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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs eines einhandbedienbaren Elektrowerkzeugs, aufweisend eine mobile Kommunikationseinheit, die relativ zu dem Werkzeug bewegbar ist, und eine Sicherheitseinrichtung die eingerichtet ist, einen Sicherheitsabstand zwischen der mobilen Kommunikationseinheit und einem Werkzeug des Elektrowerkzeugs zu erfassen.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein einhandbedienbares Elektrowerkzeug und ein Verfahren zum sicheren Betreiben eines einhandbedienbaren Elektrowerkzeugs.
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Beim Betrieb gefährlicher Handwerkzeuge, wie Heckenscheren, Kettensägen, Astsägen oder dergleichen ist es zur Vermeidung von Unfällen wichtig, das Werkzeug im Zweifel automatisch abzuschalten bzw. zu blockieren, wenn der Benutzer durch unsachgemäße Bedienung des Elektrowerkzeugs riskiert, schwere Verletzungen zu erleiden.
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Ein sicherer Betrieb eines mit beiden Händen zu bedienenden Elektrowerkzeugs kann beispielsweise ermöglicht werden, indem überwacht wird, ob der Benutzer stets beide Hände an den vorgesehenen Handgriffen des Elektrowerkzeugs hält, beispielsweise durch eine Totmannschaltung, wie in der
DE 30 23 033 C2 vorgeschlagen. Andernfalls kann der Antrieb des Werkezugs abgebremst und/oder gegen ein (wieder)einschalten blockiert werden.
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Wohingegen ein sicherer Betrieb eines derartigen Elektrowerkzeugs vergleichsweise einfach ermöglicht werden kann, ist die Sicherstellung eines gefahrlosen Betriebs bei einhandbedienbaren Elektrowerkzeugen nicht ohne Weiteres möglich. Bei der Verwendung derartiger Elektrowerkzeuge im professionellen Bereich kann auf die Gefahr, dass beispielsweise Finger der freien Hand verletzt oder abgetrennt werden, hingewiesen werden, insbesondere im Rahmen von gezielten Schulungen und Bedienungsrichtlinien (z. B. Tragen von Schnittschutzhandschuhen etc.).
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Werden einhandbedienbare Elektrowerkzeuge allerdings Privatanwendern verfügbar gemacht, kann nicht mehr von einer sicheren Benutzung ausgegangen werden, insbesondere da nicht sichergestellt werden kann, dass der Bediener sich ausreichend mit den Sicherheitsrichtlinien auseinandersetzt und das Elektrowerkzeug wie vorgesehen einsetzt.
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Um insbesondere die Gefahr von Schnittverletzungen zu reduzieren, sind Lösungen auf Basis kapazitiver Sensoren bekannt, mit denen sichergestellt werden soll, dass das Werkzeug abgeschaltet wird, wenn Gliedmaßen an das Werkzeug angenähert werden oder das Werkzeug berühren. Das Abschalten des Werkzeugs erfolgt dabei in der Regel jedoch nicht ausreichen rechtzeitig, um eine Verletzung vollständig zu verhindern. Außerdem sind die kapazitiven Sensoren bei feuchter Umgebung oder bei der Bearbeitung von feuchten Gegenständen (wie Ästen) beeinträchtigt. Ferner ist die Funktion in der Regel nicht möglich, wenn der Benutzer Handschuhe trägt, was insbesondere dann gefährlich werden kann, wenn die Handschuhe keine Schnittschutzfähigkeit aufweisen.
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Es besteht daher dringender Bedarf, die Einhandbedienung von Elektrowerkzeugen, insbesondere für Privatanwender, sicherer zu gestalten.
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In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung somit darin, ein Sicherheitssystem bereitzustellen, mittels dem die Sicherheit bei der Einhandbedienung von Elektrowerkzeugen verbessert werden kann, und vorzugsweise eine automatische Abschaltung des Werkzeugs ermöglicht werden kann, wenn der Benutzer das Elektrowerkzeug nicht ordnungsgemäß verwendet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein einhandbedienbares Elektrowerkzeug und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Elektrowerkzeugs bereitzustellen, bei dem die Sicherheit bei der Einhandbedienung verbessert ist, und vorzugsweise eine automatische Abschaltung des Werkzeugs ermöglicht werden kann, wenn der Benutzer das Elektrowerkzeug nicht ordnungsgemäß verwendet.
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Die Aufgabe wird für das Sicherheitssystem mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des einhandbedienbaren Elektrowerkzeugs wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 6 und betreffend das Verfahren durch Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
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Es ist ein Sicherheitssystem zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs eines einhandbedienbaren Elektrowerkzeugs vorgesehen.
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Das Sicherheitssystem kann Teil des Elektrowerkzeug sein, kann gegebenenfalls aber auch als separate Sicherheitskomponente nachrüstbar sein.
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Erfindungsgemäß weist das Sicherheitssystem eine mobile Kommunikationseinheit auf, die relativ zu dem Elektrowerkzeug flexibel bewegbar ist.
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Die mobile Kommunikationseinheit ist vorzugsweise mechanisch nicht mit dem Elektrowerkzeug verbunden, beispielsweise also drahtlos bzw. kabellos ausgebildet, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die mobile Kommunikationseinheit kann gegebenenfalls aber auch mit dem Elektrowerkzeug flexibel verbunden sein, beispielsweise über ein elektrisches Kabel und/oder eine Verliersicherung (wie ein Draht, eine Schnur etc.) mit ausreichend Bewegungsspielraum.
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Vorzugsweise wird die mobile Kommunikationseinheit von dem Benutzer des Elektrowerkzeugs an der das Elektrowerkzeug nicht bedienenden, freien Hand oder an einem sonstigen Körperteil, insbesondere einem Körperteil, der von dem Werkzeug gefährdet sein kann, getragen.
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Gegebenenfalls können auch mehrere mobile Kommunikationseinheiten vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß weist das Sicherheitssystem außerdem eine Sicherheitseinrichtung auf die eingerichtet ist, einen Sicherheitsabstand zwischen der mobilen Kommunikationseinheit und einem elektrisch betreibbaren Werkzeug des Elektrowerkzeugs zu erfassen.
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Die Sicherheitseinrichtung ist vorzugsweise mechanisch fest mit dem Elektrowerkzeug verbunden, beispielsweise an dem Elektrowerkzeug oder in dem Elektrowerkzeug befestigt. Die Sicherheitseinrichtung kann gegebenenfalls aber auch nicht mit dem Elektrowerkzeug in Verbindung stehen, beispielsweise am Körper des Benutzers getragen werden oder in der Umgebung, in der das Elektrowerkzeug verwendet wird, aufgestellt oder montiert sein, insbesondere wenn der Sicherheitsabstand auf optische Weise erfasst werden soll (beispielsweise unter Verwendung eines Kamerasystems).
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sicherheitseinrichtung eingerichtet ist, das Werkzeug abzuschalten, wenn der erfasste Sicherheitsabstand kleiner ist als ein Mindestsicherheitsabstand oder größer ist als ein Maximalabstand.
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Die Sicherheitseinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, die elektrische Versorgung zu einem das Werkzeug betreibenden elektrischen Antrieb zu unterbrechen, insbesondere durch Abschalten einer elektronischen Sicherung oder Öffnen eines steuerbaren Schalters zum Unterbrechen des entsprechenden Stromkreises.
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Die Sicherheitseinrichtung kann somit eingerichtet sein, die Bedienung des Werkzeugs zuzulassen bzw. nicht zu blockieren bzw. das Werkzeug nicht abzuschalten, wenn der erfasste Sicherheitsabstand zwischen dem Mindestsicherheitsabstand und dem Maximalabstand liegt.
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Die Sicherheitseinrichtung kann auch eingerichtet sein, das Werkzeug aktiv anzuhalten, beispielsweise abzubremsen oder mechanisch zu blockieren, wenn der erfasste Sicherheitsabstand kleiner ist als der Mindestsicherheitsabstand oder größer ist als der Maximalabstand.
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Die Sicherheitseinrichtung kann außerdem eingerichtet sein, einen Wiederanlauf des Werkzeugs bzw. des das Werkzeug betreibenden elektrischen Antriebs zu blockieren, bis eine definierte Benutzerfreigabe erfolgt.
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Dadurch, dass die Sicherheitseinrichtung das Werkzeug abschaltet, wenn der Mindestsicherheitsabstand zwischen Werkzeug und mobiler Kommunikationseinheit unterschritten wird oder unterschritten ist, kann sichergestellt werden, dass es nicht zu irreversiblen bzw. schweren Verletzungen des Benutzers des Elektrowerkzeugs kommt, beispielsweise indem das Werkzeug automatisch abgeschaltet wird, wenn sich die zweite, freie Hand des Benutzers oder ein sonstiger gefährdeter Körperteil zu nah an das Werkzeug annähert. Der Mindestsicherheitsabstand kann daher entsprechend in Abhängigkeit der Reichweite des Werkzeugs, der Länge der gefährdeten Gliedmaßen und/oder der Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug abschaltbar oder abbremsbar ist, festgelegt werden.
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Dadurch, dass die Sicherheitseinrichtung das Werkzeug außerdem auch abschaltet, wenn der Maximalabstand zwischen Werkzeug und mobiler Kommunikationseinheit überschritten wird oder überschritten ist, kann sichergestellt werden, dass die mobile Kommunikationseinheit von dem Benutzer zwingend mit dem Elektrowerkzeug verwendet wird. Auf diese Weise kann das Sicherheitssystem manipulationssicherer sein, da sich das Werkzeug des Elektrowerkzeugs bei Abwesenheit der mobilen Kommunikationseinheit nicht betreiben lässt.
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Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Sicherheitssystem ist daher besonders sicher und unter allen Umgebungsbedingungen verwendbar - und im Gegensatz zu einem an dem Werkzeug angeordneten kapazitiven Annäherungssensor selbst dann funktionstüchtig, wenn der Benutzer Handschuhe trägt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit in oder an einer Hand eines Benutzers des Elektrowerkzeugs tragbar ist.
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Größe und/oder Gewicht der mobile Kommunikationseinheit können entsprechend gewählt sein, dass ein Tragen bzw. Halten der mobile Kommunikationseinheit in der Hand für den Benutzer einfach und komfortabel möglich ist, gegebenenfalls auch innerhalb eines Handschuhs bzw. zwischen Handschuh und Hand.
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Die mobile Kommunikationseinheit kann auch an einem Armband oder Handschuh befestigbar sein oder selbst ein Armband oder einen Handschuh aufweisen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit und/oder die Sicherheitseinrichtung eingerichtet sind zu erfassen, ob die mobile Kommunikationseinheit von einem Benutzer des Elektrowerkzeugs aktiv verwendet wird.
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Auf diese Weise kann das Sicherheitssystem noch manipulationssicherer sein, da sich das Werkzeug des Elektrowerkzeugs nur bei Anwesenheit und aktiver Verwendung der mobilen Kommunikationseinheit betreiben lässt.
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Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit einen oder mehrere Sensoren aufweist, um zu erfassen, ob der Benutzer die mobile Kommunikationseinheit in oder an der Hand trägt. Beispielsweise kann ein Wärmesensor, ein kapazitiver Sensor, ein sonstiger Annäherungssensor oder ein medizinischer Sensor (wie ein Blutdruckmessgerät) vorgesehen sein.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Erfassung, ob die mobile Kommunikationseinheit von dem Benutzer des Elektrowerkzeugs aktiv verwendet wird, Daten eines Bewegungssensors der mobilen Kommunikationseinheit und/oder Daten eines Totmannschalters der mobilen Kommunikationseinheit ausgewertet werden.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Daten des Bewegungssensors periodisch ausgewertet werden um festzustellen, ob die mobile Kommunikationseinheit von dem Benutzer regelmäßig bewegt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Benutzer die mobile Kommunikationseinheit in näherer Umgebung beispielsweise nur auf dem Boden abgelegt hat.
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Beispielsweise kann außerdem vorgesehen sein, dass der Benutzer einen Taster der mobilen Kommunikationseinheit in der Art einer Totmannfunktion verwenden muss, um das Werkzeug des Elektrowerkzeugs betreiben zu können. Es kann beispielsweise erfasst werden, ob der Benutzer den Taster dauerhaft drückt oder zumindest periodisch drückt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit über einen drahtlosen Kommunikationskanal mit der Sicherheitseinrichtung verbunden ist.
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Die mobile Kommunikationseinheit kann insbesondere mit der nachfolgend noch beschriebenen, gerätebezogenen Kommunikationseinheit der Sicherheitseinrichtung kommunikationsverbunden sein, insbesondere drahtlos, gegebenenfalls aber auch über ein elektrisches Kabel. Der drahtlose Kommunikationskanal ist vorzugsweise ein Funkkanal nach einem oder mehreren Funkstandards (z. B. Bluetooth-Standard, WLAN-Standard, ZigBee-Standard), insbesondere innerhalb des ISM-Bandes.
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Die Erfindung betrifft auch ein einhandbedienbares Elektrowerkzeug, aufweisend das Sicherheitssystem gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen und das elektrisch betreibbare Werkzeug.
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Größe und/oder Gewicht des Elektrowerkzeugs können entsprechend gewählt sein, dass ein Tragen bzw. Halten des Elektrowerkzeugs in nur einer Hand für den Benutzer einfach und komfortabel möglich ist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Elektrowerkzeug ein Gerätegehäuse aufweist, das einen Halteabschnitt umfasst, der eine Einhandbedienung durch den Benutzer des Elektrowerkzeugs ermöglicht. Der Halteabschnitt kann ergonomisch derart gestaltet sein, dass das Festhalten des Elektrowerkzeugs und die gleichzeitige Bedienung des Elektrowerkzeug mit nur einer Hand ermöglicht werden, also beispielsweise das Betätigen eines Betriebsschalters für das Werkzeug des Elektrowerkzeugs.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Elektrowerkzeug als akkubetriebenes Elektrowerkzeug ausgebildet ist. Das Elektrowerkzeug kann eine oder mehrere Geräteschnittstellen zur Aufnahme eines oder mehrerer Akkupacks mit einer korrespondierenden Akkupackschnittstelle aufweisen. Das Akkupack oder die Akkupacks können allerdings auch fest in dem Elektrowerkzeug verbaut sein. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass das Akkupack oder die Akkupacks über eine Kabelverbindung mit dem Elektrowerkzeug verbindbar sind und beispielsweise in einem Rucksack, einem Tragegurt oder einer sonstigen Trageeinrichtung von dem Benutzer getragen werden können, was das Gewicht und die Einhandbedienbarkeit des Elektrowerkzeugs weiter unterstützen kann.
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Das Elektrowerkzeug kann insbesondere zur Verwendung mit 18 Volt - Akkupacks ausgebildet sein.
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Die Erfindung eignen sich besonders vorteilhaft zur Verwendung mit mobilen, handlichen Elektrowerkzeugen, weshalb ein akkubetriebenes Elektrowerkzeug besonders vorteilhaft zum Einsatz kommen kann. Grundsätzlich kann das Elektrowerkzeug allerdings auch kabelgebunden elektrisch versorgt werden. Die Erfindung eignet sich im Grunde auch zur Verwendung mit im Betrieb feststehenden Elektrowerkzeugen, die mit einer Hand bedienbar sind, wie z. B. Tischkreissägen oder dergleichen.
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Vorzugsweise ist das Elektrowerkzeug allerdings als elektrische Astschere ausgebildet, insbesondere als Akku-Astschere. Die Erfindung kann sich im Grunde aber für beliebige Elektrowerkzeuge eignen, insbesondere für Elektrowerkzeuge mit rotierendem, oszillierendem oder linear betriebenem Werkzeug (wie Stichsägen, Winkelschleifer, Kreissägen, Kettensägen etc.). Die Verwendung mit einer Astschere ist allerdings besonders vorteilhaft, da insbesondere von Astscheren im Einhandbetrieb eine hohe Gefahr aufgrund der hohen Schnittkraft, Schnittgeschwindigkeit und dem in der Regel großen Messerabstand ausgehen kann.
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Das Werkzeug der Astschere weist vorzugsweise einen Messerabstand von 10 mm bis 100 mm, vorzugsweise 20 mm bis 50 mm, insbesondere etwa 30 mm auf. Hierdurch kann die Astschere flexibel zum Schneiden von Gehölz bzw. Ästen verwendbar sein, beispielsweise im heimischen Garten oder im professionellen Obst- und Weinbau.
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Die Schnittstärke bzw. Schnittkraft der Astschere beträgt vorzugsweise bis zu 500 Newton, beispielsweise aber auch nur bis zu 200 Newton, was die Größe und Bedienbarkeit der Astschere entsprechend reduzieren kann.
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Die Schnittgeschwindigkeit der Astschere beträgt beispielsweise bis zu 2 s, vorzugsweise aber nur bis zu 1 s, besonders bevorzugt nur bis zu 0,5 s oder weniger.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Elektrowerkzeug ein Gerätegehäuse aufweist, in dem die Sicherheitseinrichtung aufgenommen, vorzugsweise befestigt ist.
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Alternativ kann die Sicherheitseinrichtung aber auch außerhalb des Gerätegehäuses angeordnet bzw. befestigt sein, insbesondere wenn die Sicherheitseinrichtung nachrüstbar ausgebildet ist. Eine nachrüstbare Sicherheitseinrichtung kann beispielsweise in der Art eines Adapters zwischen Akkupackschnittstelle des Akkupacks und Geräteschnittstelle des Elektrowerkzeugs angeordnet sein. Die Sicherheitseinrichtung vermag somit die Stromversorgung zwischen Akkupack und Elektrowerkzeug im Zweifel zu unterbrechen, um das Werkzeug abzuschalten.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sicherheitseinrichtung eine gerätebezogene Kommunikationseinheit aufweist die eingerichtet ist, zur Erfassung des Sicherheitsabstandes eine unmittelbarer Kommunikationsverbindung mit der mobilen Kommunikationseinheit zu betreiben.
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Die mobile Kommunikationseinheit kann eingerichtet sein, dauerhaft, periodisch oder auf Anfrage der Sicherheitseinrichtung, insbesondere der gerätebezogenen Kommunikationseinheit, ein Signal zu übermitteln. Bei dem Signal kann es sich insbesondere um ein elektromagnetisches Signal, ein optisches Signal (beispielsweise, aber nicht ausschließlich, im infraroten Lichtspektrum) und/oder ein akustisches Signal (beispielsweise, aber nicht ausschließlich, in einer für Menschen und/oder Tiere nicht wahrnehmbaren Frequenz) handeln.
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Die mobile Kommunikationseinheit kann einen Energiespeicher aufweisen (z. B. Batterie oder Akku), um eine ausreichende elektrische Versorgung sicherzustellen und um eines oder mehrere der vorstehenden Signale an die Sicherheitseinrichtung übermitteln zu können. Auch beispielsweise eine elektrische Versorgung über eine Kabelverbindung mit dem Elektrowerkzeug und/oder eine induktive Kopplung mit dem Elektrowerkzeug ist allerdings möglich, um die mobile Kommunikationseinheit mit ausreichend elektrischer Energie zu versorgen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit einen RFID-Transponder aufweist, um die Kommunikation mit der Sicherheitseinrichtung zu etablieren.
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Der Sicherheitsabstand kann beispielsweise erfasst werden, indem der Signalpegel eines von der mobile Kommunikationseinheit übermittelten Signals ausgewertet wird. Auch eine Laufzeitmessung zwischen der Anfrage an besagtes Signal und dem tatsächlichen Empfang des Signals oder eine sonstige Technik zur Erfassung des Sicherheitsabstandes kann vorgesehen sein.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum sicheren Betreiben eines einhandbedienbaren Elektrowerkzeugs, aufweisend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
- a) Bereitstellen einer mobilen Kommunikationseinheit, die relativ zu einem elektrisch betreibbaren Werkzeug des Elektrowerkzeugs flexibel bewegbar ist;
- b) Erfassen eines Sicherheitsabstandes zwischen der mobilen Kommunikationseinheit und dem Werkzeug; und
- c) Abschalten des Werkzeugs, wenn der erfasste Sicherheitsabstand kleiner ist als ein Mindestsicherheitsabstand oder größer ist als ein Maximalabstand.
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Auf vorteilhafte Weise kann durch die mobile Kommunikationseinheit ein Sicherheitsschalter für ein einhandbedienbares Elektrowerkzeug bereitgestellt werden, um höchste Sicherheit für den Benutzer des Elektrowerkzeugs zu garantieren.
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Es kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, auf der Steuerbefehle eines Computerprogramms ausgeführt werden, um das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen. Die Steuereinrichtung kann als Mikroprozessor ausgebildet sein. Anstelle eines Mikroprozessors kann auch eine beliebige weitere Einrichtung zur Implementierung der Steuereinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine oder mehrere Anordnungen diskreter elektrischer Bauteile auf einer Leiterplatte, eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine sonstige programmierbare Schaltung, beispielsweise auch ein Field Programmable Gate Array (FPGA) und/oder eine programmierbare logische Anordnung (PLA).
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Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch das Sicherheitssystem, das einhandbedienbare Elektrowerkzeug oder das Verfahren beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
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In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
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Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie „erstes“ oder „zweites“ etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
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Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1 % oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1 % oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1 ein einhandbedienbares Elektrowerkzeug mit einem Sicherheitssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 2 eine Darstellung eines Mindestsicherheitsabstandes und eines Maximalabstandes zwischen mobiler Kommunikationseinheit und Werkzeug des Elektrowerkzeugs.
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1 zeigt ein einhandbedienbares Elektrowerkzeug 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Elektrowerkzeug 1 ist beispielhaft als Astschere ausgebildet und für eine elektrische Versorgung über eine Geräteschnittstelle 2 mit einem Akkupack 3 verbindbar.
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Das als Schere ausgebildete Werkzeug 4 des Elektrowerkzeugs 1 weist zwei von einem Elektroantrieb 5 betriebene, aufeinander zustellbare Messer 6 auf, um zwischen die Messer 6 eingebrachtes Gehölz bzw. Äste zu zertrennen. Zur Betätigung des Werkzeugs 4 ist ein Betriebsschalter 7 vorgesehen, der an dem Gerätegehäuse 8 des Elektrowerkzeugs 1 derart angeordnet ist, dass ein Benutzer das Elektrowerkzeug 1 komfortabel mit nur einer Hand zu bedienen vermag. Mittels des Betriebsschalters 7 kann ein Stromkreis 9 zwischen dem Akkupack 3 und dem Antrieb des Werkzeugs 4 wahlweise geschlossen oder unterbrochen werden, wie in 1 strichliniert angedeutet.
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Um insbesondere die freie Hand des Benutzers bei der Einhandbedienung zu schützen und eine sichere Verwendung des Elektrowerkzeugs 1 zu gewährleisten, weist das Elektrowerkzeug 1 ein Sicherheitssystem 10 mit einer mobilen Kommunikationseinheit 11 und einer Sicherheitseinrichtung 12 auf. Die Sicherheitseinrichtung 12 ist im Ausführungsbeispiel in dem Gerätegehäuse 8 aufgenommen - dies ist allerdings nicht unbedingt erforderlich. Die Sicherheitseinrichtung 12 kann grundsätzlich auch unabhängig von dem Elektrowerkzeug 1 ausgebildet sein, beispielsweise als Adapter zwischen Akkupack 3 und Elektrowerkzeug 1.
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Die mobile Kommunikationseinheit 11 ist vorzugsweise in oder an einer Hand des Benutzers des Elektrowerkzeugs 1 tragbar (unmittelbar oder beispielsweise durch ein Armband 13 oder einen Handschuh) und außerdem relativ zu dem Elektrowerkzeug 1 flexibel bewegbar.
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Die Sicherheitseinrichtung 12 ist eingerichtet, einen Sicherheitsabstand DIST zwischen der mobilen Kommunikationseinheit 11 und dem Werkzeug 4 des Elektrowerkzeugs 1 zu erfassen, um das Werkzeug 4 abzuschalten, wenn der erfasste Sicherheitsabstand DIST kleiner ist als ein Mindestsicherheitsabstand DMIN oder größer ist als ein Maximalabstand DMAX (vgl. 2).
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Das Elektrowerkzeug 1 soll somit nur dann starten bzw. bedienbar sein, wenn die mobile Kommunikationseinheit 11 nicht zu nah an dem Werkzeug 4, von dem die Verletzungsgefahr ausgeht, positioniert ist, gleichzeitig aber auch nicht zu weit von dem Werkzeug 4 entfernt ist (Anwesenheitskontrolle). Die Sicherheitseinrichtung 12 kann beispielsweise mit einem steuerbaren Schalter 14 oder einer Sicherung verbunden sein (oder eine solche Komponente aufweisen), um den Stromkreis 9 zu dem Antrieb des Werkzeugs 4 zu unterbrechen.
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Die mobile Kommunikationseinheit 11 kann über einen drahtlosen Kommunikationskanal 15 mit der Sicherheitseinrichtung 12 verbunden sein und insbesondere einen RFID-Transponder aufweisen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Sicherheitseinrichtung 12 eine gerätebezogene Kommunikationseinheit 16 aufweist die eingerichtet ist, zur Erfassung des Sicherheitsabstandes DIST eine unmittelbarer Kommunikationsverbindung mit der mobilen Kommunikationseinheit 11 zu betreiben. Entsprechende Verfahren zur Abstandsmessung sind grundsätzlich bekannt, weshalb auf spezifische Details vorliegend nicht näher eingegangen wird.
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Ergänzend kann zur Erhöhung der Manipulationssicherheit vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit 11 und die Sicherheitseinrichtung 12 eingerichtet sind zu erfassen, ob die mobile Kommunikationseinheit 11 von dem Benutzer des Elektrowerkzeugs 1 tatsächlich aktiv verwendet wird. Hierzu können insbesondere Daten eines Bewegungssensors 17 der mobilen Kommunikationseinheit 11 und/oder Daten eines Totmannschalters 18 der mobilen Kommunikationseinheit 11 ausgewertet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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