DE102008032404A1 - Powered hand-held device, in particular surgery hand-held device - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein kraftgetriebenes Handgerät (1), insbesondere kraftgetriebenes Chirurgiehandgerät, umfassend einen Elektromotor (2), ein von) zur Befestigung eines Werkzeugs (4), wie zum Beispiel eines Bohrers, eines Fräsers oder eines Sägeblatts (54), ein elektronisches Kontrollmodul (5), ein erstes Stellmittel (6) und ein zweites Stellmittel (7) zur Steuerung des Elektromotors (2), einen Energiespeicher (8), wie zum Beispiel eine wiederaufladbare Batterie (15) und ein Gehäuse (9). Hierbei ist der Elektromotor (2) als Drehstrommotor (50) ausgebildet, wobei durch das elektronische Kontrollmodul (5) für den Elektromotor (2, 50) aus dem Energiespeicher (8) ein Drehstrom mit einer auf ein Erreichen einer gewünschten Drehzahl abgestimmten Frequenz erzeugbar ist.The invention relates to a power-driven hand-held device (1), in particular a power-driven surgical hand-held device comprising an electric motor (2), an attachment for a tool (4), such as a drill, a milling cutter or a saw blade (54), an electronic control module (5), a first adjusting means (6) and a second adjusting means (7) for controlling the electric motor (2), an energy store (8), such as a rechargeable battery (15) and a housing (9). Here, the electric motor (2) is designed as a three-phase motor (50), wherein by the electronic control module (5) for the electric motor (2, 50) from the energy store (8) a three-phase current with a tuned to achieve a desired speed frequency can be generated ,

Description

Translated fromGerman

DieErfindung betrifft ein kraftgetriebenes Handgerät, insbesondereein Chirurgiehandgerät gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.TheThe invention relates to a power-driven hand-held device, in particulara surgical handset according to the preambleof claim 1 or claim 2.

AusderWO 2007/002180A1 ist ein kraftgetriebenes Chirurgiehandgerätbekannt, welches einen Elektromotor, ein von dem Elektromotor angetriebenesSpannmittel zur Befestigung eines Werkzeugs, wie zum Beispiel einesBohrers, eines Fräsers oder einer Säge, ein elektronischesKontrollmodul, zwei Stellmittel zur Steuerung des Elektromotors,einen Energiespeicher und ein Gehäuse umfasst. Nachteiligan einem derartigen kraftgetriebenen Handgerät ist eineaufwendige Steuerung und Überwachung des als Antriebseinheitdienenden Elektromotors sowie die ausschließliche Verwendungeines bestimmten Sensortyps zur Erfassung einer Stellung der Stellmittel.From the WO 2007/002180 A1 a power-driven surgical hand-held device is known, which comprises an electric motor, a driven by the electric motor clamping means for fastening a tool, such as a drill, a milling cutter or a saw, an electronic control module, two actuating means for controlling the electric motor, an energy storage and a housing , A disadvantage of such a power-driven hand-held device is complicated control and monitoring of the electric motor serving as the drive unit as well as the exclusive use of a specific sensor type for detecting a position of the actuating means.

DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes kraftgetriebenesHandgerät zu entwickeln, welches durch einen einfachenAufbau eine erhöhte Zuverlässigkeit und niedrigeHerstellungs- und Wartungskosten aufweist bzw. bei welchem die denStellmitteln zugeordneten Sensoren optimal auf ihre Aufgaben angepasstsind.Of theInvention is based on the object, an improved power-drivenTo develop a handheld device, which by a simpleBuilding an increased reliability and lowHas manufacturing and maintenance costs or in which the theAdjusting means associated sensors optimally adapted to their tasksare.

DieseAufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs1 bzw. 2 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw.2 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafteund zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.TheseThe object is based on the features of the preamble of the claim1 or 2 by the characterizing features of claim 1 or2 solved. In the subclaims are advantageousand expedient developments specified.

Daserfindungsgemäße kraftgetriebene Handgerätweist einen Elektromotor auf, welcher als Drehstrommotor ausgebildetist, wobei aus dem Energiespeicher des Handgeräts mittelsdes elektronischen Kontrollmoduls ein Drehstrom für denElektromotor erzeugbar ist, dessen Frequenz auf ein Erreichen einervom Anwender gewünschten Drehzahl abgestimmt ist. Da dasKontrollmodul ohne eine Zuführung von im Betrieb des Elektromotorsanfallenden Motordaten wie zum Beispiel Drehzahl und/oder Rotorstellungbetreibbar ist, welche mittels zusätzlicher, am Elektromotorverbauter Sensoren erfolgen müsste, wird der Aufbau deskraftgetriebenen Handgeräts wesentlich vereinfacht. Kernder Erfindung ist somit ein kraftgetriebenes Handgerät,welches durch den Einsatz eines Drehstrommotors in Verbindung miteinem hierfür geeigneten Kontrollmodul zu einer wesentlichenOptimierung des Handgeräts im Hinblick auf einen einfachentechnischen Aufbau mit wenigen Einzelteilen und im Hinblick aufdie Kosten der Einzelteile insbesondere auch des Motors führt.ThePower-driven hand-held device according to the inventionhas an electric motor, which is designed as a three-phase motoris, wherein from the energy storage of the handset by meansof the electronic control module, a three-phase current forElectric motor is generated, the frequency of reaching ais adjusted by the user desired speed. Since thatControl module without a supply of during operation of the electric motorresulting motor data such as speed and / or rotor positionis operable, which by means of additional, the electric motorinstalled sensors, the structure of thepower-driven handset significantly simplified. corethe invention is thus a power-driven hand-held device,which by using a three-phase motor in conjunction witha suitable control module for a substantialOptimization of the handheld device with regard to a simpletechnical structure with few individual parts and with regard tothe cost of the items especially of the engine leads.

Daserfindungsgemäße kraftgetriebene Handgerätumfasst zwei Sensoren, wobei der erste Sensor, durch welchen dieStellung des ersten Stellmittels erfassbar ist, als Näherungssensor,insbesondere als Hallsensor ausgebildet ist und wobei der zweiteSensor, durch welchen die Stellung des zweiten Stellmittels erfassbarist, als Reedsensor ausgebildet ist. Hierbei werden Signalwertedes ersten Sensors von dem elektronischen Kontrollmodul verarbeitet,um durch diese Signalwerte die Drehzahl des Elektromotors zu kontrollierenund hierbei bildet der zweite Sensor einen elektrischen Schalter,durch welchen eine Stromzufuhr von der Energiequelle zu dem elektronischenKontrollmodul und/oder von der Energiequelle zu dem Elektromotorein- und/oder ausschaltbar ist. Durch eine derartige Kombination zweier unterschiedlicherSensortypen für die Kontrolle des Handgeräts istes möglich, sowohl den durch einen Näherungssensorwie zum Beispiel einen Hallsensor gewährleisteten hohenBedienungskomfort bei der Drehzahlregelung beizubehalten als auch durchdie Nutzung eines Reedsensors einen Energieverlust im Stillstanddes Elektromotors zu verringern.ThePower-driven hand-held device according to the inventionincludes two sensors, wherein the first sensor through which thePosition of the first actuating means is detectable, as a proximity sensor,is formed in particular as a Hall sensor and wherein the secondSensor, by which the position of the second actuating means detectableis designed as a reed sensor. Here are signal valuesthe first sensor is processed by the electronic control module,to control the speed of the electric motor by these signal valuesand here the second sensor forms an electrical switch,by which a power supply from the power source to the electronicControl module and / or from the power source to the electric motorswitched on and / or off. By such a combination of two differentSensor types for the control of the handheld device isIt's possible to do both by a proximity sensorsuch as a Hall sensor guaranteed highTo maintain operating comfort in the speed control as well as bythe use of a reed sensor an energy loss at a standstillto reduce the electric motor.

Weiterhinsieht die Erfindung vor, bei einem kraftgetriebenen Handgerätmit einem als Drehstrommotor ausgebildeten Elektromotor eine Stellungdes ersten Stellmittels von einem Näherungssensor, insbesondereeinem Hallsensor zu erfassen, wobei Signalwerte des Näherungssensorsvon dem elektronischen Kontrollmodul verarbeitbar sind und wobeidurch diese Signalwerte die Drehzahl des Elektromotors kontrollierbarist und weiterhin eine Stellung des zweiten Stellmittels durch einemReedsensor zu erfassen, wobei der Reedsensor einen elektrischenSchalter bildet, durch welchen eine Stromzufuhr von der Energiequellezu dem elektronischen Kontrollmodul und/oder von der Energiequelle zudem Elektromotor ein- und/oder ausschaltbar ist. Durch eine derartigeKombination zweier unterschiedlicher Sensortypen für dieKontrolle des Handgeräts ist es möglich, sowohlden durch einen Näherungssensor wie zum Beispiel einenHallsensor gewährleisteten hohen Bedienungskomfort beider Drehzahlregelung beizubehalten als auch durch die Nutzung einesReedsensors einen Energieverlust im Stillstand des Elektromotorszu verringern.Fartherprovides the invention, in a power-driven handsetwith a trained as a three-phase motor electric motor one positionof the first actuating means of a proximity sensor, in particularto detect a Hall sensor, wherein signal values of the proximity sensorare processable by the electronic control module and whereinby these signal values, the speed of the electric motor controllableis and still a position of the second actuating means by aReed sensor to detect, wherein the Reed sensor an electricSwitch forms, through which a power supply from the power sourceto the electronic control module and / or from the power sourcethe electric motor is switched on and / or off. By suchCombination of two different sensor types for theControl of the handset is possible, bothby a proximity sensor such as aHall sensor ensured high ease of useto maintain the speed control as well by using aReed sensors an energy loss at standstill of the electric motorto reduce.

Erfindungsgemäß istes bei einem kraftgetriebenen Handgerät mit unterschiedlichenSensoren für die Stellmittel vorgesehen, den Elektromotorals Drehstrommotor auszubilden und durch das elektronische Kontrollmodulfür den Elektromotor aus dem Energiespeicher einen Drehstrommit einer Frequenz zu erzeugen, welche abhängig von dergewünschten Drehzahl ist. Da das Kontrollmodul ohne eine Zuführungvon im Betrieb des Elektromotors anfallenden Motordaten wie zumBeispiel Drehzahl und/oder Rotorstellung betreibbar ist, welchedurch zusätzliche Sensoren erfolgen müsste, wirdder Aufbau des kraftgetriebenen Handgerät wesentlich vereinfacht.According to the invention it is provided in a power-driven handset with different sensors for the actuating means to form the electric motor as a three-phase motor and to produce by the electronic control module for the electric motor from the energy storage a three-phase current at a frequency which is dependent on the desired speed. Since the control module is operable without a supply of resulting in operation of the electric motor motor data such as speed and / or rotor position, which would have to be done by additional sensors, the structure of the force driven handset significantly simplified.

DieErfindung sieht weiterhin vor, zwischen dem Elektromotor und demSpannmittel ein Getriebe und/oder eine Kupplung anzuordnen. Hierdurchlassen sich unterschiedlichste Werkzeuge optimal betreiben, da dasGetriebe und/oder die Kupplung eine zusätzliche Anpassungan die Erfordernisse der Werkzeuge erlauben.TheInvention also provides, between the electric motor and theClamping means to arrange a gear and / or a clutch. herebycan be optimally operated various tools, since theTransmission and / or the clutch an additional adjustmentto the requirements of the tools.

Entsprechendder Erfindung ist es auch vorgesehen, das elektronische Kontrollmodulmit einer Platine auszustatten, welche sämtliche elektronischenBauteile des Handgeräts einschließlich des Näherungssensorsund des Reedsensors trägt und das elektronische Kontrollmodulinsbesondere in einem Griffteil des Gehäuses benachbartzu den beiden Stellmitteln anzuordnen. Hierdurch ist ein kompakterAufbau des Kontrollmoduls und damit eine einfache und kostengünstigeMontage eines wesentlichen Bestandteils des Handgerätsgewährleistet.CorrespondingThe invention also provides for the electronic control moduleequipped with a board, which all electronicComponents of the handheld device including the proximity sensorand the reed sensor and the electronic control moduleespecially adjacent in a handle portion of the housingto arrange to the two adjusting means. This is a compactStructure of the control module and thus a simple and inexpensiveAssembly of an essential part of the hand-held deviceguaranteed.

Erfindungsgemäß istdas elektronische Kontrollmodul zum Schutz vor Verunreinigungen und/odervor Druck- und Temperaturbelastungen in ein Vergussmaterial eingegossen.Hierdurch kann der Schaden, welcher in Folge eines undichten Gehäusesentstehen kann, in Grenzen gehalten werden, da das Kontrollmodulden zusätzlichen Belastungen Stand halten kann und beieiner nachfolgenden Reparatur nicht ersetzt werden muss.According to the inventionthe electronic control module for protection against contamination and / orpoured into a potting compound before pressure and temperature loads.This can damage the resulting as a result of a leaky housingcan arise, be kept within limits, as the control modulecan withstand the additional loads and ata subsequent repair does not need to be replaced.

Weiterhinsieht die Erfindung vor, das eingegossene elektronische Kontrollmodulmit einer Innenseite des Gehäuses zu verkleben oder andie Innenseite des Gehäuses anzugießen.Fartherprovides the invention, the cast electronic control moduleTo bond or to an inside of the housingapply the inside of the housing.

Hierdurchist sichergestellt, dass das Kontrollmodul auch bei Wartungsarbeitenin seiner Position gegenüber den Stellmitteln nicht verschoben wirdund somit die bestehende Abstimmung zwischen den Stellmitteln undden Sensoren nicht beeinträchtigt werden kann.herebyit is ensured that the control module also during maintenanceis not moved in its position relative to the adjusting meansand thus the existing coordination between the adjusting means andthe sensors can not be affected.

DieErfindung sieht vor, einen Innenraum des Gehäuses des Handgerätsdurch das Gehäuse gegenüber den Druck- und Temperaturbelastungen, welchebei einer Dampfdrucksterilisierung des Handgeräts auftreten,abzuschirmen. Hierdurch ist das Handgerät als kraftgetriebenesChirurgiehandgerät für einen Einsatz in der Chirurgiegeeignet.TheInvention provides an interior of the housing of the handsetthrough the housing against the pressure and temperature loads, whichoccur during steam pressure sterilization of the handset,shield. As a result, the handset is a power-drivenSurgery hand unit for use in surgerysuitable.

EineAusführungsvariante der Erfindung sieht vor, den Elektromotorals asynchron betriebenen Drehstrommotor auszubilden. DerartigeAsynchronmotoren sind auf Grund ihres einfachen Aufbaus besonderskostengünstig herstellbar.AEmbodiment variant of the invention provides, the electric motorform asynchronously operated three-phase motor. suchAsynchronous motors are special due to their simple constructioninexpensive to produce.

Eineweitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, denElektromotor als synchron betriebenen Drehstrommotor auszubilden.Derartige Synchronmotoren drehen sich exakt mit der vorgegebenenFrequenz. Hierdurch ist das Einstellen einer gewünschtenDrehzahl regelungstechnisch besonders einfach.AAnother embodiment of the invention provides, theForm electric motor as synchronously operated three-phase motor.Such synchronous motors turn exactly with the givenFrequency. This is the setting of a desiredSpeed control technology particularly simple.

Insbesonderesieht es die Erfindung vor, einen bürstenlosen bzw. schleifkontaktlosenDrehstrommotor zu verwenden. Derartige Motoren verursachen im Vergleichmit anderen Drehstrommotoren viel geringere Störungen undsind somit für den Einsatz in einem Umfeld mit gegenüberelektrischen Störungen hochempfindlichen Apparaten geeignet.Especiallyit provides the invention, a brushless or schleifkontaktlosenThree-phase motor to use. Such engines cause in comparisonwith other three-phase motors much lower interference andare thus opposite for use in an environment withelectrical disturbances of highly sensitive apparatus.

Erfindungsgemäß istdas Gehäuse wenigstens im Bereich der Stellmittel amagnetischausgebildet. Hierdurch sind Sensoren, welche auf Magnetfelder reagieren,verwenbar.According to the inventionthe housing is non-magnetic, at least in the area of the adjusting meanseducated. As a result, sensors which react to magnetic fields,verwenbar.

Schließlichsieht die Erfindung vor, das erste und das zweite Stellmittel außerhalbeiner Gehäuseschale des Gehäuses anzuordnen undden ersten und den zweiten Sensor innerhalb der Gehäuseschaledes Gehäuses anzuordnen, wobei die jeweilige Stellung derStellmittel von den Sensoren durch die Gehäuseschale hindurcherfassbar ist. Hierdurch sind ausschließlich die Stellmittelden hohen Belastungen auf einer Baustelle oder bei der Dampfdrucksterilisierungvoll ausgesetzt. Die Sensoren hingegen sind geschützt indem Innenraum des Gehäuses angeordnet.After allthe invention provides, the first and second actuating means outsideto arrange a housing shell of the housing andthe first and the second sensor within the housing shellto arrange the housing, the respective position of theAdjusting means of the sensors through the housing shell throughis detectable. As a result, only the adjusting meansthe high loads on a construction site or in steam pressure sterilizationfully exposed. The sensors are protected inarranged in the interior of the housing.

ImSinne der Erfindung ist unter einem Stellmittel eine manuell betätigbareVorrichtung zu verstehen, welche geeignet ist auf einen Sensor einzuwirken.Stellmittel im Sinne der Erfindung sind zum Beispiel Taster oderDrehräder oder Schieber.in theMeaning of the invention is under a setting means a manually operableUnderstand device which is suitable to act on a sensor.Adjusting means in the context of the invention are for example push-button orRotary wheels or slide.

WeitereEinzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand einesschematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.FurtherDetails of the invention are described in the drawing with reference to adescribed schematically embodiment.

Inder1 ist ein kraftgetriebenes Handgerät1 ingeschnittener Seitenansicht dargestellt. Das Handgerät1 umfassteinen Elektromotor2, ein von dem Elektromotor2 angetriebenesSpannmittel3 zur Befestigung eines Werkzeugs4,ein elektronisches Kontrollmodul5, ein erstes StellmittelST1 und ein zweites Stellmittel ST2, einen Energiespeicher8 und einGehäuse9. Das erste Stellmittel ST1 ist durcheinen ersten Taster6 und das zweite Stellmittel ST2 ist durcheinen zweiten Taster7 gebildet. Weiterhin umfasst dasHandgerät1 einen ersten Sensor10 undeinen zweiten Sensor11. Das Gehäuse9 umfassteine zweiteilige Gehäuseschale12 und einen Deckel13, durchwelchen ein Batteriefach14 verschließbar ist. DerEnergiespeicher8 ist als wiederaufladbare Batterie15 ausgebildetund an dem Deckel13 fixierbar. Der Energiespeicher8 stehtim eingebauten Zustand mit dem Kontrollmodul5 in elektrischerVerbindung. Hierzu weist das Kontrollmodul5 drei gefederteStiftkontakte16,17 und18 auf, welchemittels Federn19,20 und21 gegen Kontaktflächen22,23 und24 des Energiespeichers8 gedrücktwerden, um diesen zuverlässig zu kontaktieren. Das Kontrollmodul5 bildet eineBaueinheit25, welche in einem Innenraum26 desGehäuses9 an einer Innenseite27 desGehäuses9 in einem Griffteil28 desGehäuses9 verklebt ist. Das Kontrollmodul5 umfassteine Platine29, elektronische Bauteile30,31,die Stiftkontakte16,17 und18, elektrischeLeitungen32 und Anschlüsse33 fürden Elektromotor2. Weiterhin sind die Sensoren10 und11 aufder Platine29 angeordnet und auf die Taster6 und7 ausgerichtet.Die Baueinheit25 erhält ihre räumlicheForm im Wesentlichen durch eine Vergussmasse34, in welcheinsbesondere die elektronischen Bauteile30,31 eingebettetsind. Die Baueinheit25 weist in der dargestellten Seitenansichtdie Form eines horizontal und vertikal gespiegelten „L” auf.Die exemplarisch genannten elektronischen Bauteile30,31 sindbeispielsweise als Leistungselektronik zur Versorgung des Elektromotors2 undals Kontrollelektronik ausgeführt. Die erwähnteVerklebung der Kontrollmoduls5 mit dem Gehäuse9 erfolgt mittelseiner temperaturbeständigen Klebmasse35. DieTaster6 und7 sind auf einer Außenseite36 des Gehäuses9 angeordnet.Die Taster6 und7 umfassen jeweils einen Stößel37,38,welcher in Führungen39,40 längsverschieblichjeweils gegen eine Druckfeder41,42 in x- bzw.x'-Richtung geführt ist. Hierbei ist in jedem Stößel37,38 einMaterial43,44 angeordnet, auf welches der demeinzelnen Taster6,7 zugeordnete Sensor10,11 reagiert.Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvarianteist der gesamte Stößel oder ein Bestandteil desStößels aus diesem Material ausgebildet. Im dargestelltenAusführungsbeispiel ist dem oberen Taster6 alsSensor10 ein Näherungssensor45 zugeordnet,welcher als sogenannter Hall-Sensor46 ausgeführtist. Um den Hall-Sensor46 ansprechen zu können,ist in dem Stößel37 als Material43 einMagnet47 angeordnet. Beim Eindrücken des Stößels37 ausseiner dargestellten Ruhestellung I37 in die Pfeilrichtung x' nähert sichder Magnet47 entlang einer Bewegungslinie A dem Hall-Sensor46.Die jeweilige Position des Stößels37 wirdvon dem Hall-Sensor46 erkannt. In dem Kontrollmodul5 erfolgtdann eine Umsetzung der Signale des Hall-Sensors46 ineine entsprechende Ansteuerung bzw. Stromversorgung des Elektromotors2,sofern das Handgerät1 eingeschaltet ist. Im dargestelltenAusführungsbeispiel ist dem unteren Taster7 alsSensor11 ein Reed-Sensor48 zugeordnet. Um denReed-Sensor48 ansprechen zu können, ist in demStößel38 als Material44 ebenfallsein Magnet49 angeordnet. Beim Eindrücken desStößels38 aus seiner dargestellten RuhestellungI38 in die Pfeilrichtung x' nähert sich der Magnet49 entlangeiner Bewegungslinie B dem Reed-Sensor48. Die Position desStößels38 wird von dem Reed-Sensor48 erkanntund führt beim vollständigen Eindrückendes Stößels38 zum Schließeneines elektrischen Kontakts in dem Reed-Sensor48, durchwelchen die Stromversorgung des Handgeräts ein- und ausgeschaltetwird. Der Reed-Sensor48 findet somit als elektrischerSchalter SE Verwendung.In the 1 is a powered hand-held device 1 shown in a sectional side view. The handset 1 includes an electric motor 2 , one of the electric motor 2 driven clamping device 3 for fixing a tool 4 , an electronic control module 5 , a first adjusting means ST1 and a second adjusting means ST2, an energy store 8th and a housing 9 , The first adjusting means ST1 is by a first button 6 and the second adjusting means ST2 is by a second button 7 educated. Furthermore, the handset includes 1 a first sensor 10 and a second sensor 11 , The housing 9 includes a two-piece housing shell 12 and a lid 13 through which a battery compartment 14 is closable. The energy storage 8th is as a rechargeable battery 15 trained and on the lid 13 fixable. The energy storage 8th is in the installed state with the control module 5 in electrical connection. For this purpose, the control module 5 three spring-loaded pin contacts 16 . 17 and 18 on which by means of springs 19 . 20 and 21 against contact surfaces 22 . 23 and 24 of the energy store 8th be pressed to reliably contact this. The control module 5 forms a structural unit 25 which are in an interior 26 of the housing 9 on an inside 27 of the housing 9 in a handle part 28 of the housing 9 is glued. The control module 5 includes a circuit board 29 , electronic components 30 . 31 , the pin contacts 16 . 17 and 18 , electric lines 32 and connections 33 for the electric motor 2 , Furthermore, the sensors 10 and 11 on the board 29 arranged and on the buttons 6 and 7 aligned. The construction unit 25 Maintains its spatial form essentially by a potting compound 34 , in which in particular the electronic components 30 . 31 are embedded. The construction unit 25 has the shape of a horizontally and vertically mirrored "L" in the illustrated side view. The exemplary mentioned electronic components 30 . 31 are, for example, as power electronics for the supply of the electric motor 2 and executed as a control electronics. The mentioned bonding of the control module 5 with the housing 9 takes place by means of a temperature-resistant adhesive 35 , The buttons 6 and 7 are on an outside 36 of the housing 9 arranged. The buttons 6 and 7 each include a plunger 37 . 38 , which in guides 39 . 40 longitudinally displaceable in each case against a compression spring 41 . 42 in x- or x'-direction is performed. This is in every pestle 37 . 38 a material 43 . 44 arranged on which of the individual button 6 . 7 assigned sensor 10 . 11 responding. According to an embodiment not shown, the entire plunger or a part of the plunger is formed from this material. In the illustrated embodiment, the upper button 6 as a sensor 10 a proximity sensor 45 assigned, which as a so-called Hall sensor 46 is executed. To the Hall sensor 46 To be able to address is in the pestle 37 as a material 43 a magnet 47 arranged. When pushing in the plunger 37 from its illustrated rest position I37 in the direction of arrow x ', the magnet approaches 47 along a line of motion A the Hall sensor 46 , The respective position of the plunger 37 is from the Hall sensor 46 recognized. In the control module 5 Then an implementation of the signals of the Hall sensor 46 in a corresponding control or power supply of the electric motor 2 if the handset 1 is turned on. In the illustrated embodiment, the lower button 7 as a sensor 11 a reed sensor 48 assigned. To the reed sensor 48 To be able to address is in the pestle 38 as a material 44 also a magnet 49 arranged. When pushing in the plunger 38 from its illustrated rest position I38 in the direction of arrow x ', the magnet approaches 49 along a line B of the reed sensor 48 , The position of the plunger 38 is from the reed sensor 48 recognized and leads to the complete pressing of the plunger 38 for closing an electrical contact in the reed sensor 48 by which the power supply of the handset is switched on and off. The reed sensor 48 thus finds use as electrical switch SE use.

Imdargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungen39,40,in welchen die Stößel37,38 derTaster6,7 verschiebbar sind, mit dem Gehäuse9 verschraubt.Entsprechend einer nicht dargestellten Ausführungsvarianteist es auch vorgesehen, wenigstens eine der Führungen39,40 einteiligmit dem Gehäuse9 auszuführen.In the illustrated embodiment, the guides 39 . 40 in which the pestles 37 . 38 the button 6 . 7 are displaceable, with the housing 9 screwed. According to an embodiment not shown, it is also provided, at least one of the guides 39 . 40 in one piece with the housing 9 perform.

EineEnergieversorgung des Elektromotors2, welcher als Drehstrommotor50 ausgeführtist, erfolgt von dem Energiespeicher8 unter Zwischenschaltungdes Kontrollmoduls5. Das Kontrollmodul5 wirdmittels kontaktlosen Steuereinheiten51,52 gesteuert.Die erste kontaktlose Steuereinheit51 ist durch das ersteStellmittel ST1 und den Sensor10 gebildet. Die zweitekontaktlose Steuereinheit52 ist durch das zweite StellmittelST2 und den Sensor11 gebildet. In dem Kontrollmodul5 werdendie Signale bzw. Signalwerte der Sensoren10 bzw.11 ausgewertet.Auf der Grundlage der Auswertung wird dann ggf. aus dem von demEnergiespeicher8 zur Verfügung gestellten Gleichstromein Drehstrom erzeugt, dessen Frequenz auf die gewünschteDrehzahl des Elektromotors2 abgestimmt ist. Der Elektromotor2 treibt übereine Antriebswelle53 das Werkzeug4 an, welchesim Ausführungsbeispiel als Sägeblatt54 ausgebildetist. Wie in der1 dargestellt ist es optional vorgesehen,zwischen dem Elektromotor2 und dem Spannmittel3,in welches unterschiedliche Werkzeuge4 einsetzbar sind,ein Getriebe55 und/oder eine Kupplung56 anzuordnen.An energy supply of the electric motor 2 , which as a three-phase motor 50 is executed, carried by the energy storage 8th with interposition of the control module 5 , The control module 5 is using contactless control units 51 . 52 controlled. The first contactless control unit 51 is by the first actuating means ST1 and the sensor 10 educated. The second contactless control unit 52 is through the second actuator ST2 and the sensor 11 educated. In the control module 5 become the signals or signal values of the sensors 10 respectively. 11 evaluated. On the basis of the evaluation is then possibly from the of the energy storage 8th provided direct current produces a three-phase current whose frequency is at the desired speed of the electric motor 2 is tuned. The electric motor 2 drives via a drive shaft 53 the tool 4 on, which in the embodiment as a saw blade 54 is trained. Like in the 1 it is optionally provided between the electric motor 2 and the clamping device 3 into which different tools 4 can be used, a transmission 55 and / or a clutch 56 to arrange.

DieErfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispielebeschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindungim Rahmen der Schutzrechtsansprüche.TheThe invention is not limited to illustrated or described embodimentslimited. It rather includes developments of the inventionwithin the scope of the protective rights claims.

11

Handgeräthandset

22

Elektromotorelectric motor

33

Spannmittelclamping means

44

WerkzeugTool

55

elektronischesKontrollmodulelectroniccontrol module

66

ersterTasterfirstbutton

77

zweiterTastersecondbutton

88th

Energiespeicherenergy storage

99

Gehäusecasing

1010

ersterSensorfirstsensor

1111

zweiterSensorsecondsensor

1212

Gehäuseschalevon9Housing shell of 9

1313

Deckelvon9Lid of 9

1414

Batteriefachbattery

1515

Batteriebattery

1616

Stiftkontaktpin contact

1717

Stiftkontaktpin contact

1818

Stiftkontaktpin contact

1919

Federvon16Spring from 16

2020

Federvon17Spring from 17

2121

Federvon18Spring from 18

2222

Kontaktflächevon8Contact surface of 8th

2323

Kontaktflächevon8Contact surface of 8th

2424

Kontaktflächevon8Contact surface of 8th

2525

Baueinheitunit

2626

Innenraumvon9Interior of 9

2727

Innenseitevon9Inside of 9

2828

Griffteilhandle part

2929

Platinecircuit board

3030

elektronischesBauteilelectroniccomponent

3131

elektronischesBauteilelectroniccomponent

3232

elektrischeLeitungelectricalmanagement

3333

Anschlussfür2Connection for 2

3434

Vergussmassepotting compound

3535

Klebemasseadhesive

3636

Außenseitedes Gehäusesoutsideof the housing

3737

Stößelvon6Plunger of 6

3838

Stößelvon7Plunger of 7

3939

Führungvon6Leadership of 6

4040

Führungvon7Leadership of 7

4141

Druckfedervon6Compression spring of 6

4242

Druckfedervon7Compression spring of 7

4343

Materialmaterial

4444

Materialmaterial

4545

NäherungssensorProximity sensor

4646

Hall-SensorHall sensor

4747

Magnetin37 als43Magnet in 37 when 43

4848

Reed-SensorReed sensor

4949

Magnetin38 als44Magnet in 38 when 44

5050

DrehstrommotorThree-phase motor

5151

kontaktloseSteuereinheitcontactlesscontrol unit

5252

kontaktloseSteuereinheitcontactlesscontrol unit

5353

Antriebswelledrive shaft

5454

Sägeblattsawblade

5555

Getriebetransmission

5656

Kupplungclutch

AA

Bewegungslinievon37Movement line of 37

BB

Bewegungslinievon38Movement line of 38

I37I37

Ruhestellungvon37Rest position of 37

I38I38

Ruhestellungvon38Rest position of 38

SESE

elektrischerSchalterelectricalswitch

ST1ST1

erstesStellmittelfirstactuating means

ST2ST2

zweitesStellmittelsecondactuating means

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - WO 2007/002180A1[0002]- WO 2007/002180 A1[0002]

Claims (14)

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Kraftgetriebenes Handgerät (1),insbesondere kraftgetriebenes Chirurgiehandgerät umfassend – einenElektromotor (2), – ein von dem Elektromotor(2) angetriebenes Spannmittel (3) zur Befestigungeines Werkzeugs (4), wie zum Beispiel eines Bohrers, einesFräsers oder eines Sägeblatts (54), – einelektronisches Kontrollmodul (5), – ein erstesStellmittel (6) und ein zweites Stellmittel (7)zur Steuerung des Elektromotors (2), – einenEnergiespeicher (8), wie zum Beispiel eine wiederaufladbareBatterie (15) und – ein Gehäuse(9),dadurch gekennzeichnet, dass – derElektromotor (2) als Drehstrommotor (50) ausgebildetist, – wobei durch das elektronische Kontrollmodul(5) für den Elektromotor (2,50)aus dem Energiespeicher (8) ein Drehstrom mit einer aufein Erreichen einer gewünschten Drehzahl abgestimmten Frequenzerzeugbar ist.Powered handset ( 1 ), in particular power-driven surgical hand device comprising - an electric motor ( 2 ), - one of the electric motor ( 2 ) driven clamping means ( 3 ) for fastening a tool ( 4 ), such as a drill, a milling cutter or a saw blade ( 54 ), - an electronic control module ( 5 ), - a first actuating means ( 6 ) and a second actuating means ( 7 ) for controlling the electric motor ( 2 ), - an energy store ( 8th ), such as a rechargeable battery ( 15 ) and - a housing ( 9 ),characterized in that - the electric motor ( 2 ) as a three-phase motor ( 50 ), wherein - by the electronic control module ( 5 ) for the electric motor ( 2 . 50 ) from the energy store ( 8th ) A three-phase current with a tuned to achieve a desired speed frequency can be generated.Kraftgetriebenes Handgerät (1),insbesondere kraftgetriebenes Chirurgiehandgerät umfassend – einenElektromotor (2), – ein von dem Elektromotor(2) angetriebenes Spannmittel (3) zur Befestigungeines Werkzeugs (4), wie zum Beispiel eines Bohrers, einesFräsers oder eines Sägeblatts (54), – einGehäuse (9), – ein elektronischesKontrollmodul (5), – ein erstes Stellmittel(6) und ein zweites Stellmittel (7) zur Steuerungdes Elektromotors (2), – einen ersten Sensor(10) und einen zweiten Sensor (11) zur kontaktlosenErfassung einer Stellungen (I37, I38) der Stellmittel (6,7)und – einen Energiespeicher (8), wie zumBeispiel eine wiederaufladbare Batterie (15), – wobeidas elektronische Kontrollmodul (5) mit dem ersten Sensor(10) und dem zweiten Sensor (11) in Verbindungsteht, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Sensor(10), durch welchen die Stellung (I37) des ersten Stellmittels(6) erfassbar ist, als Näherungssensor (45),insbesondere als Hallsensor (46) ausgebildet ist, – wobeiSignalwerte des Näherungssensors (45) von demelektronischen Kontrollmodul (5) verarbeitbar sind unddurch diese Signalwerte die Drehzahl des Elektromotors (2)kontrollierbar ist, – wobei der zweite Sensor (11),durch welchen die Stellung (I38) des zweiten Stellmittels (7)erfassbar ist, als Reedsensor (48) ausgebildet ist und – wobeider Reedsensor (48) einen Schalter (SE) bildet, durch welcheneine Stromzufuhr von dem Energiespeicher (8) zu dem elektronischenKontrollmodul (5) und/oder von dem Energiespeicher (8)zu dem Elektromotor (2) ein- und/oder ausschaltbar ist.Powered handset ( 1 ), in particular power-driven surgical hand device comprising - an electric motor ( 2 ), - one of the electric motor ( 2 ) driven clamping means ( 3 ) for fastening a tool ( 4 ), such as a drill, a milling cutter or a saw blade ( 54 ), - a housing ( 9 ), - an electronic control module ( 5 ), - a first actuating means ( 6 ) and a second actuating means ( 7 ) for controlling the electric motor ( 2 ), - a first sensor ( 10 ) and a second sensor ( 11 ) for contactless detection of a position (I37, I38) of the actuating means ( 6 . 7 ) and - an energy store ( 8th ), such as a rechargeable battery ( 15 ), - the electronic control module ( 5 ) with the first sensor ( 10 ) and the second sensor ( 11 ), characterized in that - the first sensor ( 10 ), by which the position (I37) of the first actuating means (I37) 6 ) is detectable as a proximity sensor ( 45 ), in particular as a Hall sensor ( 46 ), wherein signal values of the proximity sensor ( 45 ) from the electronic control module ( 5 ) are processable and by these signal values, the speed of the electric motor ( 2 ) is controllable, - wherein the second sensor ( 11 ), by which the position (I38) of the second actuating means ( 7 ) is detectable as a reed sensor ( 48 ) and - wherein the reed sensor ( 48 ) forms a switch (SE) through which a power supply from the energy store ( 8th ) to the electronic control module ( 5 ) and / or from the energy store ( 8th ) to the electric motor ( 2 ) is switched on and / or off.Kraftgetriebenes Handgerät (1)nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – eineStellung (I37) des ersten Stellmittels (6) von einem Näherungssensor(45), insbesondere einem Hallsensor (46) erfassbarist, – wobei Signalwerte des Näherungssensors(45) von dem elektronischen Kontrollmodul (5)verarbeitbar sind und wobei durch diese Signalwerte die Drehzahl desElektromotors (2) kontrollierbar ist, – wobeieine Stellung (I38) des zweiten Stellmittels (7) von einemReedsensor (48) erfassbar ist und – wobeider Reedsensor (48) einen Schalter (SE) bildet, durch welcheneine Stromzufuhr von dem Energiespeicher (8) zu dem elektronischenKontrollmodul (5) und/oder von dem Energiespeicher (8)zu dem Elektromotor (2) ein- und/oder ausschaltbar ist.Powered handset ( 1 ) according to claim 1, characterized in that - a position (I37) of the first actuating means ( 6 ) from a proximity sensor ( 45 ), in particular a Hall sensor ( 46 ) is detectable, - where signal values of the proximity sensor ( 45 ) from the electronic control module ( 5 ) and are processed by these signal values, the rotational speed of the electric motor ( 2 ) is controllable, - wherein a position (I38) of the second actuating means ( 7 ) from a reed sensor ( 48 ) is detectable and - wherein the Reed sensor ( 48 ) forms a switch (SE) through which a power supply from the energy store ( 8th ) to the electronic control module ( 5 ) and / or from the energy store ( 8th ) to the electric motor ( 2 ) is switched on and / or off.Kraftgetriebenes Handgerät nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass – der Elektromotor(2) als Drehstrommotor (50) ausgebildet ist, – wobeidurch das elektronische Kontrollmodul (5) für denElektromotor (2,50) abhängig von dergewünschten Drehzahl aus dem Energiespeicher (8) einDrehstrom mit einer geeigneten Frequenz erzeugbar ist.Powered hand-held device according to claim 2, characterized in that - the electric motor ( 2 ) as a three-phase motor ( 50 ), wherein - by the electronic control module ( 5 ) for the electric motor ( 2 . 50 ) depends on the desired speed from the energy storage ( 8th ) A three-phase current with a suitable frequency can be generated.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasszwischen dem Elektromotor (2) und dem Spannmittel (3)ein Getriebe (55) und/oder eine Kupplung (56)angeordnet ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the electric motor ( 2 ) and the tensioning means ( 3 ) a gearbox ( 55 ) and / or a clutch ( 56 ) is arranged.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas elektronische Kontrollmodul (5) eine Platine (29)umfasst, welche sämtliche elektronischen Bauteile (30,31)einschließlich des Näherungssensors (45)und des Reedsensors (46) trägt und dass das elektronischeKontrollmodul (5) insbesondere in einem Griffteil (28)des Gehäuses (9) benachbart zu den beiden Stellmitteln(6,7) angeordnet ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electronic control module ( 5 ) a board ( 29 ), which covers all electronic components ( 30 . 31 ) including the proximity sensor ( 45 ) and the reed sensor ( 46 ) and that the electronic control module ( 5 ) in particular in a handle part ( 28 ) of the housing ( 9 ) adjacent to the two actuating means ( 6 . 7 ) is arranged.Kraftgetriebenes Handgerät nach Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Kontrollmodul(5) zum Schutz vor Verunreinigungen und/oder vor Druck-und Temperaturbelastungen eingegossen ist.Powered handset according to claim 6, characterized in that the electronic control module ( 5 ) is poured to protect against contamination and / or against pressure and temperature loads.Kraftgetriebenes Handgerät nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, dass das eingegossene elektronische Kontrollmodul(5) mit einer Innenseite (27) des Gehäuses(9) verklebt ist oder an eine Innenseite (27)des Gehäuses angegossen ist.Powered hand-held device according to claim 7, characterized in that the cast-in electronic control module ( 5 ) with an inside ( 27 ) of the housing ( 9 ) is glued or to an inside ( 27 ) of the housing is molded.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassein Innenraum (26) des Gehäuses (9) desHandgeräts (1) durch das Gehäuse (9) gegenüberden Druck- und Temperaturbelastungen bei einer Dampfdrucksterilisierungabschirmbar ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that an interior ( 26 ) of the housing ( 9 ) of the handheld device ( 1 ) through the housing ( 9 ) can be shielded against the pressure and temperature loads in a steam pressure sterilization.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Elektromotor (2) als asynchron betriebener Drehstrommotor(50) ausgebildet ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 2 ) as an asynchronously operated three-phase motor ( 50 ) is trained.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass derElektromotor (2) als synchron betriebener Drehstrommotor(50) ausgebildet ist.Powered hand-held device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the electric motor ( 2 ) as synchronously operated three-phase motor ( 50 ) is trained.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Elektromotor (2) als bürstenloser bzw. schleifkontaktloserDrehstrommotor (50) ausgebildet ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 2 ) as a brushless or non-contact three-phase motor ( 50 ) is trained.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Gehäuse (9) amagnetisch ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 9 ) is non-magnetic.Kraftgetriebenes Handgerät nach wenigstens einemder vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas erste und das zweite Stellmittel (6,7) aneiner Außenseite (36) einer Gehäuseschale(12) des Gehäuses (9) angeordnet sindund dass der erste und der zweite Sensor (10,11)in dem Innenraum (26) des Gehäuses (9)angeordnet sind, wobei die jeweilige Stellung (I37, I38) der Stellmittel (6,7)von den Sensoren (10,11) durch die Gehäuseschale(12) hindurch erfassbar ist.Powered hand-held device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first and the second actuating means ( 6 . 7 ) on an outside ( 36 ) a housing shell ( 12 ) of the housing ( 9 ) are arranged and that the first and the second sensor ( 10 . 11 ) in the interior ( 26 ) of the housing ( 9 ) are arranged, wherein the respective position (I37, I38) of the adjusting means ( 6 . 7 ) from the sensors ( 10 . 11 ) through the housing shell ( 12 ) is detectable through.