DE10219368A1

DE10219368A1 - Totmannvorrichtung

Info

Publication number: DE10219368A1
Application number: DE2002119368
Authority: DE
Inventors: Stefan Ambos; Gunther Kufner
Original assignee: Gustav Magenwirth GmbH and Co KG
Current assignee: Gustav Magenwirth GmbH and Co KG
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-20
Also published as: WO2003093048A1; AU2003232223A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Totmannvorrichtung mit mindestens einem Handgriff zum Führen und/oder Halten einer mitgängergeführten und/oder handgehaltenen Bearbeitungsmaschine, einem kapazitiven Sensor, der zumindest in einem Bereich des Handgriffs angeordnet ist, und einer Auswerteeinrichtung zur Erfassung einer elektrischen Größe des kapazitiven Sensors, wobei die Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit von dem Wert der elektrischen Größe ein Signal für die Bearbeitungsmaschine zur Verfügung stellt, wobei der kapazitive Sensor mehrere Lagen (30, 20, 100, 10) umfaßt, die abwechselnd ein leitfähiges und ein dielektrisches Material umfassen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Totmannvorrichtung anzugeben, die leicht an die jeweilige Anwendung derart anpaßbar ist, daß eine sichere und zuverlässige Erfassung des Handkontakts gewährleistet ist. DOLLAR A Zur Lösung der Aufgabe weist die, bezogen auf den Handgriff, äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage (100) eine Oberfläche auf, die erheblich kleiner als die Fläche des Bereichs des Handgriffs ist, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist.The invention relates to a dead man device with at least one handle for guiding and / or holding a pedestrian-controlled and / or hand-held processing machine, a capacitive sensor which is arranged at least in a region of the handle, and an evaluation device for detecting an electrical variable of the capacitive sensor, wherein the evaluation device provides a signal for the processing machine as a function of the value of the electrical variable, the capacitive sensor comprising a plurality of layers (30, 20, 100, 10) which alternately comprise a conductive and a dielectric material. DOLLAR A The invention is based on the object of specifying a dead man's device which can be easily adapted to the respective application in such a way that a safe and reliable detection of manual contact is ensured. DOLLAR A In order to achieve the object, the layer (100) comprising an outermost conductive material with respect to the handle has a surface that is considerably smaller than the area of the area of the handle in which the capacitive sensor is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Sensor für eine Totmanneinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The present invention relates to a capacitive sensor for a dead man's device according to the preamble of claim 1.

Totmanneinrichtungen werden in der Regel dazu verwendet, die Berührung eines Griffes, Griffsegments, Bedienhebels oder einer sonstigen handkontaktierten Einrichtung durch den Benutzer dieser Einrichtung festzustellen. Dead man's devices are usually used to Touching a handle, handle segment, operating lever or one other hand-contacted device by the user establish this facility.

Anwendungsgebiete für die erfindungsgemäße Totmannvorrichtung sind beispielsweise mitgängergeführte und/oder handgehaltene Maschinen, Lenk- und Steuerräder von Fahrzeugen oder Bedienhebel für die Ansteuerung hydraulischer Aggregate. Areas of application for the dead man device according to the invention are, for example, pedestrian-guided and / or hand-held Machines, steering and steering wheels of vehicles or Operating lever for the control of hydraulic units.

Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "Handgriff" soll jedwede Vorrichtung umfassen, an der ein Nachweis für die Anwesenheit der Hand einer Bedienperson für die Betriebssicherheit eine Bedeutung haben kann. Beispielsweise sind dies Handgriffe, Lenk- oder Steuerräder oder Bedienelemente für die oben genannten Vorrichtungen. The term "handle" used in this application is intended include any device on which evidence of the Presence of an operator's hand for the Operational safety can have a meaning. For example, these are Handles, steering or steering wheels or controls for the devices mentioned above.

Ein kapazitiver Sensor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der EP 0 701 917 A1 offenbart. A capacitive sensor according to the preamble of claim 1 is disclosed in EP 0 701 917 A1.

Der dort offenbarte kapazitive Sensor umfaßt einen Handgriff, in dem eine Kupferfolie zwischen zwei Kunststofffolien eingebettet ist. Wenn der Handgriff auf einen Stahlholm einer Maschinenlenkstange gestülpt wird, ergibt sich zwischen der Kupferfolie und der inneren Kunststoffschicht eine bestimmte Grundkapazität C₀, die einem ersten Kondensator entspricht und konstant ist. Weiterhin bildet die Kupferfolie mit der äußeren Kunststoffschicht einen zweiten Kondensator zur Hand des Bedienpersonals mit einer variablen Kapazität C_var. Bei Berührung des Griffs durch eine Person treten Kapazitätsänderungen in der Größenordnung von 10 bis 20 pF auf. Um eine möglichst große Änderung des Signals zu erreichen, wird in der EP 0 701 917 A1 vorgeschlagen, das Material und die Dicke der dielektrischen Schichten des kapazitiven Sensors optimal anzupassen. The capacitive sensor disclosed therein comprises a handle in which a copper foil is embedded between two plastic foils. If the handle is placed on a steel handle of a machine steering rod, a certain basic capacitance C ₀ results between the copper foil and the inner plastic layer, which corresponds to a first capacitor and is constant. Furthermore, the copper foil with the outer plastic layer forms a second capacitor at the operator's hand with a variable capacitance C _var . When a person touches the handle, capacitance changes of the order of 10 to 20 pF occur. In order to achieve the greatest possible change in the signal, EP 0 701 917 A1 proposes to optimally adapt the material and the thickness of the dielectric layers of the capacitive sensor.

Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß die Anpassung der dielektrischen Schichten relativ aufwendig ist. Außerdem kann mit dem offenbarten kapazitiven Sensor nicht unterschieden werden, ob der Handgriff von der Bedienperson nur berührt oder voll umfaßt bzw. umschlossen wird. Bei bestimmten Anwendungen, wie beispielsweise Motorsägen, kann es beispielsweise erforderlich sein, daß der Handgriff vollflächig von dem Bedienpersonal umschlossen wird, um dadurch eine maximale Führungssicherheit der Maschine oder Einrichtung zu gewährleisten. This prior art has the disadvantage that the adjustment the dielectric layers is relatively complex. Moreover cannot differentiate with the disclosed capacitive sensor whether the handle only touches the operator or is fully embraced or enclosed. In certain applications, like chainsaws, for example be required that the handle over the entire surface by the operating personnel is enclosed in order to ensure maximum leadership security of the machine or device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Totmannvorrichtung anzugeben, die leicht an die jeweilige Anwendung derart anpaßbar ist, daß eine sichere und zuverlässige Erfassung des Handkontakts gewährleistet ist. Insbesondere soll die Totmannvorrichtung auch derart anpaßbar sein, daß zwischen der Berührung des Handgriffs und der vollständigen Umschließung unterschieden werden kann. The invention is therefore based on the object Dead man device specify that easily to the particular application is so adaptable that a safe and reliable Detection of manual contact is guaranteed. In particular, should the dead man's device can also be so adaptable that between the touch of the handle and the complete enclosure can be distinguished.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Totmannvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The object of the invention is achieved with a dead man's device solved according to claim 1. Advantageous embodiments of the Invention are specified in the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Totmannvorrichtung weist die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage eine Oberfläche auf, die kleiner als die Fläche des Bereichs des Handgriffs ist, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die variable Kapazität im Verhältnis zur Grundkapazität stark zunimmt, wodurch sich ein erhebliche bessere Nachweisgenauigkeit für das Vorliegen einer Handberührung ergibt. Messungen haben ergeben, daß prozentuale Änderung der Gesamtkapazität mit und ohne Berührung bei ansonsten gleichen Versuchsaufbau stark von dem abgedeckten Flächenanteil abhängt. In the dead man device according to the invention, the reference on the handgrip outermost a conductive material Place a surface that is smaller than the area of the Area of the handle is where the capacitive sensor is arranged. This has the advantage that the variable capacity in relation to the basic capacity strong increases, which makes a significantly better Detection accuracy for the presence of a hand touch results. measurements have shown that percentage change in total capacity with and strong without touching otherwise the same experimental setup depends on the area covered.

Vorzugsweise ist die Oberfläche der bezogen auf den Handgriff äußersten ein leitfähiges Material umfassenden Lage erheblich bzw. wesentlich bzw. viel kleiner als die Fläche des Bereichs des Handgriffs, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. The surface is preferably that based on the handle extreme layer comprising a conductive material considerably or significantly or much smaller than the area of the area the handle in which the capacitive sensor is arranged.

Es hat sich bei den Versuchen gezeigt, daß die Oberfläche der bezogen auf den Handgriff äußersten ein leitfähiges Material umfassenden Lage höchstens 75% der Fläche des Bereichs des Handgriffs ausmachen sollte, um ein sehr gutes Signal zu erhalten. Vorzugsweise sollte die Oberfläche der bezogen auf den Handgriff äußersten ein leitfähiges Material umfassenden Lage höchstens 50% oder besser höchstens 25% der Fläche des Bereichs des Handgriffs ausmachen, um eine noch leichtere Auswertung der erfaßten Werte durch den größeren Unterschied zu erhalten. It has been shown in the tests that the surface of the based on the handle, a conductive material comprehensive location at most 75% of the area of the area Handle should make up a very good signal receive. Preferably the surface should be based on the handle outermost comprising a conductive material Location at most 50% or better at most 25% of the area of Make out the area of the handle to make it even lighter Evaluation of the recorded values by the greater difference to obtain.

Bei den Versuchen hat man überraschenderweise herausgefunden, daß auch die absolute Differenz der erfaßten Kapazitätsänderung mit der Verkleinerung der Oberfläche der bezogen auf den Handgriff äußersten ein leitfähiges Material umfassenden Lage zunimmt, bis die Oberfläche etwa 15% der Fläche des Bereichs des Handgriffs ausmacht. Bei weiterer Verkleinerung der Oberfläche verringert sich die absolute Zunahme wieder etwas. Die größten erfaßten Kapazitätsänderungen mit und ohne Umschließung des Handgriffs betrugen bei den Versuchen 90 pF. It was surprisingly found in the tests that the absolute difference in the detected change in capacitance also increased with the reduction in the surface area of the layer comprising an outermost conductive material relative to the handle, until the surface area was about 15% of the area of the area of the handle. As the surface area is further reduced, the absolute increase decreases again somewhat. The largest recorded changes in capacitance with and without the handle being enclosed were 90 pF in the tests.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage in der Form einer Spirale ausgebildet ist, die sich über den Bereich des Handgriffs erstreckt, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß sie infolge der Symmetrie relativ unabhängig davon ist, wie der Handgriff von dem Bedienpersonal umschlossen wird. Außerdem ergab sich bei den Versuchen, daß bei dieser Ausführung eine besonders deutliche Unterscheidung zwischen dem Berühren ohne Umschließung des Handgriffs und der vollständigen Umschließung des Handgriffs gemacht werden kann, weil es zwischen diesen beiden Zuständen eine starke Zunahme der Gesamtkapazität gibt. In a preferred embodiment of the invention, this is related on the handgrip outermost a conductive material Location is in the form of a spiral that extends over extends the area of the handle in which the capacitive Sensor is arranged. This version has the advantage that due to the symmetry it is relatively independent of how the Handle is enclosed by the operating personnel. Moreover it emerged from the tests that a particularly clear distinction between touching without Enclosure of the handle and the complete enclosure of the handle can be made because it is between these there is a sharp increase in total capacity in both conditions.

Bei einer Ausführung der Erfindung weist die Spirale eine Steigung von drei, vier oder fünf Windungen pro 100 Millimeter, was ungefähr der durchschnittlichen Breite einer Hand entspricht, auf. In one embodiment of the invention, the spiral has a Pitch of three, four or five turns per 100 millimeters, which is about the average width of a hand corresponds to.

Bei einer Ausführung der Erfindung weisen die Wicklungen der Spirale eine Breite zwischen 1 und 10 Millimeter, vorzugsweise zwischen 2 und 6 Millimeter und insbesondere vorzugsweise von ungefähr 3 Millimeter auf. Dabei kann die abgewickelte Länge der Spirale eine Länge zwischen 100 und 1000 Millimeter, vorzugsweise zwischen 200 und 600 Millimeter und insbesondere vorzugsweise von ungefähr 300 Millimeter aufweisen. In one embodiment of the invention, the windings of the Spiral a width between 1 and 10 millimeters, preferably between 2 and 6 millimeters and particularly preferably from about 3 millimeters. The unwound length can the spiral has a length of between 100 and 1000 millimeters, preferably between 200 and 600 millimeters and in particular preferably have about 300 millimeters.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage in der Form mindestens eines Streifens oder mehrerer Streifen ausgebildet, der bzw. die sich über den Bereich des Handgriffs erstreckt bzw. erstrecken, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. According to a further embodiment of the invention, this is related on the handgrip outermost a conductive material Layer in the form of at least one or more strips Stripe formed, which or over the area of Handle extends in which the capacitive Sensor is arranged.

Die Ausführung mit einem Streifen ist besonders vorteilhaft für Motorsägen, bei der Handgriff wesentlich länger als die Breite einer Hand ausgebildet ist, so daß die Bedienperson an dem bügelartig ausgebildeten Handgriff viele Möglichkeiten zum Führen der Säge hat. Versuche haben ergeben, daß sich bei einem über die gesamte Länge des Handgriffs verlaufenden Streifen mit 3 Millimeter Breite Werte erreichen lassen, die sicher zwischen einer Berührung und einer vollständigen Umschließung unterscheiden lassen. The version with a strip is particularly advantageous for Chainsaws, the handle is much longer than the width one hand is designed so that the operator on the bow-shaped handle many possibilities for Guiding the saw. Experiments have shown that one stripes along the entire length of the handle 3 millimeters wide can achieve values that are safe between a touch and a complete enclosure differentiate.

Gemäß einer Ausführung der Erfindung kann die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage zwei, vier oder sechs Streifen umfassen. According to one embodiment of the invention, the can be based on the Handle outermost layer comprising a conductive material include two, four or six strips.

Bei einer Ausführung der Erfindung erstrecken sich der oder die Streifen in dem Bereich des kapazitiven Sensors coaxial zu dem Handgriff. Alternativ können der oder die Streifen in dem Bereich des kapazitiven Sensors ringförmig um den Handgriff verlaufen. In an embodiment of the invention, the or the extend Strip in the area of the capacitive sensor coaxial to that Handle. Alternatively, the strip or strips in the Area of the capacitive sensor around the handle run.

Bei den Versuchen hat sich gezeigt, daß vorteilhafterweise der oder die Streifen eine Breite zwischen 1 und 10 Millimeter, vorzugsweise zwischen 2 und 6 Millimeter und insbesondere vorzugsweise von ungefähr 3 Millimeter aufweisen. The experiments have shown that the or the strips are between 1 and 10 millimeters wide, preferably between 2 and 6 millimeters and in particular preferably about 3 millimeters.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage in der Form eines Gitters ausgebildet sein, das sich über den Bereich des Handgriffs erstreckt, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. According to a further embodiment of the invention, the can on the handgrip outermost a conductive material Able to be formed in the form of a lattice that extends over extends the area of the handle in which the capacitive Sensor is arranged.

Dabei kann das Gitter Elemente mit einer bestimmten Breite aufweisen, die in einem bestimmten Abstand voneinander ausgebildet sind, wobei der Abstand der Elemente mindestens so groß wie die Breite der Elemente ist und vorzugsweise mindestens das Doppelte oder Dreifache beträgt. The grid can have elements with a certain width have at a certain distance from each other are formed, the distance between the elements being at least as large what is the width of the elements and preferably at least that Is double or triple.

Es wird davon ausgegangen, daß die Elemente des Gitters vorzugsweise eine Breite zwischen 1 und 10 Millimeter, vorzugsweise zwischen 2 und 6 Millimeter und insbesondere vorzugsweise von ungefähr 3 Millimeter aufweisen. It is assumed that the elements of the grid preferably a width between 1 and 10 millimeters, preferably between 2 and 6 millimeters and in particular preferably about 3 millimeters.

Gemäß der bevorzugten Ausführung der Erfindung umfaßt die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage eine Kuperfolie, die vorzugsweise selbstklebend ausgebildet ist. According to the preferred embodiment of the invention, the based on the handle, an extremely conductive material comprehensive layer of copper foil, which is preferably self-adhesive is trained.

Vorzugsweise ist die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage über ein kapazitätsarmes Koaxialkabel mit der Auswertevorrichtung verbunden. Preferably, the outermost one in relation to the handle conductive material comprehensive layer over a low capacity Coaxial cable connected to the evaluation device.

Bei den Ausführungen der Erfindung kann die bezogen auf den Handgriff innerste ein leitfähiges Material umfassende Lage ein Metallrohr oder ein aus einem leitfähigen Material ausgebildetes Rohr umfassen. In the embodiments of the invention that can be based on the Handle innermost layer comprising a conductive material Metal pipe or one made of a conductive material include formed tube.

Bei den Ausführungen der Erfindung kann der kapazitive Sensor vier Lagen umfassen, wobei bezogen auf den Handgriff von innen nach außen eine leitfähige rohrartige Lage, eine Isolierhülse oder Isolationsbeschichtung, eine Kupferfolie und eine Griffhülse oder Griffbeschichtung vorgesehen sind. In the embodiments of the invention, the capacitive sensor include four layers, with reference to the handle from the inside to the outside a conductive tubular layer, an insulating sleeve or insulation coating, a copper foil and a Handle sleeve or handle coating are provided.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Totmannvorrichtung den Handgriff einer Motorsäge umfassen. The dead man device according to the invention can advantageously embrace the handle of a chainsaw.

Die Erfindung betrifft auch die Handgriffe für eine der oben genannten Ausführungen der Erfindung. Um den kapazitiven Sensor auszubilden, kann der Handgriff beispielsweise auf ein Metallrohr der Vorrichtung aufgestülpt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die bezogen auf den Handgriff innerste leitfähige Lage auch in den Handgriff integriert sein. The invention also relates to the handles for one of the above mentioned embodiments of the invention. To the capacitive sensor to train, for example, the handle on a Metal tube of the device can be put on. Alternatively or in addition, the innermost in relation to the handle conductive layer can also be integrated in the handle.

Erfindungsgemäß kann die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage ein beliebiges Muster wie beispielsweise eine beliebige Kombination der vorliegend offenbarten Muster (Spirale, Streifen, Ringe, Gitter usw.) aufweisen. Beispielsweise kann die Lage Spiralen in Kombination mit koaxialen und/oder umlaufenden und oder quer verlaufenden Streifen aufweisen. Weitere beliebige Muster oder Kombinationen sind für den Fachmann denkbar. Die für jeden Anwendungsfall geeigneten Muster kann der Fachmann durch Versuche ermitteln. According to the invention can be an extreme based on the handle conductive material comprehensive layer any pattern like for example any combination of the present disclosed patterns (spiral, stripes, rings, grids, etc.) exhibit. For example, the location can be spirals in combination with coaxial and / or circumferential and or transverse Have stripes. Any other pattern or combination are conceivable for the expert. The one for every application the person skilled in the art can determine suitable patterns by experiments.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele im folgenden beschrieben. The invention is shown in the figures Embodiments described below.

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer ersten Auführungsform der Erfindung im Querschnitt. Fig. 1 shows a partial view of a first embodiment of the invention in cross section.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht der Ausführungsform von Fig. 1 ohne Griffhülle. Fig. 2 shows a partial view of the embodiment of Fig. 1 without a cover.

Fig. 3 zeigt eine der Teilansicht von Fig. 2 entsprechende Teilansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ohne Griffhülle. FIG. 3 shows a partial view corresponding to the partial view of FIG. 2 of a second embodiment of the invention without a handle cover.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht der Ausführungsform von Fig. 3 von der Seite. Fig. 4 shows a partial side view of the embodiment of Fig. 3.

Fig. 5 zeigt eine der Teilansicht von Fig. 4 entsprechende Teilansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung. FIG. 5 shows a partial view of a third embodiment of the invention corresponding to the partial view of FIG. 4.

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt. Von der Totmannvorrichtung wird nur ein Teil des kapazitiven Sensors gezeigt und beschrieben. Die nicht gezeigten und beschreibenen Komponenten sind dem Fachmann beispielsweise aus der EP 0 701 917 A1 bekannt. Andere dem Fachmann bekannte Ausführungen insbesondere der Auswertevorrichtung und -elektronik sowie einer Abschaltvorrichtung für die mitgängergeführte und/oder handgehaltene Bearbeitungsmaschine oder das Fahrzeug etc. können von dem Fachmann auf bekannte Weise mit dem kapazitiven Sensor kombinert werden. Fig. 1 shows a partial view of a first embodiment of the invention in cross section. Only part of the capacitive sensor of the dead man device is shown and described. The components not shown and described are known to the person skilled in the art, for example from EP 0 701 917 A1. Other designs known to the person skilled in the art, in particular of the evaluation device and electronics as well as a switch-off device for the pedestrian-controlled and / or hand-held processing machine or the vehicle etc., can be combined with the capacitive sensor in a known manner by the person skilled in the art.

Der kapazitive Sensor der erfindungsgemäßen Totmannvorrichtung gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführung umfaßt ein Metallrohr 30, auf das eine Isolierhülse 20 aufgeschoben ist. Alternativ könnte gemäß einer nicht gezeigten Ausführung eine Isolierschicht auf das Metallrohr aufgebracht werden. Die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage 100 weist eine selbstklebende Kupferfolie auf, die in Form einer Spirale auf die Isolierhülse aufgeklebt ist. Über die Kupferfolie ist ein Griffgummi 10 aus einem dielektrischen Material geschoben. The capacitive sensor of the dead man device according to the invention in accordance with the embodiment shown in FIG. 1 comprises a metal tube 30 onto which an insulating sleeve 20 is pushed. Alternatively, according to an embodiment not shown, an insulating layer could be applied to the metal pipe. The layer 100 , which is outermost a conductive material with respect to the handle, has a self-adhesive copper foil which is glued onto the insulating sleeve in the form of a spiral. A grip rubber 10 made of a dielectric material is pushed over the copper foil.

Das Metallrohr 10 ist mit der Masse der nicht dargestellten Auswertevorrichtung verbunden. Die Kupferfolie ist über ein nicht dargestelltes kapazitätsarmes Koaxialkabel auf bekannte Weise mit der Auswertevorrichtung verbunden. The metal tube 10 is connected to the mass of the evaluation device, not shown. The copper foil is connected to the evaluation device in a known manner via a low-capacity coaxial cable, not shown.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht der Ausführungsform von Fig. 1 ohne Griffgummi. Die Kupferfolie ist in der Form einer Spirale auf die Isolierhülse aufgeklebt. Die Spirale weist bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine Steigung von drei Windungen pro 100 Millimeter auf, was in etwa drei Windungen pro Handbreite entspricht. Die Wicklungen der Spirale haben eine Breite von 3 Millimetern. Bei der dargestellten Ausführung der Erfindung beträgt die Oberfläche der Kupferfolie ungefähr 10 Prozent der Fläche des Bereichs, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. Fig. 2 shows a partial view of the embodiment of Fig. 1 without a rubber grip. The copper foil is glued to the insulating sleeve in the form of a spiral. In the illustrated embodiment of the invention, the spiral has a pitch of three turns per 100 millimeters, which corresponds to approximately three turns per hand width. The windings of the spiral have a width of 3 millimeters. In the illustrated embodiment of the invention, the surface of the copper foil is approximately 10 percent of the area of the area in which the capacitive sensor is arranged.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Teilansichten einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ohne Griffhülle. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform durch die Ausbildung der Kupferfolie. Daher wird bezüglich der Beschreibung der übrigen Teile auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. FIGS. 3 and 4 show partial views of a second embodiment of the invention without handle shell. This embodiment differs from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 by the formation of the copper foil. Therefore, with regard to the description of the remaining parts, reference is made to the description of the first exemplary embodiment.

Die bezogen auf den Handgriff äußerste ein leitfähiges Material umfassende Lage 101, 102, 103 und 104 weist eine Kupferfolie in Form von vier Streifen auf, die, wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, gleichmäßig über den Umfang des Handgriffs verteilt sind, und sich, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, in Längsrichtung des Handgriffs erstrecken. Die Breite der Streifen beträgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ungefähr 10 Millimeter, und die Oberfläche der Kupferfolie beträgt ungefähr 40 Prozent der Fläche des Bereichs, in dem der kapazitive Sensor angeordnet ist. Bei einer nicht dargestellten Ausführung beträgt die Breite der Streifen bei gleichbleibenden Durchmesser des Handgriffs ungefähr 3 Millimeter, voraus sich ein von der Kupferfolie abgedeckter Flächenanteil von ungefähr 12 Prozent ergibt. The layer 101 , 102 , 103 and 104 , which is outermost a conductive material in relation to the handle, has a copper foil in the form of four strips, which, as is shown in particular in FIG. 4, are evenly distributed over the circumference of the handle and themselves , as illustrated particularly in Fig. 3 it can be seen extending in the longitudinal direction of the handle. In the exemplary embodiment shown, the width of the strips is approximately 10 millimeters, and the surface of the copper foil is approximately 40 percent of the area of the region in which the capacitive sensor is arranged. In the case of an embodiment which is not shown, the width of the strips is approximately 3 millimeters with the diameter of the handle remaining unchanged, provided that the area covered by the copper foil is approximately 12 percent.

Fig. 5 zeigt eine Teilansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die sich von der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform durch die Anzahl der Streifen unterscheidet. Auf die Beschreibung des zeiten Ausführungsbeispiels wird verwiesen. Die dritte Ausführungsform weist statt vier zwei Streifen auf, wodurch sich ein halb so großer Flächenanteil ergibt, den die Kupferfolie abdeckt. Fig. 5 shows a partial view of a third embodiment of the invention, which differs from the embodiment shown in Figs. 3 and 4 in the number of strips. Reference is made to the description of the second exemplary embodiment. The third embodiment has two strips instead of four, which results in a surface area that is half as large as the copper foil covers.

Die Funktion des kapazitiven Sensors der erfindungsgemäßen Totmannvorrichtung wird im folgenden beschrieben:
Wird der Handgriff z. B. über ein Metallrohr gestülpt, ergibt sich zwischen Kupferfolie und der bezogen auf den Handgriff inneren dielektrischen Lage eine bestimmte Grundkapazität C₀, die einem ersten Kondensator entspricht und konstant ist. Die Kupferfolie bildet desweiteren in Verbindung mit der bezogen auf den Handgriff äußeren dielektrischen Lage einen zweiten Kondensator zur Hand des Bedienpersonals bzw. zur Erde mit einer Kapazität C_var. Wird der Handgriff nicht berührt, gilt für diese relative Dielektrizitätskonstante der Wert für Luft, der von den Umgebungsbedingungen wie z. B. der relativen Luftfeuchtigkeit stark abhängig ist und für trockene Luft einen sehr kleinen Absolutwert hat. Bei Berührung des Handgriffs durch eine Person und unter der Voraussetzung, daß der Versorgungsstromkreis der Auswerteelektronik zumindest kapazitiv geerdet ist, ergibt sich eine Kapazitätsänderung, weil durch die Berührung des Bedieners das äußere Dielektrikum einen deutlich größeren Wert im Vergleich zur Luft annimmt. Diese Änderung der Kapazität wird durch eine geeignete Auswerteelektronik erfasst und auf bekannte Weise in ein Informationssignal zur Weiterverarbeitung umgewandelt. The function of the capacitive sensor of the dead man device according to the invention is described below:
If the handle z. B. slipped over a metal tube, there is a certain basic capacitance C ₀ between copper foil and the inner dielectric layer relative to the handle, which corresponds to a first capacitor and is constant. The copper foil also forms a second capacitor for the hand of the operating personnel or to earth with a capacitance C _var . If the handle is not touched, the value for air applies to this relative dielectric constant. B. the relative humidity is highly dependent and has a very small absolute value for dry air. If the handle is touched by a person and provided that the supply circuit of the evaluation electronics is at least capacitively grounded, there is a change in capacitance because the operator touches the outer dielectric, which takes on a significantly greater value compared to the air. This change in capacitance is detected by suitable evaluation electronics and converted in a known manner into an information signal for further processing.

Je nach erforderlicher Ansprechcharakteristik/ -empfindlichkeit kann die Kupferfolie beispielsweise gemäß einer der beschriebenen Ausführungen der Erfindung ausgebildet werden, damit ein auswertbares Signal erzeugt wird, wenn der Griffbereich z. B. mehr als 300° durch die Hand des Bedieners umschlossen wird. Durch die Geometrie der Kupferfolie kann der gewünschte Umschließungswinkel eingestellt werden. Depending on the required response characteristics / sensitivity can, for example, the copper foil according to one of the described embodiments of the invention are formed so that evaluable signal is generated when the handle area z. B. more than 300 ° is enclosed by the operator's hand. Due to the geometry of the copper foil, the desired one Enclosure angle can be set.

Um eine fehlerfreie Funktionsweise und ein reproduzierbares Ansprechverhalten, vor allem auch im Hinblick auf die beschriebene Abhängigkeit von Umwelteinflüssen, sicherzustellen, ist die Auswertevorrichtung vorzugsweise derart ausgelegt, daß sie Umweltbedingungen und Drifterscheinungen kompensieren kann. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung nach dem Einschalten zunächst einen ersten Messwert als Referenzwert ermitteln und speichern. Nachfolgende Messungen werden mit dem gespeicherten Wert verglichen und nur Abweichungen, welche eine große Änderung hervorrufen, werden als eine Handberührung interpretiert. Kleinere relative Änderungen werden als Drifterscheinung, hervorgerufen durch Änderungen der Umweltbedingungen, interpretiert und wirken erhöhend oder erniedrigend auf den gespeicherten Referenzwert. Dieses Verfahren ist besonders geeignet, weil sich die Werte der relativen Dielektrizitätskonstante zwischen ∈_r von Luft und ∈_r bei einer Handberührung deutlich unterscheiden. In order to ensure error-free functioning and reproducible response behavior, especially with regard to the described dependence on environmental influences, the evaluation device is preferably designed in such a way that it can compensate for environmental conditions and drift phenomena. For example, after switching on, the evaluation device can first determine and save a first measured value as a reference value. Subsequent measurements are compared with the stored value and only deviations that cause a large change are interpreted as a hand touch. Smaller relative changes are interpreted as drift phenomena caused by changes in the environmental conditions and have an increasing or decreasing effect on the stored reference value. This method is particularly suitable because the values of the relative dielectric constant between ∈ _r of air and ∈ _r differ significantly at the touch of a hand.

Claims

1. dead man's device with at least one handle, in particular for guiding and / or holding a pedestrian-controlled and / or hand-held processing machine, a capacitive sensor which is arranged at least in a region of the handle, and an evaluation device for detecting an electrical variable of the capacitive sensor, wherein the evaluation device provides a signal for the processing machine as a function of the value of the electrical variable,
wherein the capacitive sensor comprises several layers, which alternately comprise a conductive and a dielectric material,
characterized in that the outermost layer ( 100 ; 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) comprising a conductive material with respect to the handle has a surface area which is smaller than the area of the area of the handle in which the capacitive sensor is arranged.

2. dead man's device according to claim 1, characterized in that the surface of the outermost layer comprising a conductive material relative to the handle ( 100 ; 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) makes up at most 50% of the area of the area of the handle, in which the capacitive sensor is arranged.

3. Dead man device according to claim 1, characterized in that the surface of the outermost layer comprising a conductive material relative to the handle ( 100 ; 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) makes up at most 25% of the area of the area of the handle, in which the capacitive sensor is arranged.

4. Dead man device according to claim 1, characterized in that the surface of the outermost layer comprising a conductive material relative to the handle ( 100 ; 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) accounts for approximately 15% of the area of the area of the handle, in which the capacitive sensor is arranged.

5. Dead man's device according to one of the preceding claims, characterized in that the outermost layer ( 100 ) comprising a conductive material with respect to the handle is formed in the form of a spiral which extends over the region of the handle in which the capacitive sensor is arranged is.

6. Dead man device according to claim 5, characterized characterized in that the spiral has a slope of three, four or five turns per 100 millimeters (i.e. approximately that average width of one hand).

7. Dead man device according to claim 5 or 6, characterized characterized in that the windings of the spiral have a width between 1 and 10 millimeters, preferably between 2 and 6 millimeters and particularly preferably of approximately Have 3 millimeters.

8. Dead man device according to claim 5 or 6, characterized characterized in that the unwound length of the spiral is a Length between 100 and 1000 millimeters, preferably between 200 and 600 millimeters and in particular preferably about 300 millimeters.

9. Dead man's device according to one of the preceding claims, characterized in that the outermost layer ( 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) comprising a conductive material with respect to the handle is in the form of at least one strip which extends over the Extends the area of the handle in which the capacitive sensor is arranged.

10. Dead man's device according to one of the preceding claims, characterized in that the outermost layer ( 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) comprising a conductive material relative to the handle is in the form of a plurality of strips which extend over the area extend the handle in which the capacitive sensor is arranged.

11. Dead man's device according to claim 10, characterized in that the outermost layer ( 101 , 102 , 103 , 104 ; 102 , 104 ) comprising a conductive material relative to the handle comprises two, four or six strips.

12. dead man's device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the streak or stripes in the area of the capacitive sensor coaxial to that Extend handle.

13. dead man's device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the strip or strips in the Area of the capacitive sensor in a ring around the Handle run.

14. Dead man device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the one or more strips Width between 1 and 10 millimeters, preferably between 2 and 6 millimeters and particularly preferably of about 3 millimeters.

15. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the related to the Handle extremely encompassing a conductive material Location is formed in the form of a lattice that itself extends over the area of the handle in which the capacitive sensor is arranged.

16. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the grid elements with a certain width, which in one certain distance from each other, the Distance of the elements at least as large as the width of the Elements and is preferably at least double or Is three times.

17. Dead man device according to one of claims 15 to 16, characterized in that the elements of the grid are one Width between 1 and 10 millimeters, preferably between 2 and 6 millimeters and particularly preferably of about 3 millimeters.

18. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the related to the Handle extremely encompassing a conductive material Layer formed in the form of at least two spirals that extend over the area of the handle, in which the capacitive sensor is arranged, the at least two spirals, preferably one to the other have opposite sense of rotation.

19. Dead man device according to claim 18, characterized characterized in that the at least two spirals accordingly one of claims 6 to 8 are formed.

20. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the related to the Handle extremely encompassing a conductive material Layer comprises a copper foil, which preferably is self-adhesive.

21. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the related to the Handle extremely encompassing a conductive material Layer over a low-capacity coaxial cable with the Evaluation device is connected.

22. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the related to the Handle innermost comprising a conductive material Lay a metal pipe or one made of a conductive Material formed tube includes.

23. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the capacitive Sensor comprises four layers, with reference to the handle from the inside out a conductive tubular layer, a Insulation sleeve or insulation coating, a copper foil and a grip sleeve or grip coating is provided are.

24. Dead man device according to one of the preceding Claims, characterized in that the Dead man's device includes the handle of a chainsaw.

25. Handle for a dead man's device according to one of the previous claims.