DE102013222313A1

DE102013222313A1 - Gerätesystem

Info

Publication number: DE102013222313A1
Application number: DE201310222313
Authority: DE
Inventors: Markus Schmid
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2015-05-07

Abstract

Bei einem Gerätesystem (10), insbesondere einem Werkzeugsystem, mit mindestens zwei voneinander unabhängig betreibbaren Elektrogeräten (12, 16), insbesondere Elektrowerkzeugen, denen jeweils eine separate, individuelle Energieversorgung zugeordnet ist, sind die mindestens zwei Elektrogeräte (12, 16) über mindestens eine bidirektionale Schnittstelle (22) derart miteinander koppelbar, dass diese bidirektional miteinander kommunizieren können.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerätesystem, insbesondere ein Werkzeugsystem, mit mindestens zwei voneinander unabhängig betreibbaren Elektrogeräten, insbesondere Elektrowerkzeugen, denen jeweils eine separate, individuelle Energieversorgung zugeordnet ist.
Aus der DE 10 2004 058 581 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse und einem daran drehend und/oder schwingend antreibbar angeordneten Einsatzwerkzeug bekannt, das mittels eines von einem Staubsauger erzeugten Saugluftstroms in Rotation versetzt wird. Zu diesem Zweck verfügt die Handwerkzeugmaschine über ein zum Antrieb des Einsatzwerkzeugs vorgesehenes und vom Saugluftstrom angetriebenes Turbinenrad, sodass kein separater Antriebsmotor zum Antrieb der Handwerkzeugmaschine erforderlich ist.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass der Staubsauger nicht ausgehend von der Handwerkzeugmaschine gesteuert wird, sondern die Turbine in der Handwerkzeugmaschine durch ein Einschalten des Staubsaugers und den hierdurch einsetzenden Saugluftstrom in Drehung versetzt und damit letztendlich die Handwerkzeugmaschine aktiviert wird.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neuartiges Gerätesystem mit einer verbesserten Steuerung bereit zu stellen.
Offenbarung der Erfindung
Dieses Problem wird gelöst durch ein Gerätesystem, insbesondere Werkzeugsystem, mit mindestens zwei voneinander unabhängig betreibbaren Elektrogeräten, insbesondere Elektrowerkzeugen, denen jeweils eine separate, individuelle Energieversorgung zugeordnet ist, wobei die mindestens zwei Elektrogeräte über mindestens eine bidirektionale Schnittstelle derart miteinander koppelbar sind, dass diese bidirektional miteinander kommunizieren können.
Hierdurch ergeben sich umfangreiche Synergieeffekte beim Betrieb von mindestens zwei ansonsten völlig autonomen Elektrogeräten mit separater Energieversorgung, insbesondere von Elektrowerkzeugen, da sich diese mittels der bidirektionalen Schnittstelle wechselseitig steuern und/oder regeln können. Beispielsweise kann eine Bohrmaschine mit einem Staubsauger erfindungsgemäß derart gekoppelt werden, dass der Staubsauger automatisch anläuft, wenn die Bohrmaschine startet. Umgekehrt kann z.B. der Staubsauger die Drehzahl der Bohrmaschine reduzieren oder die Bohrmaschine ganz abschalten, wenn die Absaugleistung z.B. infolge eines zu vollen Staubsammelbehälters bzw. -beutels nicht mehr vollumfänglich gewährleistet ist und gleichzeitig eine Meldung an die Bohrmaschine übermitteln, die den Benutzer in unzweifelhafter Weise über den Grund der selbsttätigen Drehzahlabsenkung der Bohrmaschine informiert. Die Elektrogeräte können sich ferner mit Hilfe der bidirektionalen Schnittstelle untereinander, insbesondere hinsichtlich Typ und elektrischer Leistungsaufnahme, identifizieren, so dass sich z.B. die Absaugleistung des Staubsaugers automatisch an den Typ des jeweils zum Einsatz kommenden aktiven Elektrowerkzeugs anpassen kann. Darüber hinaus ist im Betrieb des Gerätesystems eine dynamische Saugleistungsanpassung in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Bohrmaschine, z.B. von deren aktueller Drehzahl in Echtzeit, möglich. Ferner kann z.B. ein Elektrogerät mit einem besonders hohen Anlaufstrom im Gerätesystem erkannt bzw. identifiziert werden, so dass z. B. ein weiteres Elektrogerät kontrolliert über die bidirektionale Schnittstelle verzögert oder mit zunächst reduziertem Betriebsstrom eingeschaltet werden kann. Hierdurch ist unter anderem sichergestellt, dass z.B. eine maximale elektrische Belastbarkeit einer zugeordneten Netzsteckdose zu keinem Zeitpunkt überschritten wird. Bevorzugt werden handgeführte oder stationäre Elektrowerkzeuge in einem Gerätesystem informationstechnisch miteinander gekoppelt.
Bevorzugt sind die mindestens zwei Elektrogeräte netzbetrieben und/oder akkubetrieben. Hierdurch können auch netzunabhängige, d.h. insbesondere akkubetriebene Elektrogeräte, problemlos in das Gerätesystem integriert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist den mindestens zwei Elektrogeräten jeweils ein Funkmodul zur Schaffung der bidirektionalen Schnittstelle zugeordnet, die über eine bidirektionale Funkverbindung in Verbindung stehen. Aufgrund der in die Elektrogeräte jeweils bevorzugt integrierten Funkmodule ist eine problemlose Handhabung der Elektrogeräte möglich. Die bidirektionale Funkverbindung ist bevorzugt digital unter Verwendung von verbreiteten Übertragungsstandards wie z.B. Power-LAN, WLAN oder Bluetooth^® realisiert. Alternativ kommen auch eine Infrarot-Übertragung oder eine analoge Funkverbindung (AM/FM-Modulation) in Betracht. Die Funkmodule bzw. QR-Module ("Question/Response-Module") oder I/O-Module ("Input/Output-Module") beinhalten neben der Drahtlos-Funktionalität auch ein Steuer- und/oder Regelmodul mit nachgeschaltetem Leistungselektronikmodul zur beispielsweisen direkten, stufenlosen Drehzahlregelung eines Antriebsmotors eines Elektrogerätes.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mindestens einem Elektrogerät ein Adapter zugeordnet und mindestens ein Elektrogerät weist ein Funkmodul zur Schaffung der bidirektionalen Schnittstelle auf, wobei der Adapter und das Funkmodul über eine bidirektionale Funkverbindung in Verbindung stehen. Hierdurch lassen sich auch Elektrogeräte, die über kein integriertes Funkmodul verfügen, in das erfindungsgemäße Gerätesystem einbinden. Der Adapter ist bevorzugt als Steckdosenadapter ausgeführt, der sich ohne Zwischenschaltung eines Anschlusskabels direkt in eine Standard-Netzsteckdose einstecken lässt. Weiterhin ist es möglich, dass die Elektrogeräte mittels Power-LAN-Modulen miteinander über ihre jeweilige Netzanschlussleitung und das öffentliche Versorgungsnetz und/oder über einen Hostcomputer miteinander kommunizieren.
Bevorzugt sind Geräteeinstellungen des mindestens einen Elektrogeräts und/oder des mindestens einen Adapters mittels einer Fernbedienung einstellbar. Hierdurch ist für den Benutzer eine komfortable Veränderung von Geräteeinstellungen der Elektrogeräte mittels der Fernbedienung möglich. Als Fernbedienung können beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein Standard-PC jeweils unter Einsatz einer geeigneten Software dienen. Alternativ kann die Fernbedienung auch als unabhängiges, hardwarebasiertes s.g. "Standalone"-Gerät ausgeführt sein, das zusammen mit einem der Elektrogeräte ausgeliefert wird.
Bevorzugt ist mindestens ein Elektrogerät von einem Benutzer aktiv bedienbar und mindestens ein passives Elektrogerät ist zur Unterstützung des mindestens einen aktiv bedienbaren Elektrogeräts vorgesehen. Hierdurch kann z.B. ein notwendiger Hardwareaufwand für die Anzeigefunktionalität eines Elektrogeräts davon abhängig gemacht werden, ob es aktiv vom Benutzer bedient wird oder ob es lediglich eine passive Unterstützungsfunktion für den Betrieb des aktiven Elektrogeräts innehat. Unter einem aktiven Elektrogerät wird im Rahmen dieser Beschreibung bevorzugt ein von einem Benutzer aktiv bedienbares bzw. bedientes bzw. geführtes Elektrowerkzeug, wie z.B. eine Bohrmaschine, eine Schleifmaschine, ein Hobel, eine Fräse, eine Poliermaschine, ein Winkelschleifer, eine Mauernutfräse oder dergleichen verstanden. Demgegenüber wird unter einem passiven Elektrogerät bevorzugt ein Elektrowerkzeug verstanden, das lediglich eine Unterstützungs- bzw. eine Hilfsfunktion für das aktive Elektrogerät hat, wie z.B. ein elektrischer Staubsauger zur Absaugung etwaiger vom aktiven Elektrogerät emittierter (Schmutz-)Partikel oder eine Schmier- und/oder Kühlmittelfördereinrichtung. Das passive Elektrogerät ist hierbei von dem Benutzer lediglich mittelbar bzw. indirekt mit Hilfe des aktiven Elektrowerkzeugs bedienbar.
Gemäß einer Ausführungsform sind dem mindestens einen aktiv bedienbaren Elektrogerät mindestens ein Bedienelement und eine Anzeige zugeordnet. Hierdurch kann ein Benutzer das aktive Elektrogerät z.B. in herkömmlicher Weise direkt manuell ein- oder ausschalten oder einen Automatikbetrieb zum Aufbau der bidirektionalen Schnittstelle zwischen mindestens zwei Elektrogeräten aktivieren und damit einhergehend einen Kanal bzw. eine Übertragungsfrequenz für die Funkverbindung definieren und festlegen.
Bevorzugt sind dem mindestens einen passiven Elektrogerät mindestens ein Bedienelement und eine Anzeige zugeordnet. Hierdurch stehen unter Inkaufnahme einer Erhöhung des konstruktiven Aufwands am passiven Elektrogerät dieselben Konfigurationsmöglichkeiten zur Verfügung wie am aktiven Elektrowerkzeug.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist dem mindestens einen aktiv bedienbaren Elektrogerät und/oder dem mindestens einen passiven Elektrogerät mindestens ein akustischer und/oder ein optischer Signalgeber zugeordnet. Hierdurch wird für den Benutzer ein zusätzlicher, nicht ausschließlich optischer Wahrnehmungskanal für die Signalisierung von Ausgabeereignissen des Gerätesystems bereitgestellt.
Gemäß einer Weiterbildung ist das mindestens eine aktiv bedienbare Elektrogerät ein partikelemittierendes Elektrowerkzeug, insbesondere eine Bohrmaschine, eine Schleifmaschine, eine Bandschleifmaschine, eine Fräse, ein Hobel oder eine Säge, und das mindestens eine passive Elektrogerät ist eine Hilfsvorrichtung für das aktiv bedienbare Elektrogerät, insbesondere ein Staubsauger. Bevorzugt stark partikelemittierende Elektrowerkzeuge und Absaugeinrichtungen aller Art können mit einem Funkmodul, einem Power-LAN-Modul oder dergleichen ausgerüstet sein und zu dem erfindungsgemäßen Gerätesystem kombiniert werden. Als Partikelemissonen werden im Kontext dieser Beschreibung auch feine Stäube, Rauch, Aerosole und dergleichen verstanden. Das Gerätesystem ermöglicht eine einfache Bedienung der Hilfsvorrichtung z.B. ausgehend von dem partikelemittierenden aktiven Elektrowerkzeug aus der Ferne. Darüber hinaus kann das Gerätesystem auch spanende Elektrowerkzeuge umfassen, die zu ihrem Betrieb Hilfsstoffe, wie z.B. Kühl- und/oder Schmierfluide benötigen, die dann z.B. mittels einer in das Gerätesystem eingebundenen Pumpe als weiteres Elektrogerät in optimaler Weise dem spanenden Elektrowerkzeug zuführbar sind. Beispielsweise kann eine Förderleistung einer Pumpe als passives Elektrogerät dem jeweiligen aktuellen Bedarf des spanenden Elektrowerkzeugs in Echtzeit automatisch angepasst werden. Weiterhin kann ein Farbauftragssystem als aktives Elektrogerät eine Farbpumpe als passives Elektrogerät derart ansteuern, dass die von der Farbpumpe aus einem Vorratsbehälter bzw. einem Farbeimer angesaugte Farbe stets dem aktuellen Verbrauch bzw. der jeweiligen Farbanforderung des Farbauftragssystems entspricht. Bei dem Farbauftragssystem kann es sich z.B. um eine elektrische Sprühpistole oder eine motorisch betriebene Farbauftragswalze handeln, die über einen Zuführschlauch von der Farbpumpe jeweils aus der Distanz mit Farbe oder einem anderen, förderbaren aufzutragenden Mittel versorgt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform stehen das mindestens eine aktiv bedienbare Elektrogerät und das mindestens eine passive Elektrogerät über einen Hostcomputer, insbesondere ein Smartphone, einen Tablet-PC oder einen PDA, unter Schaffung einer bidirektionalen Schnittstelle wechselseitig miteinander in Verbindung. Hierdurch können Elektrogeräte, deren integrierte Funkmodule bzw. (Kommunikations-)Adapter unterschiedliche Kommunikationsprotokolle bzw. standards aufweisen, mit Hilfe des Hostcomputers bzw. eines Servers bidirektional miteinander kommunizieren bzw. Informationen austauschen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Gerätesystems mit zwei Elektrogeräten,
2 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Gerätesystems mit zwei Elektrogeräten und einem Adapter,
3 das Gerätesystem von 1 mit einer Fernbedienung,
4 das Gerätesystem von 2 mit der Fernbedienung von 3,
5 eine perspektivische Ansicht einer mit einer Bandschleifmaschine und einem Staubsauger gebildeten, weiteren Ausführungsform eines Gerätesystems, und
6 eine weitere Ausführungsform eines Gerätesystems.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein Gerätesystem 10, das bevorzugt zumindest ein aktives Elektrogerät 12 mit einem integrierten Funkmodul 14 und ein passives Elektrogerät 16, in das ebenfalls ein Funkmodul 18 integriert ist, umfasst. Die beiden Funkmodule 14, 18 sind dazu ausgebildet, eine bidirektionale Funkverbindung 20 aufzubauen, die eine bidirektionale Schnittstelle 22 zur beiderseitigen Kommunikation der Elektrogeräte 12, 16 repräsentiert. Mittels der bidirektionalen Funkverbindung 20 bzw. der Funkmodule 14, 18 kann eine wechselseitige Steuerung und/oder Regelung der beiden Elektrogeräte 12, 16 innerhalb des Gerätesystems 10 erfolgen.
Bei dem aktiven Elektrogerät 12 handelt es sich bevorzugt um ein von einem Benutzer aktiv bedienbares bzw. bedientes, partikelemittierendes Elektrowerkzeug, wie z.B. eine Bohrmaschine, eine Säge, eine Schleifmaschine, eine Poliermaschine, eine Fräse, einen Hobel oder eine Säge. Demgegenüber ist das passive Elektrogerät 16 vorzugsweise eine das aktive Elektrogerät 12 lediglich unterstützende Hilfsvorrichtung, wie z.B. ein Staubsauger zur Staubabsaugung der vom aktiven Elektrogerät 12 emittierten bzw. im Betrieb erzeugten Staubpartikel, die vom Benutzer während des Arbeitsprozesses nicht unmittelbar beeinflusst bzw. nur aus der Ferne bedient wird. Zwischen dem aktiven Elektrogerät 12 und dem passiven Elektrogerät 16 kann im Allgemeinen auch ein größerer räumlicher Abstand bestehen, was aufgrund der Fernbedienbarkeit des passiven Elektrogeräts 16 keine Komfortbeeinträchtigung darstellt.
So kann der Staubsauger beispielsweise mit Hilfe der bidirektionalen Funkverbindung 20 beim durch den Benutzer veranlassten Anlaufen der Bohrmaschine aus der Ferne eingeschaltet und beim Ausschalten der Bohrmaschine durch den Benutzer auch wieder ferngesteuert ausgeschaltet werden. Umgekehrt kann der Staubsauger z. B. eine filterbedingte Abnahme der Saugleistung mittels der bidirektionalen Funkverbindung 20 an die Bohrmaschine signalisieren, so dass diese ihre Drehzahl selbsttätig absenkt oder sich ganz ausschaltet. In dieser Konstellation bilden die exemplarisch als Bohrmaschine sowie als Staubsauger ausgeführten Elektrogeräte 12, 16 das Gerätesystem 10. Grundsätzlich können mittels des erfindungsgemäßen Gerätesystems 10 jedoch mindestens zwei Elektrogeräte 12, 16 beliebiger Art derart miteinander gekoppelt werden, dass zwischen ihnen ein bidirektionaler Informationsaustausch möglich ist.
Die bidirektionale Funkverbindung 20 zwischen den Elektrogeräten 12, 16 kann auf verschiedensten, drahtlosen Übertragungsstandards bzw. Übertragungsprotokollen, wie z.B. Bluetooth^®, WLAN oder dergleichen basieren. Anstelle der bidirektionalen Funkverbindung 20 kann die bidirektionale Schnittstelle 22 auch leitungs- bzw. kabelgebunden, z. B. mittels Power-LAN-Modulen oder Power-LAN-Adapter oder anderen Kopplungssystemen realisiert sein.
Die beiden Funkmodule 14, 18 bzw. s.g. QR-Module ("Question/Response-Module") oder I/O-Module (s.g. "Input/Output-Module") beinhalten bevorzugt neben der eigentlichen Drahtlos-Funktionalität (Sender/Empfänger) auch ein elektronisches Steuer- und/oder Regelmodul mit einem nachgeschalteten Leistungselektronikmodul zur direkten Ansteuerung eines Antriebsmotors eines Elektrogerätes und anderer darin enthaltener Komponenten. Anstelle der Funkmodule 14, 18 können die Elektrogeräte 12, 16 z.B. mit externen oder internen Adaptern versehen sein, die die bidirektionale Schnittstelle 20 z.B. mittels eines zugeordneten Wechselspannungsnetzes und den daran angeschlossenen Elektrogeräten 12, 16 oder auch mit Hilfe von LAN-Kabeln realisieren. Diese Adapter können z.B. als s.g. "Power-LAN"-Adapter ausgeführt sein. Demgegenüber können die Elektrogeräte 12, 16 bei einer Verwirklichung der bidirektionalen Schnittstelle 20 mittels der Funkmodule 14, 18 netzunabhängig, d.h. insbesondere akkubetrieben sein.
Die Energieversorgung der Elektrogeräte 12, 16 kann ganz allgemein über ein öffentliches (Wechselspannungs-)Versorgungsnetz und/oder über mit den Elektrogeräten 12, 16 mechanisch sowie elektrisch verbindbaren Akkupacks erfolgen. Bei einer zu hohen elektrischen Gesamtleistungsaufnahme können netzgespeiste Elektrogeräte 12, 16 aufgrund der drahtlosen bidirektionalen Kommunikationsverbindung gegebenenfalls getrennt abgesicherten Stromkreisen zugeordnet werden. Weiterhin können sich die Elektrogeräte 12, 16 wechselseitig, insbesondere hinsichtlich Typ und maximaler Stromaufnahme identifizieren bzw. anmelden. Hierdurch kann z.B. eine Bohrmaschine als aktives Elektrogerät 12 "erkennen", dass beispielsweise ein Staubsauger mit einem hohen Anlaufstrom zur Staubabsaugung als passives Elektrogerät 16 anzusteuern ist. In diesem Fall kann z.B. das Anlaufverhalten sowie die Leistungsaufnahme des Staubsaugers im Dauerbetrieb so eingeregelt werden, dass eine übliche elektrische Maximalbelastung z.B. einer zur Energieversorgung dienenden Haushalts-Netzsteckdose auch bei eingeschalteter Bohrmaschine nicht überschritten und die Sicherung des Stromkreises der benutzen Netzsteckdose nicht ausgelöst wird. Darüber hinaus kann ein Elektrogerät 12, 16 das Einschalten des jeweils anderen Elektrogerätes 12, 16 solange verzögern, bis der Einschaltstrom des den höchsten Einschaltstrom aufweisenden Elektrogerätes 12, 16 soweit abgeklungen ist, dass das Einschalten des anderen Elektrogerätes 12, 16 nicht zu einer Auslösung der Absicherung des zum Betrieb dienenden Stromkreises führt. Im Fall einer Fehlfunktion des aktiven Elektrogerätes 12 kann das passive Elektrogerät 16 in seiner Leistung gedrosselt oder ganz abgeschaltet werden, insbesondere um Gefahren oder kritische Zustände von dem Benutzer abzuwenden. Erkennt das aktive Elektrogerät 12 im Gerätesystem 10 beispielsweise ein akkubetriebenes passives Elektrogerät 16, so kann dessen Leistung derart an den aktuellen Betriebszustand des Elektrogerätes 12 angeglichen werden, dass sich die Einsatzdauer des passiven Elektrogerätes 16 erhöht. Beispielsweise kann die Absaugleistung eines Akkustaubsaugers so eingeregelt werden, dass sie mit der aktuellen Drehzahl einer netzbetriebenen Bohrmaschine, Säge, Schleifmaschine oder dergleichen korrespondiert und sich die Akkulaufzeit des Akkustaubsaugers erhöht. Für den Fall, dass beide Elektrogeräte 12, 16 netzbetrieben sind, ergeben sich aufgrund dieses wechselseitigen Erkennungs- und Regelmechanismus erhebliche Energieeinsparungseffekte. Benötigt das aktive Elektrogerät 12, z.B. in der Form einer Bohrmaschine, zeitweise eine höhere elektrische Leistung, die zusammen mit der elektrischen Antriebsleistung des passiven Elektrogerätes 16 zu einer Überlastung des gemeinsamen Stromkreises führte, kann mittels des Gerätesystems 10 z.B. die Antriebsleistung des passiven Elektrogerätes 16, bei dem es sich beispielsweise um einen Staubsauger handelt, entsprechend reduziert werden.
2 zeigt ein Gerätesystem 30, das exemplarisch ein aktives Elektrogerät 32 mit einem Funkmodul 34 sowie ein passives Elektrogerät 36, das mit einem Adapter 38 verschaltet ist, umfasst, wobei der Adapter 38 über ein integriertes Funkmodul 40 verfügt. Der Adapter 38 ist hier lediglich exemplarisch als ein Steckdosenadapter 41 mit einem integral zum Gehäuse ausgebildeten Stecker 42 ausgeführt. Der Stecker 42 des Steckdosenadapters 41 ist illustrativ in eine (Wand-)Steckdose 44 eines zugeordneten Wechselspannungsnetzes eingesteckt. Ein Netzstecker 46 einer flexiblen Netzzuleitung 48 des zweiten Elektrogerätes 36 ist seinerseits in eine Steckdose 50 des Steckdosenadapters 41 einsteckbar. Somit erfolgt über den Netzstecker 46 und die daran angeschlossene Netzzuleitung 48 die Versorgung des passiven Elektrogerätes 36 aus dem Wechselspannungsnetz, während die Energieversorgung des aktiven Elektrogerätes 32 wahlweise netzgebunden und/oder netzunabgängig per Akkupack oder dergleichen erfolgen kann. Die beiden Funkmodule 34, 40 können wiederum eine bidirektionale Funkverbindung 52 aufbauen, die eine beidseitige Kommunikationsmöglichkeit zwischen den Elektrogeräten 32, 36 zur wechselseitigen Steuerung und/oder Regelung derselben eröffnet. Durch den Adapter 38 mit dem darin enthaltenen Funkmodul 40 können vorhandene Elektrogeräte bzw. Elektrowerkzeuge problemlos in das erfindungsgemäße Gerätesystem 30 eingebunden werden. Mit Hilfe der bidirektionalen Funkverbindung 52 kommunizieren die beiden Elektrogeräte 32, 36 miteinander unter Schaffung derselben, im Rahmen der Beschreibung von 1 bereits erläuterten Synergieeffekte, so dass an dieser Stelle insbesondere auf die Beschreibung von 1 verwiesen wird.
3 zeigt das Gerätesystem 10 von 1, jedoch mit einer Fernbedienung 60. Diese ermöglicht eine drahtlose und komfortable Veränderung von Geräteeinstellungen der beiden Elektrogeräte 12, 16, die vorrangig das Gerätesystem 10 betreffen. Darüber hinaus lassen sich auf einem Display 62 der Fernbedienung 60 bevorzugt sämtliche Betriebszustände der beiden Elektrogeräte 12, 16 optisch und/oder akustisch in einer für den Benutzer gut wahrnehmbaren Weise signalisieren, so dass keine zusätzlichen Bedien- und/oder Signalelemente an den Elektrogeräten 12, 16 zur Steuerung des Gerätesystems 10 notwendig sind.
Als Fernbedienung 60 können z.B. ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein Notebook, ein Standard-PC jeweils unter Verwendung einer geeigneten Software bzw. einer geeigneten Fernsteuerungs-App 64 zum Einsatz kommen. Alternativ kann die Fernbedienung 60 auch als ein völlig unabhängiges, rein hardwarebasiertes s.g. "Standalone"-Gerät ausgeführt sein, das zusammen mit einem der Elektrogeräte ausgeliefert wird. Die Fernbedienung 60 verfügt gleichfalls über eine bevorzugt bidirektionale Funkverbindung 66. Somit ist zwischen der Fernbedienung 60 und den beiden Elektrogeräten 12, 16 des Gerätesystems 10 ein gleichberechtigter, bidirektionaler Informationsaustausch möglich. Alle in 3 gezeigten Komponenten bilden im Zusammenwirken bevorzugt ein s.g. "Peer-to-Peer-Netzwerk".
4 zeigt das Gerätesystem 30 von 2 mit der Fernbedienung 60 von 3. Hierbei besteht illustrativ zwischen dem Funkmodul 34 des aktiven Elektrogerätes 32 und dem Funkmodul 40 des Steckdosenadapters 41, das dem passiven Elektrogerät 36 zugeordnet ist, eine bidirektionale Funkverbindung 52 zur Schaffung der bidirektionalen Schnittstelle 54. Mit Hilfe der Fernbedienung 60 und der darauf installierten Fernsteuerungs-App 64, die mittels der Funkverbindung 66 bidirektional und drahtlos mit den, den Elektrogeräten 32, 36 zugeordneten Funkmodulen 34, 40 kommunizieren, lassen sich alle wesentlichen Parameter bzw. Einstellungen des Gerätesystems 30 drahtlos aus der Ferne variieren. Darüber hinaus können alle wesentlichen Parameter und Einstellungen, die das Gerätesystem 30 betreffen, dem Benutzer auf dem Display 62 der Fernbedienung 60 und/oder mittels weiterer Signalgeber, wie z.B. einem Lautsprecher oder einem Vibrationselement, auf komfortable Art und Weise signalisiert werden. Im Übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktionalität des Gerätesystems 30 einschließlich der hiermit erzielbaren Synergieeffekte dem bereits im Rahmen der Beschreibung von 2 näher erläuterten Werkzeugsystem 30 – so dass an dieser Stelle auf die Beschreibung von 2 verwiesen wird.
5 zeigt ein Gerätesystem 80, das illustrativ ein aktives, d.h. aktiv bedienbares bzw. vom Benutzer geführtes bzw. bedientes Elektrogerät 82, bei dem es sich hier lediglich exemplarisch um eine netzbetriebene Bandschleifmaschine 84 handelt, umfasst. Ferner umfasst das Gerätesystem 80 ein passives Elektrogerät 86, das hier illustrativ mit einem Staubsauger 88 bzw. mit einem Industriestaubsauger bzw. mit einem Nass-Trocken-Staubsauger auf Rollen veranschaulicht ist. Eine Absaugeinrichtung 90 der Bandschleifmaschine 84 ist über einen Saugschlauch 92 zur Absaugung der von der Bandschleifmaschine 84 im Schleifbetrieb erzeugten bzw. emittierten Staub- und Schmutzpartikel verbunden, wobei die Staub- und Schmutzpartikel lediglich mit einer punktierten Pfeillinie angedeutet sind.
Die Bandschleifmaschine 84 verfügt bevorzugt über einen Betätigungsschalter 94 mit einem Arretierungsknopf 96 zum Einrasten des Betätigungsschalters 94 im gedrückten Zustand für den Dauerbetrieb der Bandschleifmaschine 84, sowie ein Rändelrad 98 zur bevorzugt stufenlosen, elektronischen Drehzahlregulierung. In die Bandschleifmaschine 84 sind ferner ein Funkmodul 100, eine Anzeige 102, zwei Bedienelemente 104, 106 sowie ein akustischer Signalgeber 108 integriert.
Der hier exemplarisch gleichfalls netzbetriebene Staubsauger 88 verfügt ebenfalls über ein Funkmodul 110, eine Anzeige 112, zwei Bedienelemente 114, 116 sowie einen akustischen Signalgeber 118. Die beiden Anzeigen 102, 112 sind hier z.B. mit LCD-Sieben-Segment-Displays oder mit LCD-Punktmatrix-Displays realisiert, während die Bedienelemente 104, 106, 114, 116 z.B. mit einfachen Drucktastern gebildet sind. Bei den akustischen Signalgebern 108, 118 kann es sich z.B. um Lautsprecher oder Piezo-Summer handeln. Darüber hinaus können sowohl die Bandschleifmaschine 84 als auch der Staubsauger 88 zusätzlich mit mindestens einem weiteren optischen Signalgeber, wie z.B. einer LED oder dergleichen, ausgerüstet sein.
Mittels der beiden Funkmodule 100, 110 wird wiederum eine bidirektionale Funkverbindung 120 zur Schaffung einer bidirektionalen Schnittstelle 122 zwischen der aktiven Bandschleifmaschine 84 und dem passiv betriebenen Staubsauger 88 aufgebaut. Hierdurch können sich die Bandschleifmaschine 84 und der Staubsauger 88 wiederum wechselseitig auf komplexe Art und Weise steuern und/oder regeln.
Im einfachsten Fall kann der Staubsauger 88 automatisch eingeschaltet werden, wenn der Benutzer die Bandschleifmaschine 84 in Betrieb nimmt. Weiterhin ist eine automatische, feingestufte Anpassung der jeweiligen Absaugleistung des Staubsaugers 88 an eine aktuelle Abtragsleistung der Bandschleifmaschine 84 mittels des Gerätesystems 80 möglich. Zu diesem Zweck wird ein Antriebsmotor des Staubsaugers 88 entsprechend vom Funkmodul 110 angesteuert bzw. geregelt. Darüber hinaus ermöglichen die Funkmodule 100, 110 die gegenseitige Identifikation der Art der in das Gerätesystem 80 eingebundenen Elektrogeräte 82, 86. Hierdurch kann das Funkmodul 100 der Bandschleifmaschine 84 beispielsweise erkennen, dass der Staubsauger 88 über eine hohe elektrische Anschlussleistung verfügt und diesen erst verzögert und ggfls. mit einer geringen elektrischen Anfangsleistung einschalten, wodurch eine Überlastung des in der Regel zur gemeinsamen Versorgung dienenden Wechselspannungsnetzes vermieden wird.
Mittels der Bedienelemente 104, 106, 114, 116 kann der Benutzer beispielsweise die Bandschleifmaschine 84 und den Staubsauger 88 in der Betriebsart "Manuell Ein" auf hergebrachte Weise manuell ein- oder ausschalten oder in die Betriebsart "Automatik Ein/Aus" wechseln. In der Betriebsart "Automatik Ein/Aus" wird die bidirektionale Schnittstelle 122 (s.g. "Binding") selbsttätig aktiviert, so dass der Staubsauger 88 stets mit voller Leistung zugeschaltet wird, wenn die Bandschleifmaschine 84 anläuft. Mittels eines, jeweils an der Bandschleifmaschine 84 und dem Staubsauger 88 angeordneten, jedoch der besseren zeichnerischen Übersicht halber nicht eingezeichneten Kanalwahlschalters, kann ggfls. ein geeigneter Frequenzkanal bzw. eine Übertragungsfrequenz zum Aufbau der Funkverbindung 120 für die bidirektionale Schnittstelle 122 vom Benutzer manuell festgelegt werden. Ein unabhängiger Betrieb von mehr als zwei Elektrogeräten ist hierbei durch die Einstellung unterschiedlicher Frequenzkanäle möglich. Alternativ kann die Frequenzwahl ggfls. auch automatisch seitens der Funkmodule 100, 110 erfolgen.
Mittels weiterer an der Bandschleifmaschine 84 und am Staubsauger 88 vorgesehener, jedoch gleichfalls nicht dargestellter Bedienelemente, können die Bandschleifmaschine 84 und der Staubsauger 88 z.B. auf die Betriebsart "Automatik Drehzahlregelung" geschaltet werden, in der eine selbsttätige, feinstufige Anpassung der Drehzahl des Antriebsmotors des Staubsaugers 88 und damit dessen Saugleistung an die jeweilige Abtragsleistung bzw. die Antriebsdrehzahl der Bandschleifmaschine 84 erfolgt. Gegebenenfalls kann die Betriebsart "Automatik Drehzahlregelung" durch eine entsprechende Mehrfachbetätigung mindestens eines der Bedienelemente 104, 106 sowie 114, 116 erfolgen.
Mit Hilfe der jeweils in die Bandschleifmaschine 84 und den Staubsauger 88 integrierten Anzeigen 102, 112 kann sich der Benutzer darüber hinaus jederzeit einen Überblick über den Status des Gerätesystems 80 verschaffen und die entsprechenden Einstellungen und Veränderungen vornehmen. Hierbei erfolgen die Anzeigen bevorzugt im Klartext. Mittels der akustischen Signalgeber 108, 118 können insbesondere im inaktiven Zustand der Bandschleifmaschine 84 und des Staubsaugers 88 Statusinformationen des Gerätesystems 80 an den Benutzer übermittelt werden, ohne dass ein unmittelbarer Blickkontakt zu den Anzeigen 102, 112 erforderlich wäre. Ferner können insbesondere in der aktiv bedienten Bandschleifmaschine 84 geeignet modulierte Vibrationselemente als Signalgeber vorgesehen sein, um den Benutzer auch bei laufender Bandschleifmaschine 84 durchgängig über den Status des Gerätesystems 80 in einer haptisch eindeutig wahrnehmbaren Weise zu informieren. Hinsichtlich der weiteren wechselseitigen Steuer- und/oder Regelungsoptionen zwischen der Bandschleifmaschine 84 und dem Staubsauger 88 wird auf die im Rahmen der Erläuterung von 1 gemachten Ausführungen weiter oben verwiesen.
6 zeigt ein Gerätesystem 140, das ebenso ein aktives Elektrogerät 142, das hier illustrativ als eine netzbetriebene Bohrmaschine 144 ausgeführt ist, und ein passives Elektrogerät 146, welches erneut als ein netzbetriebener Staubsauger 148 ausgebildet ist, umfasst. Die Bohrmaschine 144 verfügt über eine Absaugeinrichtung 150 mittels der der beim Bohren üblicherweise entstehende Bohrstaub 152 aufgefangen und über einen an die Absaugeinrichtung 150 angeschlossenen Saugschlauch 154 vom Staubsauger 148 – wie mit dem lediglich punktiert dargestellten Pfeil illustriert – abgesaugt wird, wodurch ein weitgehend von Partikelemissionen freies Arbeiten mit der Bohrmaschine 144 ermöglicht wird.
Sowohl die Bohrmaschine 144 als auch der Staubsauger 148 verfügen jeweils anstelle eines Funkmoduls bevorzugt über ein leitungsgebundenes QR-Modul 156, 158 zum Aufbau einer bidirektionalen Schnittstelle 160. Die beiden QR-Module 156, 158 sind hier exemplarisch als Power-LAN-Module realisiert, die eine informationstechnische Duplex-Kopplung über das wiederum zur Speisung von Bohrmaschine 144 und Staubsauger 148 dienende Wechselspannungsnetz erlauben. Neben der Power-LAN-Konnektivität beinhalten die beiden QR-Module 156, 158 bevorzugt jeweils komplexe elektronische Steuer- und/oder Regelmodule sowie Leistungsmodule, um zumindest die Antriebsmotoren der Bohrmaschine 144 und des Staubsaugers 148 in geeigneter Weise ansteuern und/oder regeln zu können, wobei insbesondere deren Drehzahl stufenlos geregelt wird.
Im Gegensatz zu allen vorherigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gerätesystems kommunizieren die Bohrmaschine 144 und der Staubsauger 148 hier nicht direkt miteinander, sondern über einen Hostcomputer 162 bzw. einen Server, der seinerseits über eine Funkverbindung 164 mit einem Router 166 bidirektional gekoppelt ist. Die bidirektionale Schnittstelle 160 wird im Ergebnis durch den Hostcomputer 162 "durchgeschleift". Die Funkverbindung 164 zwischen dem Hostcomputer 162 und dem Router 166 kann mit einem beliebigen, drahtlosen Übertragungsstandard, wie z. B. WLAN, Bluetooth^® oder dergleichen aufgebaut sein. Somit kann auch ein Netzwerk aufgebaut werden, in dem eine Mehrzahl von Geräten, auch einschließlich der Bohrmaschine 144 und des Staubsaugers 148, miteinander gekoppelt sind.
Der Router 166 verfügt bevorzugt über einen Power-LAN-Adapter 168 zur Ankopplung an das Wechselspannungsnetz. Damit ist der Router 166 und mit ihm der Hostcomputer 162 informationstechnisch an die beiden QR-Module 156, 158 von Bohrmaschine 144 und Staubsauger 148 angekoppelt. Hierdurch ist eine beidseitige Duplex-Kommunikation zwischen den Elektrogeräten 142, 146 bzw. der Bohrmaschine 144 und dem Staubsauger 148 jeweils unter Zwischenschaltung des Hostcomputers 162 möglich.
Da die Kommunikation hier nicht direkt zwischen den Elektrogeräten 142, 146, sondern über den Hostcomputer 162 erfolgt, können für die QR-Module 156, 158 gegebenenfalls unterschiedliche Übertragungsstandards bzw. -protokolle verwendet werden. Hierdurch ist eine größere Flexibilität des Gerätesystems 140 hinsichtlich der verwendbaren bzw. in das Gerätesystem 140 einbindbaren Elektrogeräte 142, 146 gegeben. Um eine zweiseitige Kommunikation über den Hostcomputer 162 bzw. den Server zu ermöglichen, ist auf diesem z.B. eine s.g. QR-App 164 installiert.
Der Hostcomputer 162 bzw. der Server kann neben seiner Brückenfunktion (s.g. "Bridge") zusätzlich auch als Fernbedienung dienen, mittels der sämtliche Einstellungen des Gerätesystems 140 von dem Benutzer auf komfortable Art und Weise aus der Ferne vorgenommen werden können. Darüber hinaus können mittels des Hostcomputers 162 sämtliche Statusinformationen der Bohrmaschine 144 und des Staubsaugers 148 bzw. des Gerätesystems 140 in einer visuell ansprechenden, insbesondere vollfarbigen und symbolischen Darstellungsweise an den Benutzer übermittelt werden. Hierdurch sind sowohl am Staubsauger 148 als auch an der Bohrmaschine 144 lediglich die QR-Module 156, 158 sowie die ohnehin vorhandenen Standard-Bedienelemente vorzusehen, so dass sich der Fertigungsaufwand des Gerätesystems 140 erheblich reduziert.
Hinsichtlich der weiteren wechselseitigen Steuer- und/oder Regeloptionen zwischen der Bohrmaschine 144 und dem Staubsauger 148 bestehen dieselben Möglichkeiten wie im Fall der anderen Ausführungsformen des Gerätesystems, so dass an dieser Stelle, um Wiederholungen zu vermeiden, insbesondere auf die Erläuterungen zu 1 bis 5 verwiesen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004058581 A1 [0002]

Claims

Gerätesystem (10, 30, 80, 140), insbesondere Werkzeugsystem, mit mindestens zwei voneinander unabhängig betreibbaren Elektrogeräten (12, 16, 32, 36, 82, 86, 142, 146), insbesondere Elektrowerkzeugen, denen jeweils eine separate, individuelle Energieversorgung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Elektrogeräte (12, 16, 32, 36, 82, 86, 142, 146) über mindestens eine bidirektionale Schnittstelle (22, 54, 122, 160) derart miteinander koppelbar sind, dass diese bidirektional miteinander kommunizieren können.
Gerätesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Elektrogeräte (12, 16, 32, 36, 82, 86, 142, 146) netzbetrieben und/oder akkubetrieben sind.
Gerätesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den mindestens zwei Elektrogeräten (12, 16) jeweils ein Funkmodul (14, 18) zur Schaffung der bidirektionalen Schnittstelle (22) zugeordnet ist, die über eine bidirektionale Funkverbindung (20) in Verbindung stehen.
Gerätesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem Elektrogerät (36) ein Adapter (38) zugeordnet ist und mindestens ein Elektrogerät (32) ein Funkmodul (34) zur Schaffung der bidirektionalen Schnittstelle (54) aufweist, wobei der Adapter (38) und das Funkmodul (34) über eine bidirektionale Funkverbindung (52) in Verbindung stehen.
Gerätesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Geräteeinstellungen des mindestens einen Elektrogeräts (32, 36) und/oder des mindestens einen Adapters (38) mittels einer Fernbedienung (60) einstellbar sind.
Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektrogerät (12, 32, 82, 142) von einem Benutzer aktiv bedienbar ist und mindestens ein passives Elektrogerät (16, 36, 86, 146) zur Unterstützung des mindestens einen aktiv bedienbaren Elektrogeräts (12, 32, 82, 142) vorgesehen ist.
Gerätesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen aktiv bedienbaren Elektrogerät (82, 142) mindestens ein Bedienelement (104, 106) und eine Anzeige (102) zugeordnet sind.
Gerätesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen passiven Elektrogerät (86, 146) mindestens ein Bedienelement (114, 116) und eine Anzeige (112) zugeordnet sind.
Gerätesystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen aktiv bedienbaren Elektrogerät (82, 142) und/oder dem mindestens einen passiven Elektrogerät (86, 146) mindestens ein akustischer (108, 118) und/oder ein optischer Signalgeber zugeordnet ist.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine aktiv bedienbare Elektrogerät (82, 142) ein partikelemittierendes Elektrowerkzeug, insbesondere eine Bohrmaschine (144), eine Schleifmaschine, eine Bandschleifmaschine (84), eine Fräse, ein Hobel oder eine Säge ist, und das mindestens eine passive Elektrogerät (86, 146) eine Hilfsvorrichtung für das aktiv bedienbare Elektrogerät (12, 32, 82, 142), insbesondere ein Staubsauger (148), ist.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine aktiv bedienbare Elektrogerät (142) und das mindestens eine passive Elektrogerät (146) über einen Hostcomputer (162), insbesondere ein Smartphone, einen Tablet-PC oder einen PDA, unter Schaffung einer bidirektionalen Schnittstelle (160) wechselseitig miteinander in Verbindung stehen.