzeige 708 weist beispielhaft
neun, exemplarisch mit Leuchtdioden realisierte Leuchtelemente auf. Die analoge Balkenanzeige
708 verläuft parallel zur Längsmittelachse 50 des Werkzeuggehäuses 12 der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 und ist vorzugsweise benachbart zu einem nach Art eines (Folien-) Tasters
ausgebildeten, zweiten mechanischen Bedienelement 712 zum Aktivieren des Schraubmodus
angeordnet, welches ein Icon 714 in der Form einer Schraube aufweist. Hierdurch ist
eine eindeutige funktionale Zuordnung der Balkenanzeige 708 zum Schraubmodus der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 gewährleistet.
[0070] In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 ist der Schraubmodus der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1 aktiviert, was durch das aufleuchtende Schraubensymbol veranschaulicht
ist. Eine Anzahl der jeweils aktiven Leuchtelemente der analogen Balkenanzeige 708
ist bevorzugt proportional zu der jeweils vom Benutzer eingeschalteten Drehmomentstufe
der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1. Im Übrigen korrespondiert der Aufbau der Benutzerführungseinheit
700 dem der Ausführungsform von Fig. 9, sodass an dieser Stelle, um inhaltliche Wiederholungen
zu vermeiden, auf die Erläuterungen im Rahmen der Beschreibung der Fig. 9 verwiesen
sei.
[0071] Fig. 11 zeigt ein Drehrad 800, das gemäß einer Ausführungsform anstelle des Drehrads
206 von Fig. 2 Verwendung finden kann. Das Drehrad 800 ist bevorzugt - wie mit einem
Doppelpfeil 802 angedeutet - sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn
vom Benutzer frei um eine Längsmittelachse 804 verdrehbar. Ein illustrativ zumindest
im Wesentlichen hohlzylindrischer Grundkörper 806 des Drehrads 800 verfügt vorzugsweise
über eine erste und eine zweite, jeweils angenähert kreisringförmige Stirnseite 808,
810. Der Grundkörper 806 ist bevorzugt mit einer umfangsseitig ausgebildeten Riffelung
812 und/oder einer Gummierung versehen. An der ersten Stirnseite 808 ist beispielhaft
eine Dreiecksverzahnung 814 mit einer Vielzahl von nicht durchgehend bezeichneten
dreieckförmigen Zähnen 816 ausgebildet.
[0072] Weiterhin ist ein hier beispielhaft als zweiseitiger Hebel ausgebildetes Koppelelement
820 vorgesehen, das bevorzugt einen zylindrischen Lagerzapfen 822 aufweist. Das hebelartige
Koppelement 820 ist vorzugsweise mittels des senkrecht zur Längsmittelachse 804 verlaufenden
Lagerzapfens 822 verschwenkbar in dem Werkzeuggehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine
12 von Fig. 1 aufgenommen. Beidseits des Lagerzapfens 822 sind beispielhaft ein erster
und ein zweiter Hebelarm 824, 826 ausgebildet, wobei die beiden Hebelarme 824, 826
bevorzugt radial zueinander versetzt sind und in einer hier gezeigten Ruhestellung
des Koppelements 820 jeweils parallel zu der Längsmittelachse 804 verlaufen.
[0073] Der erste Hebelarm 824 weist illustrativ in Richtung der Antriebseinheit 20 der Handwerkzeugmaschine
10 von Fig. 1, während der zweite Hebelarm 826 in die Richtung des Drehrads 800 bzw.
der Werkzeugaufnahme 40 der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 gerichtet ist. Der
erste Hebelarm 824 verfügt bevorzugt endseitig über eine Gabel 828, in die ein Betätigungsnocken
830 eines elektrischen Schaltelements 832 eingreift. Dieses elektrische Schaltelement
832 ist hier lediglich exemplarisch nach Art eines elektromechanischen Wechseltasters
mit einer im unbetätigten Zustand stabilen Mittellage ausgeführt.
[0074] Das elektrische Schaltelement 832 verfügt bevorzugt über einen ersten, einen zweiten
und einen dritten Anschluss 836, 838, 840. Zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen
Anschluss 836, 838 befindet sich vorzugsweise ein erster Schließer 842, während zwischen
dem zweiten und dem dritten elektrischen Anschluss 838, 840 ein zweiter Schließer
844 vorhanden ist. Die beiden Schließer 842, 844 sind beispielhaft jeweils als Taster
ausgebildet, d.h. sie kehren im unbetätigten Zustand selbsttätig in den geöffneten
Schaltzustand zurück. In der hier dargestellten Ruhestellung des elektrischen Schaltelements
832, d.h. bei unbetätigtem Betätigungsnocken 830, befinden sich beide Schließer 842,
844 im geöffneten Zustand, d.h. es besteht kein elektrischer Kontakt bzw. keine elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 836, 838 sowie dem
zweiten und dem dritten 838, 840 Anschluss des elektrischen Schaltelements 832. Der
zweite Hebelarm 826 liegt in der hier illustrierten Ruhestellung bevorzugt zwischen
zwei umfangsseitig unmittelbar benachbarten Zähnen 816 der Dreiecksverzahnung 814
bzw. in einem Tal der Dreiecksverzahnung 814, von denen lediglich ein Tal 846 repräsentativ
für alle übrigen bezeichnet ist.
[0075] Wird das Drehrad 800 vom Benutzer zum Beispiel in Richtung eines Pfeils 848 um die
Längsmittelachse 804 verdreht, so wird der zweite Hebelarm 826 vorzugsweise zumindest
von einem Zahn 816 der Dreiecksverzahnung 814 überlaufen und das Koppelelement 820
um den Lagerzapfen 822 soweit verschwenkt, dass die Gabel 828 am ersten Hebelarm 824
den Betätigungsnocken 830 des elektrischen Schaltelements 832 seitwärts verkippt und/oder
axial niederdrückt und in Folge der zweite Schließer 844 geschlossen wird. Durch fortgesetztes
Verdrehen des Drehrads 800 in dieser Drehrichtung wiederholt sich dieser Vorgang bevorzugt,
wobei der zweite Schließer 844 wieder geöffnet wird, wenn ein Tal der Dreiecksverzahnung
814 den zweiten Hebelarm 826 des Koppelelements 820 passiert. Hierdurch entsteht eine
dem Verdrehwinkel des Drehrads 800 proportionale Anzahl von elektrischen Schließ-
und Öffnungssignalen (Impulsen) an den Anschlüssen 838, 840 des Schaltelements 832,
die an die Kommunikationsschnittstelle 100 von Fig. 1 übermittelt, darin ausgewertet
und zur Ansteuerung der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit 70 von Fig. 1
an diese weitergeleitet werden. Durch jedes Schließen und Öffnen des zweiten Schließers
844 des elektrischen Schaltelements 832 kann zum Beispiel die Drehmomentstufe der
Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1 mit Hilfe der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit
70 genau um eine Stufe erhöht werden.
[0076] Wenn der Benutzer das Drehrad 800 entgegen der Richtung des Pfeils 848 verdreht,
wird bevorzugt der erste Schließer 842 des Schaltelements 832 mittels des von der
Dreiecksverzahnung 814 durch Überlaufen betätigbaren zweiten Hebelarms 826 zumindest
einmal geöffnet und wieder geschlossen, wodurch die Drehmomentstufe der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit 70 von Fig. 1 vorzugsweise wieder um eine Stufe reduziert
wird. In diesem Zusammenhang ist es möglich, die Drehmomentstufe der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit 70 erst nach zwei, drei oder mehr Schließ- und Öffnungsvorgängen
(Impulsen) des ersten und/oder des zweiten Schließers 842, 844 um eine (Drehmoment)-Stufe
zu erhöhen. Aufgrund dieser "elektronischen" Untersetzungswirkung ist eine besonders
feinfühlige Einstellung der Drehmomentstufe der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1
mittels des Drehrads 800 realisierbar.
[0077] Der rastend in der Dreiecksverzahnung 814 aufgenommene zweite Hebelarm 826 des Koppelelements
820 vermittelt dem Benutzer dabei eine haptisch intuitiv und eindeutig wahrnehmbare
Rückmeldung über jede Erhöhung oder Erniedrigung der Drehmomentstufe der elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit 70 der Handwerkzeugmaschine 10 von Fig. 1, wobei zugleich
in der hier illustrierten Ruhestellung des Drehrads 800 aufgrund der Rastwirkung des
Koppelelements 820 in Verbindung mit der Dreiecksverzahnung 814 eine ungewollte bzw.
unkontrollierte Rotationsbewegung des Drehrads 800 zuverlässig ausgeschlossen ist.
Das Koppelelement 820 erlaubt dabei eine optimale Anpassung eines Betätigungswegs
des Betätigungsnockens 830 des Schaltelements 832 an eine axiale Verzahnungstiefe
850 der Dreiecksverzahnung 814 zwischen den Zähnen und den Tälern bzw. einer Verzahnungsgeometrie
der Dreiecksverzahnung 814.
[0078] Fig. 12 zeigt ein Drehrad 900, das gemäß einer Ausführungsform ebenfalls anstelle
des Drehrads 206 von Fig. 2 Verwendung finden kann und, wie mit einem Doppelpfeil
902 angedeutet, bevorzugt vom Benutzer frei um seine Längsmittelachse 904 drehbar
ist. Das Drehrad 900 verfügt vorzugsweise gleichfalls über einen im Wesentlichen hohlzylindrischen
Grundkörper 906 mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite 908, 910. Umfangsseitig
ist an dem Grundkörper 906 beispielhaft eine Riffelung 912 und/oder eine Gummierung
zur Erleichterung der Bedienbarkeit vorgesehen. An der ersten Stirnseite 908 ist vorzugsweise
wiederum eine Dreiecksverzahnung 914 mit einer Vielzahl von sich umfangsseitig abwechselnden
Zähnen und Tälern ausgebildet, von denen lediglich ein Zahn 916 und ein Tal 918 repräsentativ
für alle übrigen mit einer Bezugsziffer versehen sind. Sowohl die Täler als auch die
Zähne verfügen jeweils über eine näherungsweise dreieckförmige Querschnittsgeometrie.
[0079] Als wesentlicher Unterschied zu der Ausführungsform nach Maßgabe von Fig. 11 wirkt
bevorzugt ein Betätigungsnocken 830 des elektrischen Schaltelements 832 von Fig. 11
hier direkt mit der Dreiecksverzahnung 914 des Drehrads 900 zusammen, woraus ein konstruktiv
vereinfachter Aufbau resultiert. Der Betätigungsnocken 830 verfügt vorzugsweise über
eine näherungsweise dreieckförmige Querschnittsgeometrie, so dass die Zähne und die
Täler der Dreiecksverzahnung 914 den Betätigungsnocken 830 beim benutzerseitigen Verdrehen
des Drehrads 900 zum abwechselnden Öffnen und Schließen der beiden Schließer 842,
844 des elektrischen Schaltelements 832 definiert-rastend überlaufen. Im Übrigen folgt
die Funktionsweise der hier gezeigten Ausführungsform dem Drehrad 800 von Fig. 11,
so dass an dieser Stelle - um inhaltliche Wiederholungen zu vermeiden - auf die einschlägigen
Beschreibungsteile von Figur 11 verwiesen sei.
1. Handwerkzeugmaschine (10) mit einer Antriebseinheit (20) zum Antrieb eines Einsatzwerkzeugs
(42) in mindestens einem nicht-schlagenden Betriebsmodus, wobei mittels einer elektronischen
Drehmomentbegrenzungseinheit (70) eine Mehrzahl von Drehmomentstufen der Antriebseinheit
(20) in dem mindestens einen nicht-schlagenden Betriebsmodus einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Kommunikationsschnittstelle (100), die zur Kommunikation mit einer von einem
Benutzer betätigbaren Benutzerführungseinheit (60, 200, 300, 650, 700) vorgesehen
ist und dazu ausgebildet ist, von der Benutzerführungseinheit (60, 200, 300, 650,
700) Umschaltanweisungen (72) zum anwendungsspezifischen Einstellen einer Drehmomentstufe
mittels der elektronischen Drehmomentbegrenzungseinheit (70) zu empfangen, wobei der
Benutzerführungseinheit (60, 200, 300, 650, 700) zumindest ein mechanisches Bedienelement
(62, 64, 202, 208, 210, 212, 652, 656, 658, 660, 702, 712) zum manuellen Einstellen
einer Drehmomentstufe über die Kommunikationsschnittstelle (100) zugeordnet ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (60, 200, 300, 650, 700) zumindest teilweise in die Handwerkzeugmaschine
(10) integriert ist und/oder zumindest teilweise als eine externe, separate Komponente
(150) ausgebildet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (300) einen mobilen Computer (302), insbesondere einen
nach Art eines Smartphones (304) oder Tablet-Computers (306) ausgebildeten mobilen
Computer (302), aufweist.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (300) zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle
(100) mindestens ein interaktives Programm, insbesondere eine Smartphone-App, aufweist.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (100) dazu ausgebildet ist, ein über das mechanische
Bedienelement (62, 64, 202, 208, 210, 212, 652, 656, 658, 660, 702, 712) vorgegebenes,
erstes Steuersignal (74) an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit (70) zum
Einstellen einer Drehmomentstufe zu übermitteln.
6. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine mechanische Bedienelement (202) mit einem Drehgeber (204), insbesondere
mit einem Drehrad (206, 218, 220, 222, 400, 450, 500), gebildet ist.
7. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine mechanische Bedienelement (202) mit einem Ringtaster (550), einem
Wipptaster (600) oder mindestens einem Taster gebildet ist.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Benutzerführungseinheit (60, 200, 300, 650, 700) mindestens ein optisches Display
(66, 662, 710) zugeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, für den Benutzer eine Anzeige
zur Visualisierung einer aktuellen Drehmomentstufe zu erzeugen.
9. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Display (66, 662, 710) als eine analoge Balkenanzeige (68, 214, 664,
708) und/oder eine numerische Digitalanzeige, insbesondere als eine Segmentanzeige,
ausgebildet ist.
10. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Betätigung des zumindest einen mechanischen Bedienelements (62, 64,
202, 208, 210, 212, 652, 656, 658, 660, 702, 712) eine sequentielle Erhöhung oder
Erniedrigung der Drehmomentstufe einhergeht.
11. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (100) dazu ausgebildet ist, ein vom ersten Steuersignal
(74) unabhängiges zweites Steuersignal (76) zur Einstellung der Drehmomentstufe an
die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit (70) zu übermitteln.
12. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (100) nach Art eines drahtlosen Übertragungsmoduls
(102), insbesondere als ein Funkmodul (104), zur drahtlosen Kommunikation mittels
Bluetooth-Standard ausgebildet ist.
13. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (302) zumindest ein elektronisches Bedienelement (310, 312, 314,
316, 318, 332), insbesondere mindestens ein auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm
dargestelltes Icon (322, 324, 326, 328, 330, 334), aufweist, das dazu ausgebildet
ist, die Abgabe des zweiten Steuersignals (76) von der Kommunikationsschnittstelle
(100) an die elektronische Drehmomentbegrenzungseinheit (70) zu veranlassen.