GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für eine Handwerkzeugmaschine,
eine Handwerkzeugmaschine und ein System mit der Handwerkzeugmaschine und einem Ständer.
[0002] Handwerkzeugmaschinen, wie beispielsweise Bohrmaschinen, können eine Schutzfunktion
aufweisen, welche einen Benutzer der Handwerkzeugmaschine vor einem zu großen auf
das Gehäuse, insbesondere den Handgriff, rückwirkenden Drehmoment schützt. Die Schutzfunktion
reduziert eine Drehmomentabgabe eines Motors der Handwerkzeugmaschine, wenn das rückwirkende
Drehmoment einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Wird die Handwerkzeugmaschine
jedoch beim Betrieb nicht von einem Benutzer in der Hand gehalten, sondern von einem
Ständer gehalten, ist es wünschenswert, die Schutzfunktion abzuschalten.
[0003] Eine Handwerkzeugmaschine mit einer Schutzfunktion ist aus der
EP 1 008 422 A2 und der
EP 1 186 383 B1 bekannt. Des Weiteren ist aus der
EP 3 221 090 A1 ein Steuerungsverfahren für eine Handwerkzeugmaschine zum Erkennen eines rein meißelnden
Betriebs eines Bohrhammers und zum Unterdrücken einer Schutzfunktion der Handwerkzeugmaschine
im rein meißelnden Betrieb bekannt. Der rein meißelnde Betrieb wird dabei anhand von
Dreh- und Schwenkbewegungen um eine zu einer Arbeitsachse quer verlaufenden Querachse
erkannt.
[0004] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerungsverfahren
für eine Handwerkzeugmaschine zu verbessern, eine verbesserte Handwerkzeugmaschine
und ein System mit einer derartigen verbesserten Handwerkzeugmaschine und einem Ständer
zu schaffen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0005] Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Steuerungsverfahren für eine Handwerkzeugmaschine
vorgeschlagen. Die Handwerkzeugmaschine weist eine Werkzeugaufnahme und einen Motor
zum drehenden Antreiben der Werkzeugaufnahme um eine Arbeitsachse auf. Das Steuerungsverfahren
weist einen Schritt des Erfassens einer Drehbewegung eines Gehäuses der Handwerkzeugmaschine
um die Arbeitsachse auf. Das Steuerungsverfahren weist des Weiteren einen Schritt
eines Auslösens einer Schutzfunktion auf zum Reduzieren einer Drehmomentabgabe des
Motors, wenn die erfasste Drehbewegung um die Arbeitsachse einen bestimmten Grenzwert
überschreitet. Das Steuerungsverfahren weist ferner einen Schritt eines Abschaltens
der Schutzfunktion in Abhängigkeit einer charakteristischen Größe eines Frequenzspektrums
einer erfassten Drehbewegung um die Arbeitsachse auf.
[0006] Die mit dem Steuerungsverfahren gesteuerte Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise
ein Bohrhammer, ein Kombihammer, ein Kernbohrer oder ein Schrauber. Die Werkzeugaufnahme
der Handwerkzeugmaschine dient zum Einsetzen eines drehbaren Werkzeugs, z. B. eines
Bohrers. Der Motor der Handwerkzeugmaschine dient insbesondere dazu, durch drehendes
Antreiben der Werkzeugaufnahme um die Arbeitsachse das Werkzeug in eine Rotation um
die Arbeitsachse zu versetzen. Durch die Rotation des Werkzeugs kann ein Gegenstand,
wie beispielsweise ein Untergrund und/oder eine Wand, bearbeitet werden.
[0007] In einem ersten Schritt des Steuerungsverfahrens wird die Drehbewegung des Gehäuses,
insbesondere des Handgriffs, der Handwerkzeugmaschine um die Arbeitsachse erfasst.
Beispielsweise erfasst ein Drehbewegungssensor der Handwerkzeugmaschine die Drehbewegung
des Gehäuses. Eine solche Drehbewegung des Gehäuses kann insbesondere durch ein rückwirkendes
Drehmoment des Werkzeugs und/oder der Werkzeugaufnahme verursacht werden, wenn das
Werkzeug und/oder die Werkzeugaufnahme nicht vollständig von dem Gehäuse entkoppelt
sind. Beispielsweise kann eine Wechselwirkung des Werkzeugs mit dem zu bearbeitenden
Gegenstand durch ein rückwirkendes Drehmoment eine Drehbewegung des Gehäuses um die
Arbeitsachse verursachen. Besonders bei einem Bearbeiten eines inhomogenen Gegenstands
und/oder eines nicht nachgebenden Gegenstands mit der Handwerkzeugmaschine kann es
zu einer Drehbewegung des Gehäuses kommen. Die Inhomogenität und/oder das Nichtnachgeben
des Gegenstands kann insbesondere zu einer zeitlich veränderlichen Drehbewegung des
Werkzeugs führen, welche wiederum durch das rückwirkende Drehmoment eine zeitlich
veränderliche Drehbewegung des Gehäuses verursacht.
[0008] Die Drehbewegungen können Vibrationen des Handgriffs um eine Mittenlage umfassen.
Die erfasste Drehbewegung des Gehäuses um die Arbeitsachse ist insbesondere eine zeitlich
veränderliche Drehbewegung. Insbesondere wird durch das Erfassen der Drehbewegung
die zeitliche Veränderung der Drehbewegung erfasst. Beispielsweise weist die erfasste
Drehbewegung eine zeitlich veränderliche Winkelgeschwindigkeit, eine zeitlich veränderliche
Drehzahl, ein zeitlich veränderliches Drehmoment und/oder eine zeitlich veränderliche
Winkelauslenkung auf. Beispielsweise weist die erfasste Drehbewegung ein Abbremsen
und Beschleunigen der Winkelgeschwindigkeit auf.
[0009] In einem zweiten Schritt des Steuerungsverfahrens wird die Schutzfunktion zum Reduzieren
der Drehmomentabgabe des Motors ausgelöst, wenn die erfasste Drehbewegung um die Arbeitsachse
den bestimmten Grenzwert überschreitet.
[0010] Beispielsweise ermittelt eine Schutzeinrichtung und/oder eine Steuereinrichtung der
Handwerkzeugmaschine, ob die erfasste Drehbewegung des Gehäuses um die Arbeitsachse
den bestimmten Grenzwert überschreitet. Beispielsweise löst die Schutzeinrichtung
und/oder die Steuereinrichtung bei einem Überschreiten des bestimmten Grenzwerts die
Schutzfunktion aus.
[0011] Der bestimmte Grenzwert ist beispielsweise eine bestimmte Winkelgeschwindigkeit,
eine bestimmte Drehzahl, ein bestimmtes Drehmoment und/oder eine bestimmte Winkelauslenkung.
Dadurch, dass die Schutzfunktion zum Reduzieren der Drehmomentabgabe des Motors ausgelöst
wird, wenn die erfasste Drehbewegung den bestimmten Grenzwert überschreitet, kann
ein die Handwerkzeugmaschine haltender Benutzer vor gefährlichen Drehbewegungen des
Gehäuses geschützt werden. Insbesondere kann ein Benutzer so vor Drehbewegungen des
Gehäuses geschützt werden, die er durch Kraftaufwand beim Halten der Handwerkzeugmaschine
nicht ausgleichen kann.
[0012] Diese für den Benutzer gefährlichen Drehbewegungen des Gehäuses können durch hohe
rückwirkende Drehmomente aufgrund starker Inhomogenität und/oder Nichtnachgeben des
zu bearbeitenden Gegenstands entstehen. Beispielsweise kann ein Armierungseisentreffer
bei Bohren in Beton eine plötzliche Werkzeugblockade und damit ein hohes rückwirkendes
Drehmoment verursachen. Durch das Auslösen der Schutzfunktion kann der Benutzer vor
einem solchen hohen rückwirkenden Drehmoment geschützt werden, das ansonsten beispielsweise
zu Verletzungen im Bereich des Handgelenks oder Arms oder zu einem Sturz von einer
Leiter, einem Gerüst usw. führen kann.
[0013] In einem dritten Schritt des Steuerungsverfahrens wird die Schutzfunktion in Abhängigkeit
einer charakteristischen Größe eines Frequenzspektrums einer erfassten Drehbewegung
um die Arbeitsachse abgeschaltet.
[0014] Bei einem handgehaltenen Betrieb der Handwerkzeugmaschine setzt der Benutzer durch
das Halten der Handwerkzeugmaschine dem rückwirkenden Drehmoment, das zu der Drehbewegung
des Gehäuses führt, seine Körperkraft entgegen. Bei einem normal nachgebenden zu bearbeitenden
Gegenstand, also insbesondere, wenn keine Werkzeugblockade auftritt, reicht die Kraft
des Benutzers aus, dem rückwirkenden Drehmoment entgegenzuwirken. Der Benutzer nimmt
dann die verbleibende Drehbewegung des Gehäuses beispielsweise als ein Rütteln der
Handwerkzeugmaschine wahr.
[0015] Bei einer Handwerkzeugmaschine mit einem Ständer, die von dem Ständer gehalten betrieben
wird, kann der Ständer dem rückwirkenden Drehmoment stärker entgegenwirken, als es
dem Benutzer im handgehaltenen Betrieb möglich ist. Insbesondere durch eine große
Festigkeit und Robustheit des Ständers kann dem rückwirkenden Drehmoment im ständergehaltenen
Betrieb stärker entgegengewirkt und damit die Drehbewegung des Gehäuses stärker unterdrückt
werden, als es im handgehaltenen Betrieb möglich ist. Folglich unterscheidet sich
die Drehbewegung des Gehäuses im ständer-gehaltenen Betrieb von der Drehbewegung im
handgehaltenen Betrieb dadurch, dass die Drehbewegung des Gehäuses im ständer-gehaltenen
Betrieb geringer ist als im handgehaltenen Betrieb. Beispielsweise weist die Drehbewegung
des Gehäuses im ständer-gehaltenen Betrieb eine kleinere Amplitude der Winkelgeschwindigkeit
auf als die Drehbewegung im handgehaltenen Betrieb. Dieser Unterschied wirkt sich
insbesondere auf bestimmte Frequenzbereiche der Drehbewegung aus.
[0016] Bei dem dritten Schritt des Steuerungsverfahrens wird das Frequenzspektrum der erfassten
Drehbewegung des Gehäuses bereitgestellt. Das Frequenzspektrum wird beispielsweise
von der Steuereinrichtung bereitgestellt, welche die zeitliche Veränderung der erfassten
Drehbewegung, z. B. als Signal von dem Drehbewegungssensor, empfängt. Das bereitgestellte
Frequenzspektrum weist insbesondere eine Stärke und/oder Amplitude von Frequenzkomponenten
der erfassten Drehbewegung als Funktion der Frequenz auf. Das Frequenzspektrum wird
beispielsweise durch eine Transformation der erfassten Drehbewegung von dem Zeitbereich
in den Frequenzbereich berechnet. Die Transformation in den Frequenzraum erfolgt beispielsweise
durch eine Fouriertransformation der erfassten Drehbewegung.
[0017] Das Frequenzspektrum kann beispielsweise auch eine Stärke und/oder Amplitude der
Frequenzkomponenten der erfassten Drehbewegung für einen bestimmten Frequenzbereich
sein. Der bestimmte Frequenzbereich kann beispielsweise durch eine Frequenzfilterung
des bereitgestellten Frequenzspektrums und/oder vor dem Bereitstellen des Frequenzspektrums
durch eine Frequenzfilterung der erfassten Drehbewegung gefiltert werden.
[0018] Die charakteristische Größe des Frequenzspektrums ist eine Eigenschaft des Frequenzspektrums,
die aus dem Frequenzspektrum ermittelt wird. Die charakteristische Größe wird beispielsweise
dadurch aus dem Frequenzspektrum ermittelt, dass sie daraus abgelesen, mit Hilfe eines
Algorithmus berechnet und/oder mit Hilfe elektronischer Signalverarbeitung erzeugt
wird. Die charakteristische Größe des Frequenzspektrums wird beispielsweise von der
Steuereinrichtung ermittelt. Das Erzeugen der charakteristischen Größe mit Hilfe elektronischer
Signalverarbeitung erfolgt beispielsweise mit Hilfe von elektronischen Komponenten
und/oder elektronischen Schaltungen, z. B. einem Bandpassfilter, Tiefpassfilter und/oder
Integrator. Die charakteristische Größe des Frequenzspektrums ist eine frequenzabhängige
Funktion oder ein konstanter, insbesondere frequenzunabhängiger, Wert. Die charakteristische
Größe des Frequenzspektrums ist beispielsweise die Stärke und/oder Amplitude des Frequenzspektrums
der erfassten Drehbewegung.
[0019] In Ausführungsformen kann das Frequenzspektrum auch ohne eine Transformation der
erfassten Drehbewegung von dem Zeitraum in den Frequenzraum bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann das Frequenzspektrum aus der erfassten Drehbewegung durch Frequenzfiltern
bestimmter Frequenzen und/oder Frequenzbereiche ohne eine Transformation in den Frequenzraum
bereitgestellt werden. In diesem Fall kann das bereitgestellte Frequenzspektrum insbesondere
eine Funktion der Zeit und nicht der Frequenz sein. Die charakteristische Größe des
Frequenzspektrums kann in diesem Fall eine Stärke und/oder Amplitude der erfassten
Drehbewegung sein. Die charakteristische Größe des Frequenzspektrums kann in diesem
Fall eine zeitabhängige Funktion oder ein konstanter Wert, der insbesondere zeitunabhängig
ist, sein.
[0020] Durch das Bereitstellen des Frequenzspektrums der erfassten Drehbewegung und das
Ermitteln der charakteristischen Größe des Frequenzspektrums kann eine Analyse, insbesondere
eine frequenzabhängige Analyse, der erfassten Drehbewegung des Gehäuses der Handwerkzeugmaschine
durchgeführt werden. Insbesondere kann die Stärke und/oder Amplitude von in der erfassten
Drehbewegung des Gehäuses enthaltenen Frequenzen, Frequenzbereichen und/oder Frequenzkomponenten
ermittelt und in einer weiteren Auswertung verwendet werden.
[0021] Dadurch, dass die Stärke und/oder Amplitude von in der erfassten Drehbewegung des
Gehäuses enthaltenen Frequenzen, Frequenzbereichen und/oder Frequenzkomponenten ermittelt
wird, kann ein handgehaltener Betrieb der Handwerkzeugmaschine von einem ständer-gehaltenen
Betrieb der Handwerkzeugmaschine unterschieden werden.
[0022] Dadurch, dass die Schutzfunktion in Abhängigkeit der charakteristischen Größe des
Frequenzspektrums abgeschaltet wird, kann die Schutzfunktion im ständer-gehaltenen
Betrieb abgeschaltet werden. Dadurch wird im ständer-gehaltenen Betrieb keine den
Bearbeitungsvorgang störende Schutzfunktion, die mit einem Reduzieren der Drehmomentabgabe
des Motors einhergeht, ausgelöst.
[0023] Das Steuerungsverfahren wird beispielsweise mit Hilfe der Steuereinrichtung der Handwerkzeugmaschine
ausgeführt. Die Steuereinrichtung weist beispielsweise einen Prozessor und ein mit
Hilfe des Prozessors ausgeführtes Computerprogramm auf. Die Steuereinrichtung, beispielsweise
das Computerprogramm, umfasst insbesondere einen Algorithmus oder mehrere Algorithmen,
welcher/welche dazu eingerichtet ist/sind, zu ermitteln, ob die erfasste Drehbewegung
den bestimmten Grenzwert überschreitet, die Schutzfunktion auszulösen, das Frequenzspektrum
bereitzustellen, die charakteristische Größe zu ermitteln und/oder die Schutzfunktion
in Abhängigkeit der charakteristischen Größe des Frequenzspektrums abzuschalten.
[0024] Das Erfassen der Drehbewegung des Gehäuses und/oder das Ermitteln der charakteristischen
Größe der erfassten Drehbewegung startet beispielsweise mit jedem Betätigen eines
Hauptschalters und/oder Haupttasters der Handwerkzeugmaschine erneut. Dadurch kann
sichergestellt werden, dass die Handwerkzeugmaschine bei jedem neuen Einsatz, z. B.
jedem neuen Bohrversuch, im sicheren Modus mit eingeschalteter Schutzfunktion startet.
Das bei dem zweiten Schritt erfolgende Ermitteln, ob die erfasste Drehbewegung den
bestimmten Grenzwert überschreitet, und das bei dem dritten Schritt erfolgende Ermitteln
der charakteristischen Größe werden beispielsweise gleichzeitig durchgeführt.
[0025] Die jeweilige Einheit, zum Beispiel der Prozessor, kann hardwaretechnisch und/oder
auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung
kann die Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als
Computer oder als Mikroprozessor, ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen
Implementierung kann die Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als
eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet
sein.
[0026] Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise
als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form
einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder
geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikations-Netzwerk
durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder
dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
[0027] Gemäß einer Ausführungsform wird die Schutzfunktion abgeschaltet, wenn die charakteristische
Größe des Frequenzspektrums der Drehbewegung um die Arbeitsachse einen bestimmten
Schwellenwert unterschreitet.
[0028] Der bestimmte Schwellenwert ist beispielsweise eine bestimmte Drehzahl, eine bestimmte
Winkelgeschwindigkeit, ein bestimmtes Drehmoment und/oder eine bestimmte Winkelauslenkung.
Der bestimmte Schwellenwert ist insbesondere kleiner als der bestimmte Grenzwert.
Insbesondere ist eine erfasste Drehbewegung des Gehäuses, für die der charakteristische
Wert unterhalb des bestimmten Schwellenwertes liegt, eine Drehbewegung, die nur in
einem ständer-gehaltenen Betrieb, nicht aber in einem handgehaltenen Betrieb, auftreten
kann. Dies ermöglicht es, einen handgehaltenen Betrieb der Handwerkzeugmaschine noch
besser von einem ständer-gehaltenen Betrieb der Handwerkzeugmaschine zu unterscheiden.
[0029] Folglich kann dadurch, dass die Schutzfunktion abgeschaltet wird, wenn die charakteristische
Größe des Frequenzspektrums der Drehbewegung um die Arbeitsachse den bestimmten Schwellenwert
unterschreitet, sichergestellt werden, dass das Abschalten der Schutzfunktion nur
im ständer-gehaltenen Betrieb durchgeführt wird und dass der handgehaltene Betrieb
im sicheren Modus mit eingeschalteter Schutzfunktion erfolgt.
[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
eine Amplitude des Frequenzspektrums.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
eine charakteristische Größe des Frequenzspektrums in einem Frequenzbereich unterhalb
von 20 Hz, bevorzugt unterhalb von 10 Hz, besonders bevorzugt unterhalb von 2 Hz.
[0032] Insbesondere weist das Ermitteln der charakteristischen Größe aus dem Frequenzspektrum
ein Filtern des Frequenzspektrums derart auf, dass nur der Frequenzbereich unterhalb
von 20 Hz, bevorzugt unterhalb von 10 Hz, besonders bevorzugt unterhalb von 2 Hz,
für das Ermitteln der charakteristischen Größe verwendet wird. Beispielsweise wird
die charakteristische Größe für einen Frequenzbereich von 1 bis 10 Hz, bevorzugt für
einen Frequenzbereich von 1,4 bis 1,8 Hz, ermittelt.
[0033] Das Filtern des Frequenzspektrums erfolgt beispielsweise durch die Steuereinrichtung,
insbesondere einen Algorithmus der Steuereinrichtung. Das Filtern des Frequenzspektrums
kann auch durch eine oder mehrere elektronische Komponenten und/oder Schaltungen erfolgen,
wie beispielsweise einen Bandpassfilter, einen Tiefpassfilter und/oder einen Integrator.
[0034] Dadurch, dass die charakteristische Größe des Frequenzspektrums eine charakteristische
Größe des Frequenzspektrums in einem Frequenzbereich unterhalb von 20 Hz, bevorzugt
unterhalb von 10 Hz, besonders bevorzugt unterhalb von 2 Hz, aufweist, kann der ständer-gehaltene
Betrieb in einem Frequenzbereich, in dem die Drehbewegung des Gehäuses im ständer-gehaltenen
Betrieb besonders klein ist, erkannt werden. Mit anderen Worten, ist in den genannten
Frequenzbereichen der Unterschied der Drehbewegung des Gehäuses zwischen dem handgehaltenen
Betrieb und dem ständer-gehaltenen Betrieb besonders groß. Dadurch kann der ständer-gehaltenen
Betrieb noch besser von dem handgehaltenen Betrieb unterschieden werden.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
einen Absolutwert.
[0036] Insbesondere weist das Ermitteln der charakteristischen Größe auf, dass der Absolutwert,
das heißt der mathematische Betrag, der erfassten Drehbewegung gebildet wird. Beispielsweise
weist die zeitliche Veränderung der erfassten Drehbewegung negative Anteile, z. B.
durch ein Abbremsen der Winkelgeschwindigkeit, und positive Anteile, z. B. durch ein
Beschleunigen der Winkelgeschwindigkeit, auf. Für das Ermitteln der Stärke der Drehbewegung
des Gehäuses ist nur die Stärke der negativen und positiven Anteile wesentlich, nicht
aber deren Vorzeichen. Folglich kann durch die Absolutwertbildung die charakteristische
Größe einfacher ermittelt, z. B. berechnet, werden. Insbesondere kann ein Herausmitteln
von negativen und positiven Anteilen bei einer Mittelwertbildung vermieden werden.
[0037] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
einen Gleichrichtwert.
[0038] Insbesondere weist das Ermitteln der charakteristischen Größe ein Berechnen eines
Gleichrichtwertes der erfassten Drehbewegung auf.
[0039] Dadurch, dass die charakteristische Größe basierend auf einem Gleichrichtwert der
erfassten Drehbewegung basiert, kann ein zeitlicher Mittelwert des Betrages der erfassten
Drehbewegung für die Unterscheidung zwischen ständer-gehaltenem und handgehaltenen
Betrieb verwendet werden und der ständer-gehaltene Betrieb somit besser erkannt werden.
[0040] Gemäß einer weiteren Ausführungsform basiert die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
auf einer zeitlichen Integration der zeitlichen Veränderung.
[0041] Insbesondere weist das Ermitteln der charakteristischen Größe die zeitliche Integration
der erfassten Drehbewegung auf. Die zeitliche Integration erfolgt beispielsweise durch
die Steuereinrichtung, insbesondere durch einen Algorithmus der Steuereinrichtung.
Die zeitliche Integration kann auch durch eine elektronische Komponente und/oder Schaltung,
wie beispielsweise einen Integrator oder Tiefpassfilter, erfolgen.
[0042] Durch die zeitliche Integration können hohe Frequenzen der erfassten Drehbewegung
(teilweise) abgeschwächt werden, während niedrige Frequenzen erhalten bleiben und/oder
durchgelassen werden. Da der ständer-gehaltene Betrieb bei niedrigen Frequenzen der
Drehbewegung des Gehäuses besser vom handgehaltenen Betrieb unterscheidbar ist, erlaubt
die auf der zeitlichen Integration basierende charakteristische Größe ein besseres
Erkennen des ständer-gehaltenen Betriebs.
[0043] Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die zeitliche Integration mit jedem Betätigen
eines Hauptschalters erneut gestartet.
[0044] Dadurch, dass die zeitliche Integration zum Ermitteln der charakteristischen Größe
mit jedem Betätigen des Hauptschalters der Handwerkzeugmaschine erneut startet, wird
das Ermitteln der charakteristischen Größe für jeden einzelnen Einsatz der Handwerkzeugmaschine,
beispielsweise jeden Bohrversuch, neu gestartet. Dadurch basiert die charakteristische
Größe eines bestimmten einzelnen Einsatzes der Handwerkzeugmaschine lediglich auf
der zeitlichen Integration der erfassten Drehbewegung für diesen Handwerkzeugmaschineneinsatz.
Insbesondere kann sichergestellt werden, dass die Handwerkzeugmaschine bei jedem neuen
Einsatz im sicheren Modus mit eingeschalteter Schutzfunktion startet.
[0045] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
eine Subtraktion eines konstanten Wertes.
[0046] Die Größe des konstanten Wertes kann so gewählt werden, dass die charakteristische
Größe durch die Subtraktion des konstanten Wertes im Falle eines ständer-gehaltenen
Betriebs einen Wert und/oder Wertebereich kleiner Null hat, insbesondere eine negative
Größe ist, und im Fall eines handgehaltenen Betriebs einen Wert und/oder Wertebereich
größer Null hat, insbesondere eine positive Größe ist. Dadurch kann die Unterscheidung
zwischen handgehaltenem und ständer-gehaltenem Betrieb einfacher durchgeführt werden.
[0047] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Erfassen der Drehbewegung ein Erfassen
einer Winkelgeschwindigkeit.
[0048] Dadurch, dass die erfasste Drehbewegung die Winkelgeschwindigkeit des Gehäuses ist,
kann die zeitliche Veränderung der Drehbewegung genau erfasst werden und somit der
ständer-gehaltene Betrieb gut erkannt werden.
[0049] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die zeitliche Veränderung der Drehbewegung
ein Beschleunigen und Abbremsen der Winkelgeschwindigkeit.
[0050] Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Erfassen der Drehbewegung mittels eines
Drehbewegungssensors, insbesondere eines Gyrosensors, durchgeführt.
[0051] Dadurch, dass die Drehbewegung mittels eines Gyrosensors erfasst wird, kann die Winkelgeschwindigkeit
der Drehbewegung unmittelbar erfasst werden.
[0052] In Ausführungsformen des Steuerungsverfahrens kann jedoch auch jedes andere bekannte
Messverfahren für Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit oder Drehwinkel angewendet
werden, wie beispielsweise Linearbeschleunigungssensoren basierend auf piezoelektrischen
Messverfahren, Impulsrad- und magnetische Winkelschrittgeber, mikromechanische Beschleunigungssensoren,
optische Messverfahren, magnetohydrodynamische Messverfahren, Drehbeschleunigungsmessverfahren
nach dem Ferraris-Prinzip, kapazitive Messverfahren oder auch DMS-Beschleunigungsaufnehmer.
[0053] Gemäß einer weiteren Ausführungsform aktiviert die Schutzfunktion eine Bremse des
Motors.
[0054] Dadurch, dass die Schutzfunktion die Bremse des Motors aktiviert, kann die Drehmomentabgabe
im handgehaltenen Betrieb bei einem plötzlichen Auftreten eines sehr hohen rückwirkenden
Drehmoments schnell reduziert werden.
[0055] Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen. Die Handwerkzeugmaschine
weist eine Werkzeugaufnahme und einen Motor zum drehenden Antreiben der Werkzeugaufnahme
um eine Arbeitsachse auf. Die Handwerkzeugmaschine weist des Weiteren einen Drehbewegungssensor
zum Erfassen einer Drehbewegung eines Gehäuses der Handwerkzeugmaschine um die Arbeitsachse
auf. Die Handwerkzeugmaschine weist ferner eine Schutzeinrichtung auf, welche eingerichtet
ist, eine Schutzfunktion zum Reduzieren einer Drehmomentabgabe des Motors auszulösen,
wenn die erfasste Drehbewegung um die Arbeitsachse einen bestimmten Grenzwert überschreitet.
Die Handwerkzeugmaschine weist außerdem eine Steuereinrichtung auf, welche eingerichtet
ist, die Schutzfunktion in Abhängigkeit einer charakteristischen Größe eines Frequenzspektrums
einer zeitlichen Veränderung der erfassten Drehbewegung um die Arbeitsachse abzuschalten.
[0056] Hierdurch wird eine Handwerkzeugmaschine geschaffen, die sowohl in einem handgehaltenen
Betrieb mit eingeschalteter Schutzfunktion als auch in einem ständergehaltenen Betrieb
mit automatisch ausgeschalteter Schutzfunktion betrieben werden kann. Weitere Eigenschaften
und Vorteile, die für das Steuerungsverfahren beschrieben wurden, gelten für die vorgeschlagene
Handwerkzeugmaschine entsprechend.
[0057] Gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspekts ist der Drehbewegungssensor ein Gyrosensor.
[0058] Gemäß einem dritten Aspekt wird ein System mit einer Handwerkzeugmaschine gemäß dem
zweiten Aspekt oder einer Ausführungsform des zweiten Aspekts und mit einem Ständer
zum Halten der Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen.
[0059] Insbesondere ist die Handwerkzeugmaschine an und/oder in dem Ständer im ständergehaltenen
Betrieb fest, aber wieder lösbar angebracht. Insbesondere kann die Handwerkzeugmaschine,
um in den handgehaltenen Betrieb zu wechseln, von dem Ständer gelöst werden.
[0060] Der Ständer weist insbesondere eine Festigkeit und Robustheit auf, die geeignet ist,
einem rückwirkenden Drehmoment eine größere Kraft entgegenzusetzen, als es einem Benutzer
möglich ist. Der Ständer ist insbesondere geeignet, einem hohen rückwirkenden Drehmoment
aufgrund eines Blockierens des Werkzeuges entgegenzuwirken.
[0061] Die für das Steuerungsverfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten
für die Handwerkzeugmaschine und das System entsprechend und umgekehrt.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0062] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen
und Figuren. In den Figuren zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine;
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht eines Steuerungsverfahrens für die Handwerkzeugmaschine
gemäß Fig. 1; und
- Fig. 3
- ein Diagramm eines Frequenzspektrums einer zeitlichen Veränderung einer erfassten
Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine gemäß Fig. 1.
[0063] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den
Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
[0064] Im Folgenden wird anhand der Figuren 1 bis 3 eine Ausführungsform eines Steuerungsverfahrens
für eine Handwerkzeugmaschine 1 beschrieben. Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel
der Handwerkzeugmaschine 1, für die das Steuerungsverfahren angewendet wird, einen
Bohrhammer. Der Bohrhammer 1 hat eine Werkzeugaufnahme 2, in welche ein Schaftende
eines Werkzeugs 3, z. B. eines Bohrers, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb
des Bohrhammers 1 bildet ein Motor 4, welcher ein Schlagwerk 5 und eine Antriebswelle
6 antreibt. Ein Akkumulator 7 oder eine Netzleitung (nicht gezeigt) versorgt den Motor
4 mit Strom. Ein Benutzer kann den Bohrhammer 1 an einem Handgriff 8 halten und führen.
Der Handgriff 8 ist Teil eines Gehäuses 9 des Bohrhammers 1. Der Benutzer kann den
Bohrhammer 1 mittels eines Haupttasters 10 in Betrieb nehmen. Durch Betätigen des
Haupttasters 10 versetzt die mit der Werkzeugaufnahme 2 gekoppelte Antriebswelle 6
die Werkzeugaufnahme 2 in eine Drehbewegung um eine Arbeitsachse 11. Dadurch wird
das Werkzeug 3 um die Arbeitsachse 11 gedreht. Während des Betriebs kann der Bohrhammer
1 das Werkzeug 3 zusätzlich zur Drehung um die Arbeitsachse 11 in einer Schlagrichtung
12 längs der Arbeitsachse 11 in einen Untergrund schlagen. In einem Ausführungsbeispiel
hat der Bohrhammer 1 einen Betriebswahlschalter (nicht gezeigt), durch den die Werkzeugaufnahme
2 von der Antriebswelle 6 entkoppelt werden kann, sodass ein rein meißelnder Betrieb
des Bohrhammers 1 möglich ist. Der Bohrhammer 1 kann anstatt von dem Benutzer in der
Hand gehalten zu werden, auch von einem Ständer (nicht gezeigt) gehalten werden. Insbesondere
kann der Bohrhammer 1 von dem Ständer gehalten betrieben werden.
[0065] Bei einem Bohrvorgang übt der Bohrhammer 1 ein rückwirkendes Drehmoment auf den Benutzer
oder den Ständer aus, welches sich als Reaktion auf ein von dem Werkzeug 3 auf ein
Werkstück übertragenes Drehmoment ergibt. Im handgehaltenen Betrieb wird dieses rückwirkende
Drehmoment auf den Benutzer und im ständer-gehaltenen Betrieb auf den Ständer ausgeübt.
[0066] Solange das Werkstück und/oder der Untergrund beim Bohren nachgibt, ist das rückwirkende
Drehmoment gering. Im handgehaltenen Betrieb kann der Benutzer diesem geringen rückwirkenden
Drehmoment ausreichend entgegenwirken. Die verbleibende Drehbewegung des Gehäuses
9 um die Arbeitsachse 11 nimmt der Benutzer lediglich als ein Rütteln des Gehäuses
9 wahr. Im ständer-gehaltenen Betrieb kann der Ständer einem solchen geringen rückwirkenden
Drehmoment noch stärker entgegenwirken, als es der Benutzer könnte. Folglich ist die
verbleibende Drehbewegung des Gehäuses 9 um die Arbeitsachse 11 im ständer-gehaltenen
Betrieb noch geringer als im handgehaltenen Betrieb.
[0067] Bei einem Blockieren des Werkzeugs 3 in dem Werkstück ergibt sich aufgrund des schlagartigen
Abbremsens des rotierenden Werkzeugs 3 ein hohes rückwirkendes Drehmoment. Im ständer-gehaltenen
Betrieb kann der Ständer diesem hohen rückwirkenden Drehmoment immer noch ausreichend
entgegenwirken. Jedoch kann der Benutzer im handgehaltenen Betrieb diesem hohen rückwirkenden
Drehmoment nicht mehr ausreichend entgegenwirken, weshalb sich der gesamte Bohrhammer
1 einschließlich des Gehäuses 9 und des Handgriffs 8 um die Drehachse 11 des Werkzeugs
3 zu drehen beginnt.
[0068] Der Bohrhammer 1 hat eine Schutzeinrichtung 13 zum Reduzieren einer Drehmomentabgabe
des Motors 4, die den Benutzer im handgehaltenen Betrieb vor einem übermäßigen rückwirkenden
Drehmoment des Werkzeugs 3 schützt. Im ständer-gehaltenen Betrieb des Bohrhammers
1 ist es jedoch wünschenswert, die Schutzeinrichtung 13 abzuschalten.
[0069] In dem Steuerungsverfahren kann der ständer-gehaltene Betrieb von dem handgehaltenen
Betrieb des Bohrhammers 1 unterschieden werden, sodass die Schutzeinrichtung 13 im
ständer-gehaltenen Betrieb abgeschaltet werden kann.
[0070] Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht des Steuerungsverfahrens für den Bohrhammer
1 aus Fig. 1.
[0071] In einem ersten Schritt S1 des Steuerungsverfahrens wird die Drehbewegung des Gehäuses
9, insbesondere des Handgriffs 8, des Bohrhammers 1 um die Arbeitsachse 11 erfasst.
Dazu weist der Bohrhammer 1 einen Drehbewegungssensor 14 auf. Ein beispielhafter Drehbewegungssensor
14 ist ein Gyrosensor, welcher unmittelbar die Winkelgeschwindigkeit um die Arbeitsachse
11 bestimmt. Der Gyrosensor 14 hat ein schwingend aufgehängtes Plättchen, dessen Schwingungsfrequenz
durch die Corioliskraft beeinflusst wird. Der Gyrosensor tastet die Schwingungsfrequenz
ab, ermittelt die zugehörige Winkelgeschwindigkeit um die Arbeitsachse 11 und gibt
die erfasste Winkelgeschwindigkeit als Messsignal aus. Die Winkelgeschwindigkeit wird
von dem Gyrosensor 14 ab dem Betätigen des Haupttasters 10 während des Betriebs des
Bohrhammers 1 fortlaufend erfasst. Der Gyrosensor 14 kann nahe der Arbeitsachse 11
oder versetzt zu der Arbeitsachse 11 in dem Gehäuse 9, insbesondere in dem Handgriff
8, angeordnet sein. Der Gyrosensor 14 übermittelt die erfasste Winkelgeschwindigkeit
an eine Steuereinrichtung 15 des Bohrhammers 1. Die Steuereinrichtung 15 verarbeitet
die erfasste Winkelgeschwindigkeit, insbesondere eine zeitliche Veränderung der erfassten
Winkelgeschwindigkeit, um darauf basierend die Schutzfunktion im handgehaltenen Betrieb
bei einem zu hohen rückwirkenden Drehmoment auszulösen oder im ständer-gehaltenen
Betrieb ganz auszuschalten.
[0072] In einem zweiten Schritt S2 des Steuerungsverfahrens wird die Schutzfunktion der
Schutzeinrichtung 13 zum Reduzieren einer Drehmomentabgabe des Motors 4 ausgelöst,
wenn die von dem Gyrosensor 14 erfasste Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Gehäuses
9 um die Arbeitsachse 11 einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Der bestimmte Grenzwert
ist eine bestimmte Winkelgeschwindigkeit, die auf ein Blockieren des Werkzeugs 4 hinweist.
In dem Schritt S2 vergleicht die Steuereinrichtung 15 die erfasste Winkelgeschwindigkeit
mit dem bestimmten Grenzwert. Wenn die Steuereinrichtung 15 ermittelt, dass die erfasste
Winkelgeschwindigkeit den bestimmten Grenzwert überschreitet, sendet die Steuereinrichtung
15 ein entsprechendes Signal an die Schutzeinrichtung 13. Daraufhin löst die Schutzeinrichtung
13 die Schutzfunktion aus. Beispielsweise sendet die Schutzeinrichtung 13 als Schutzfunktion
ein Bremssignal an eine Bremse 16 des Motors 4. Der Motor 4 wird dann vorzugsweise
bis zum Stillstand abgebremst. Dadurch kann der Benutzer im handgehaltenen Betrieb
vor Drehbewegungen des Gehäuses 9 geschützt werden, die er durch Kraftaufwand nicht
ausgleichen könnte.
[0073] In einem dritten Schritt S3 des Steuerungsverfahrens wird die Schutzfunktion in Abhängigkeit
einer charakteristischen Größe eines Frequenzspektrums einer zeitlichen Veränderung
der erfassten Drehbewegung um die Arbeitsachse 11 abgeschaltet.
[0074] Zum Erkennen des ständergehaltenen Betriebs des Bohrhammers 1 wird von der Steuereinrichtung
15 ermittelt, ob die von dem Gyrosensor 14 über die Zeit erfasste Winkelgeschwindigkeit
auf ein derart geringes rückwirkendes Drehmoment schließen lässt, welches nur in einem
ständer-gehaltenen Betrieb auftreten kann. Dazu berechnet die Steuereinrichtung 15
ein Frequenzspektrum der erfassten Winkelgeschwindigkeit. Das Frequenzspektrum wird
beispielsweise durch eine Fouriertransformation der von dem Gyrosensor 14 erfassten
Winkelgeschwindigkeit in den Frequenzraum bereitgestellt.
[0075] Fig. 3 zeigt ein Diagramm des berechneten Frequenzspektrums der erfassten Winkelgeschwindigkeit.
Die Y-Achse in Fig. 3 gibt die Amplitude der Frequenzkomponenten der erfassten Winkelgeschwindigkeit
des Gehäuses 9 in beliebigen Einheiten an. Die X-Achse in Fig. 3 gibt die Frequenz
in Hertz (Hz) für einen Frequenzbereich von 0 bis 10 Hz an. In Fig. 3 sind vier Beispiele
für Frequenzspektren 17 im ständer-gehaltenen Betrieb gezeigt. Des Weiteren zeigt
Fig. 3 drei Beispiele für Frequenzspektren 18 im handgehaltenen Betrieb. Wie in Fig.
3 zu sehen, ist im Frequenzbereich von 1 bis 10 Hz, insbesondere im Frequenzbereich
von 1 bis 5 Hz, die Amplitude der Frequenzspektren 17 im ständer-gehaltenen Betrieb,
insbesondere im Mittel, deutlich kleiner als die Amplitude der Frequenzspektren 18
im handgehaltenen Betrieb.
[0076] Zum Unterscheiden des ständer-gehaltenen Betriebs von dem handgehaltenen Betrieb
wird in dem dritten Schritt S3 des Verfahrens von der Steuereinrichtung 15 eine charakteristische
Größe des Frequenzspektrums ermittelt. Beispielsweise ist die charakteristische Größe
des Frequenzspektrums ein Mittelwert der Amplitude eines der Frequenzspektren 17 in
Fig. 3 im Frequenzbereich 1,4 bis 1,8 Hz.
[0077] Die Steuereinrichtung 15 vergleicht den für den Frequenzbereich 1,4 bis 1,8 Hz berechneten
Mittelwert der Amplitude eines der Frequenzspektren 17 mit dem bestimmten Schwellenwert,
um einen handgehaltenen Betrieb des Bohrhammers 1 von einem ständer-gehaltenen Betrieb
zu unterscheiden. In Fig. 3 ist als Beispiel für den bestimmten Schwellenwert ein
konstanter Wert mit dem Bezugszeichen 19 versehen. Wenn die Steuereinrichtung 15 ermittelt,
dass der berechnete Mittelwert den bestimmten Schwellenwert 19 unterschreitet, und
somit einen ständergehaltenen Betrieb des Bohrhammers 1 ermittelt, übermittelt sie
ein Abschaltsignal an die Schutzeinrichtung 13. Daraufhin schaltet die Schutzeinrichtung
13 die Schutzfunktion aus. Damit kann der ständer-gehaltene Betrieb des Bohrhammers
1 ohne eine Störung durch die Schutzfunktion erfolgen.
[0078] Im Folgenden wird eine Modifikation der anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen
Ausführungsform dargestellt. Bei der Modifikation wird im dritten Schritt des Verfahrens
das Frequenzspektrum ohne eine Transformation der erfassten Winkelgeschwindigkeit
von dem Zeitraum in den Frequenzraum bereitgestellt. Bei der Modifikation wird die
von dem Gyrosensor 14 erfasste zeitliche Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des
Gehäuses 9 derart verarbeitet, dass sie insbesondere mehrere Frequenzfilter passiert.
Dazu kann die erfasste Winkelgeschwindigkeit z. B. von einem Algorithmus der Steuereinrichtung
15 verarbeitet werden. Die erfasste Winkelgeschwindigkeit kann aber auch in ein Spannungssignal
umgewandelt werden und die weitere Verarbeitung des Spannungssignals kann mittels
elektronischer Komponenten, wie beispielsweise einem elektronischen Bandpassfilter,
Tiefpassfilter und Integrator, erfolgen.
[0079] Im Folgenden wird das Ermitteln der charakteristischen Größe im Falle der Modifikation
beschrieben. Zunächst wird ein Frequenzfilter auf die von dem Gyrosensor 14 erfasste
zeitliche Veränderung der Winkelgeschwindigkeit oder auf das daraus basierende Spannungssignal,
im Folgenden werden beide kurz "Signal" genannt, angewendet. Dazu passiert das Signal
einen (elektronischen oder rechner-gestützten) Bandpassfilter mit einem Filterbereich
von 1,4 bis 1,8 Hz, um einen zum Erkennen des ständer-gehaltenen Betriebs besonders
geeigneten Frequenzbereich von 1,4 bis 1,8 Hz durchzulassen. Des Weiteren kann eine
Differenz-Eingangsspannung (Gleichspannungsoffset, DC-Offset) von dem Signal abgezogen
werden.
[0080] Da die erfasste zeitliche Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Gehäuses 9 -
und somit auch das Spannungssignal - positive (Beschleunigen) und negative (Abbremsen)
Werte aufweist, können durch ein Bilden des Betrages des gefilterten Signals die positiven
und negativen Werte gleichgerichtet werden. Das gefilterte und gleichgerichtete Signal
passiert einen (elektronischen oder rechner-gestützten) Tiefpassfilter von 0,5 Hz,
welcher niedrige Frequenzen von unterhalb 0,5 Hz passieren lässt und höhere Frequenzen
abschwächt. Es folgt eine Subtraktion eines konstanten Wertes von dem gleichgerichteten
und gefilterten Signal. Dann folgt eine zeitliche Integration mit Hilfe des Algorithmus
der Steuereinrichtung 15 oder eines elektronischen Integrators. Die zeitliche Integration
wirkt wie ein weiterer Tiefpassfilter, indem sie niedrige Frequenzen durchlässt und
hohe Frequenzen abschwächt. Der subtrahierte konstante Wert ist so gewählt, dass die
durch das beschriebene wiederholte Frequenzfiltern, Gleichrichten, Integrieren und
die Subtraktion erzeugte charakteristische Größe im Falle eines ständer-gehaltenen
Betriebs einen negativen Wert hat und im Falle eines handgehaltenen Betriebs einen
positiven Wert hat. Dadurch können diese beiden Betriebsarten einfach voneinander
unterschieden werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0081]
- 1
- Handwerkzeugmaschine (Bohrhammer)
- 2
- Werkzeugaufnahme
- 3
- Werkzeug
- 4
- Motor
- 5
- Schlagwerk
- 6
- Antriebswelle
- 7
- Akkumulator
- 8
- Handgriff
- 9
- Gehäuse
- 10
- Haupttaster
- 11
- Arbeitsachse
- 12
- Schlagrichtung
- 13
- Schutzeinrichtung
- 14
- Drehbewegungssensor (Gyrosensor)
- 15
- Steuereinrichtung
- 16
- Bremse
- 17
- Frequenzspektrum
- 18
- Frequenzspektrum
- 19
- bestimmter Schwellenwert
- S1
- Verfahrensschritt
- S2
- Verfahrensschritt
- S3
- Verfahrensschritt
1. Steuerungsverfahren für eine Handwerkzeugmaschine (1), welche eine Werkzeugaufnahme
(2) und einen Motor (4) zum drehenden Antreiben der Werkzeugaufnahme (2) um eine Arbeitsachse
(11) aufweist, mit den Schritten:
Erfassen (S1) einer Drehbewegung eines Gehäuses (9) der Handwerkzeugmaschine (1) um
die Arbeitsachse (11),
Auslösen (S2) einer Schutzfunktion zum Reduzieren einer Drehmomentabgabe des Motors
(4), wenn die erfasste Drehbewegung um die Arbeitsachse (11) einen bestimmten Grenzwert
überschreitet, und
Abschalten (S3) der Schutzfunktion in Abhängigkeit einer charakteristischen Größe
eines Frequenzspektrums einer erfassten Drehbewegung um die Arbeitsachse (11).
2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfunktion abgeschaltet wird (S3), wenn die charakteristische Größe des Frequenzspektrums
der Drehbewegung um die Arbeitsachse (11) einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet.
3. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Größe des Frequenzspektrums eine Amplitude des Frequenzspektrums
aufweist.
4. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Größe des Frequenzspektrums eine charakteristische Größe des
Frequenzspektrums in einem Frequenzbereich unterhalb von 20 Hz, bevorzugt unterhalb
von 10 Hz, besonders bevorzugt unterhalb von 2 Hz, aufweist.
5. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Größe des Frequenzspektrums auf einer zeitlichen Integration
der Drehbewegung basiert.
6. Steuerungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Integration mit jedem Betätigen eines Hauptschalters (10) erneut startet.
7. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (S1) der Drehbewegung ein Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit aufweist.
8. Steuerungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Veränderung der Drehbewegung ein Beschleunigen und Abbremsen der Winkelgeschwindigkeit
aufweist.
9. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (S1) der Drehbewegung mittels eines Drehbewegungssensors (14), insbesondere
eines Gyrosensors, durchgeführt wird.
10. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfunktion eine Bremse (16) des Motors (4) aktiviert.
11. Handwerkzeugmaschine (1) mit
einer Werkzeugaufnahme (2),
einem Motor (4) zum drehenden Antreiben der Werkzeugaufnahme (2) um eine Arbeitsachse
(11),
einem Drehbewegungssensor (14) zum Erfassen einer Drehbewegung eines Gehäuses
(9) der Handwerkzeugmaschine (1) um die Arbeitsachse (11),
einer Schutzeinrichtung (13), welche eingerichtet ist, eine Schutzfunktion zum Reduzieren
einer Drehmomentabgabe des Motors (4) auszulösen, wenn die erfasste Drehbewegung um
die Arbeitsachse (11) einen bestimmten Grenzwert überschreitet, und
einer Steuereinrichtung (15), welche eingerichtet ist, die Schutzfunktion in Abhängigkeit
einer charakteristischen Größe eines Frequenzspektrums einer erfassten Drehbewegung
um die Arbeitsachse (11) abzuschalten.
12. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehbewegungssensor (14) ein Gyrosensor ist.
13. System mit einer Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 11 oder 12 und einem Ständer
zum Halten der Handwerkzeugmaschine (1).