[发明专利]用于探测手持式电动工具中的热过载状况的方法

说明书

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于探测手持式电动工具中的热过载状况的方法。

现有技术

在DE 102005038225A1中描述了一种用于探测手持式电动工具中的过载状况的方法。在这种手持式电动工具中，尤其是用蓄电池运行的手持式电动工具，例如充电式起子机或充电式钻锤，在过载情况下存在马达被卡住的危险，其中在这种状况下流过在用蓄电池运行的手持式电动工具中能够由电池组发出的最大可能的电流。大的电流导致过热，同时由于马达停止运转也使冷却停止，从而在这种状态继续存在的情况下，在非常短的时间内一个或多个相关的部件如例如电动机的连接导线、钎焊接头或类似部分存在热失效的危险。对于电动机在没有足够的冷却阶段下先后多次进入被卡住状态的情况，也存在过热的危险。

为了及时识别过载状况和避免热失效，按照DE102005038225A1，持续地测量运行电流并且与一个存储的极限电流比较，如果被测量的运行电流和被存储的电流极限值的由多个周期累加并且加权的差值超过一个基准值，那么就推断电动工具热过载。随后通过监控装置的信号中断向电动机供电的电路，使电动机不工作而有效地避免过热。

本发明的公开

本发明的任务是，避免手持式电动工具因热受损，其中工具的工作能力(效率)应该受到尽可能小的限制。

这个任务按照本发明用权利要求1的特征解决。从属权利要求给出了一些有利的扩展方案。

按照本发明的用于探测手持式工具中的热过载状况的方法尤其可以应用于手持式的充电式工具中，例如充电式起子机，充电式攻丝机，充电式圆锯，充电式刺锯，充电式电刨子，充电式钻锤或充电式冲击钻。但是此外也可以考虑应用于直接与电网连接的手持式电动工具。手持式电动工具具有作为驱动装置的电动机，电动机在被卡住的情况下存在过热的危险。在运转期间测量温度或与手持式电动工具的构件的温度相关联的电动机状态参量，其中在超过一个基准参数的情况下推断热负载增高。随后激活一种降低的过渡运行状态，在该过渡运行状态中，向电动机供电的电路中的通过电流被调制，从而使温度停止继续上升或者至少刹住温度的继续上升。由此还在达到一个在其下存在过热并且伴随构件被破坏的热极限之前就采取措施，使得温度的继续上升至少受到抑制。

对于使用者来说，这具有的好处是，不将电动机关断，而是使其在一个降低的范围中继续运转。至少在一定的持续时间上可以用手持式电动工具继续连续地工作，而不需要强制地中断工作。

另一个优点在于，使用者注意到降低的电动机功率，从而使用者可以采取相应的实现冷却的措施，例如通过减小机械负载或者通过手动关断电动机，但是与自动关断不同这可以以正常的方式实施。

只要使用者没有手动中断电路，降低的过渡运行状态就可以一直继续，直到手持式电动工具中的温度又降到一个预定极限以下并且由此不再继续存在热负载提高的状态。随后可以自动地或通过手动干预再返回到正常的运行状态，在该运行状态下电动机发出它的给定功率。

过渡阶段的持续时间可以设计成可改变的，其中通过连续测量至少一个与手持式电动工具的温度或与那里存在的部件的温度相关联的状态参量，可以确定降低的过渡运行状态的总持续时间。但是原则上也可以独立于测量值设计过渡运行状态的持续时间，例如通过确定在过渡运行状态期间一定数量的具有电流较大阶段和电流减小阶段的周期。例如尤其有利的是，在过渡运行状态中设置至少一个电流较大阶段，接着它之后是一个电流减小阶段。在这两个阶段结束之后又返回到正常运行状态。必要时也可以在过渡运行状态期间实施多个具有前后跟随的电流较大阶段和电流减小阶段的周期。如后面还要描述的，这些阶段的各持续时间取决于不同的影响参量，其中包括温度。

为了确定电流较大阶段以及电流减小阶段的电流脉冲持续时间和电流脉冲高度，可以应用一系列的标准。有利地，在过渡运行状态中首先实施一个电流较大阶段，接着实施一个电流减小阶段。在电流较大阶段期间的电流脉冲高度可以设置成一个恒定值，例如设置在运行电流的高度上、设置在直接在从正常运行转换到过渡运行状态的时刻存在的换接电流的值上、或者设置在一个其它的电流值上，该电流值也可以低于正常的运行电流。在电流较大阶段期间的电流脉冲高度也可以与电流减小阶段的阶段持续时间相关联。在这种情况下，当在减小的阶段期间的阶段持续时间较长时，可以在通过电流增大的阶段期间选择较大的电流。