EP4292767B1

EP4292767B1 - Handgefürtes arbeitsgerät

Info

Publication number: EP4292767B1
Application number: EP22178857.3A
Authority: EP
Inventors: Florian Hoche; Alexander Haas; Georg Heinzelmann; Christian Schmidt
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2022-06-14
Filing date: 2022-06-14
Publication date: 2025-04-09
Anticipated expiration: 2042-06-14
Also published as: EP4292767A1

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Arbeitsgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein derartiges handgeführtes Arbeitsgerät geht beispielsweise aus Dokument EP 2 460 399 A1 hervor.
Es sind Arbeitsgeräte bekannt, die ein Gehäuse, einen im Gehäuse angeordneten Antriebsmotor und ein von dem Antriebsmotor angetriebenes Werkzeug umfassen. Entsprechende Arbeitsgeräte weisen ein Betätigungselement zum Betätigen des Antriebsmotors auf. Das Betätigungselement ist mit einem Sperrelement wirkverbunden, wobei das Sperrelement das Betätigungselement in einer Sperrstellung sperrt und in einer Betriebsstellung freigibt. Ferner können derartige Arbeitsgeräte auch Schalter aufweisen, die neben dem Sperrelement ebenfalls betätigt werden müssen, um ein entsprechendes Freigabesignal an eine Steuerung des Arbeitsgerätes zu übertragen und damit den Betrieb des Arbeitsgeräts freigeben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein handgeführtes Arbeitsgerät der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das eine verbesserte Inbetriebnahme des Arbeitsgerätes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein handgeführtes Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das handgeführte Arbeitsgerät umfasst ein Gehäuse, ein Werkzeug und ein im Gehäuse angeordneten Antriebsmotor zum Antrieb des Werkzeugs, eine Schalteinheit zur Betätigung des Antriebsmotors zum Antrieb des Werkzeuges, mindestens ein Stellelement, wobei das mindestens eine Stellelement mindestens in eine erste Stellung und in eine zweite Stellung schaltbar ist, einen elektronischen Schalter zur Erfassung der Schaltstellungen des mindestens einen Stellelementes, wobei der elektronische Schalter ein von den Schaltstellungen des Stellelementes abhängiges Zustandssignal erzeugt und eine Steuerung, wobei die Steuerung in Abhängigkeit des Zustandssignals des elektronischen Schalters die Betriebsbereitschaft des Antriebsmotors schaltet. Der elektronische Schalter umfasst ein Schaltelement mit einem Hall-Sensor und ein getrennt vom Schaltelement ausgebildetes Betätigungselement, wobei das Betätigungselement zum Betätigen des Schaltelementes mit dem Hall-Sensor in Wirkverbindung steht und an dem mindestens einen Stellelement angeordnet ist.
Durch den Einsatz des Hall-Sensors basiert der Auslösemechanismus des elektronischen Schalters nicht mehr auf einem mechanischen Wirkprinzip. Der Hall-Sensor wird berührungslos aktiviert.
Es ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Schaltelement einen Schaltkreis umfasst, wobei der Hall-Sensor Teil des Schaltkreises ist. Besonders bevorzugt ist der Hall-Sensor auf einer Leiterplatte angeordnet. Somit ist die Wirkung des Hall-Sensors bei dessen Aktivierung nicht auf das Schließen oder Öffnen eines Stromkreises beschränkt. Das von dem Schaltelement ausgehende Zustandssignal ist demnach ein Informationssignal, das über die Steuerung ausgewertet werden kann. Sowohl in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung des Stellelementes wird ein entsprechendes Zustandssignal von dem Schaltelement an die Steuerung gesendet, wodurch die Steuerung auf den Schaltzustand des Stellelementes rückschließen kann.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Betätigungselement als Magnet zur Betätigung des Schaltelementes ausgebildet ist. Wird der Magnet relativ zum Hall-Sensor bewegt, ändert sich das Magnetfeld sowie die magnetische Flussdichte, die den Hall-Sensor durchströmt. Folglich kann über den Hall-Sensor die Position des Stellelementes bestimmt werden. Das Betätigungselement kann in einer alternativen Ausführung auch als Abschirmelement zur Unterbrechung des Magnetfeldes zwischen Magnet und Hall-Sensor ausgebildet sein. In einer solchen Ausführung sind Magnet und Hall-Sensor relativ zueinander fest fixiert. Die Änderung des Magnetfeldes und der magnetischen Flussdichte, die den Hall-Sensor durchströmt, erfolgt durch das Einführen des Abschirmelementes in das Magnetfeld. Das Abschirmelement ist in der zweiten Stellung des Stellelementes bevorzugt zwischen dem Magnet und dem Hall-Sensor angeordnet, so dass die den Hall-Sensor durchströmende, magnetische Flussdichte reduziert ist.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Stellelement ein Sperrhebel ist, wobei der Sperrhebel die Schalteinheit in der ersten Stellung zur Betätigung freigibt und in der zweiten Stellung sperrt. In einer alternativen Ausführung ist es vorgesehen, dass das Arbeitsgerät eine Bremseinrichtung mit einem Bremshebel umfasst, wobei das mindestens eine Stellelement dem Bremshebel der Bremseinrichtung entspricht. Dadurch kann die Position des Bremshebels durch die Steuerung bestimmt werden.
Besonders bevorzugt ist das Stellelement in mindestens einer seiner mindestens zwei Stellungen mechanisch mit der Schalteinheit wirkverbunden. Bevorzugt sperrt das Stellelement in der ersten Stellung die Schalteinheit mechanisch. Bevorzugt gibt das Stellelement in der zweiten Stellung die Schalteinheit frei. Somit erfolgt die Inbetriebnahme des Antriebsmotors sowohl über einen mechanischen als auch über einen elektronischen Sicherheitsmechanismus. Bevorzugt ist das Betätigungselement derart an dem Stellelement angeordnet, dass der mechanische Schaltzustand des Stellelementes mit dem elektrischen Schaltzustand des elektronischen Schalters gekoppelt ist.
Erfindungsgemäß ist ein weiteres Stellelement mit einem weiteren Betätigungselement zur Betätigung des Schaltelementes vorgesehen. Das weitere Stellelement ist bevorzugt auf dem Schaltelement des elektronischen Schalters angeordnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in einer Seitendarstellung ein nicht erfindungsgemäßes handgeführtes Arbeitsgerät,
Fig. 2: in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung einen Griffabschnitt des handgeführten Arbeitsgerätes mit Hall-Sensor und Betätigungselement in einer ersten Stellung des Stellelementes,
Fig. 3: in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung einen Griffabschnitt des handgeführten Arbeitsgerätes mit Hall-Sensor und Betätigungselement in einer zweiten Stellung des Stellelementes und
Fig. 4: in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung einen Griffabschnitt eines erfindungsgemäßen handgeführten Arbeitsgerätes mit Hall-Sensor und zwei Betätigungselementen.

In Fig. 1 ist ein nicht erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 1 gezeigt, das als Motorkettensäge ausgeführt ist. Das Arbeitsgerät 1 umfasst ein Gehäuse 2 und ein im Gehäuse 2 angeordneten Antriebsmotor 3. Der Antriebsmotor 3 ist lediglich schematisch durch ein strichliertes Rechteck dargestellt. Der Antriebsmotor 3 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Elektromotor, kann jedoch alternativ auch als Verbrennungsmotor ausgebildet sein. Der Antriebsmotor 3 ist über einen Akku oder über ein Anschlusskabel mit Energie versorgt. Das Arbeitsgerät umfasst ein vom Antriebsmotor 3 angetriebenes Werkzeug 4, das im Ausführungsbeispiel als Sägekette ausgebildet ist. An dem Gehäuse 2 ist ein hinterer Handgriff 36 sowie ein Griffrohr 37 zum Führen des Arbeitsgeräts 1 festgelegt. An der dem hinteren Handgriff 36 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 2 ragt eine Führungsschiene 38 nach vorn. An der Führungsschiene 38 ist die Sägekette umlaufend angeordnet. Alternativ kann das handgeführte Arbeitsgerät beispielsweise auch ein Trennschleifer, ein Blasgerät, ein Freischneider, eine Heckenschere oder ähnliches sein.
Der Antriebsmotor 3 treibt eine Antriebswelle an, die aus dem Gehäuse 2 ragt. Auf der Antriebswelle ist ein Antriebskettenrad angeordnet. Das Antriebskettenrad dient zum Antrieb der Sägekette, die im Betrieb über das Antriebskettenrad geführt ist. Das Arbeitsgerät 1 umfasst ferner eine Spannvorrichtung, über welche die Führungsschiene 38 in ihrer Längsrichtung nach vorne weg vom Antriebskettenrad verschiebbar ist, und somit die Sägekette gespannt werden kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt die Führungsschiene 38 eine Längsachse 40. Die Längsachse 40 verläuft in einem auf einem ebenen horizontalen Boden 41 abgestellten Zustand des Arbeitsgeräts 1 mittig durch die Führungsschiene 38 in etwa parallel zum horizontalen Boden 41. Der Begriff "in etwa" ist derart zu verstehen, dass die Längsachse 40 mit dem Boden 41 einen Winkel von höchstens 15° einschließt. Die Führungsschiene 38 besitzt eine Längsebene 42, welche in einem auf einem ebenen horizontalen Boden 41 abgestellten Zustand des Arbeitsgerätes 1 die Längsachse 40 enthält und senkrecht zum Boden 41 steht.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist das Gehäuse 2 einen Griffabschnitt 5 auf, wobei der Griffabschnitt 5 im Ausführungsbeispiel am hinteren Handgriff 36 vorgesehen ist. Das Arbeitsgerät 1 weist eine Schalteinheit 8 zur Betätigung des Antriebsmotors 3 auf. Die Schalteinheit 8 ist im Ausführungsbeispiel am Griffabschnitt 5 vorgesehen. Die Schalteinheit 8 ist im Ausführungsbeispiel als Schalthebel ausgebildet.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst das Arbeitsgerät 1 mindestens ein Stellelement 9. Das Stellelement 9 ist mindestens in eine erste Stellung 51 und in eine zweite Stellung 52 schaltbar. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Stellelement 9 als Sperrhebel ausgebildet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel dient das Stellelement 9 zur mechanischen Sperrung und Freigabe der Schalteinheit 8. In der bevorzugten Ausführung des Arbeitsgerätes 1 sperrt das Stellelement 9 die Schalteinheit 8 mechanisch in der ersten Stellung 51 (Fig. 2) und gibt die Schalteinheit 8 in einer zweiten Stellung 52 (Fig. 3) frei.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Griffabschnitt 5 eine Oberseite 6 und eine der Oberseite 6 gegenüberliegende Unterseite 7 auf. Der Griffabschnitt 5 ist im Ausführungsbeispiel ein Teil des Gehäuses 2, an welchem die Schalteinheit 8 und das Stellelement 9 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Stellelement 9 an der Oberseite 6 angeordnet. Die Schalteinheit 8 ist an der Unterseite 7 des Griffabschnittes 5 angeordnet. Bevorzugt umfasst der Griffabschnitt 5 auch einen Griffbereich 43, der zum Halten des Arbeitsgerätes 1 im Betrieb des Arbeitsgerätes 1 vorgesehen ist.
Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, ist das Stellelement 9 an dem Gehäuse 2 schwenkbar um eine erste Schwenkachse 15 gelagert. Das Arbeitsgerät 1 umfasst eine erste Rückstellfeder 19, wobei die erste Rückstellfeder 19 auf das Stellelement 9 wirkt und das Stellelement 9 in die erste Stellung 51 des Stellelementes 9 vorspannt. Die erste Rückstellfeder 19 ist im Ausführungsbeispiel als eine Schenkelfeder ausgebildet. Die Rückstellfeder 19 ist an dem Gehäuse 2 angeordnet und wirkt mit einem Schenkel auf das Stellelement 9.
Wie in den Figuren 2 bis 4 gezeigt, ist die Schalteinheit 8 an dem Gehäuse 2 schwenkbar um eine zweite Schwenkachse 16 gelagert. Das Arbeitsgerät 1 weist eine nicht näher dargestellte, zweite Rückstellfeder auf, wobei die zweite Rückstellfeder auf die Schalteinheit 8 wirkt und die Schalteinheit 8 in eine Außerbetriebsstellung vorspannt. In der Außerbetriebsstellung ist der Antriebsmotor 3 unbetätigt.
An dem Stellelement 9 ist eine Sperrkontur 34 ausgebildet, die in der ersten Stellung 51 des Stellelementes 9 die Schalteinheit 8 beim Schwenken in eine Betriebsstellung blockiert. Wird die Schalteinheit 8 gedrückt, während sich das Stellelement 9 in der ersten Stellung 51 befindet, stößt die Schalteinheit 8 mit ihrer Haltekontur 35 gegen die Sperrkontur 34 des Stellelementes 9. Die Schalteinheit 8 ist durch die Sperrkontur 34 blockiert. Erst durch das Schwenken des Stellelementes 9 in die zweite Stellung 52 ist die Schalteinheit 8 freigegeben, wodurch ein Schwenken der Schalteinheit 8 in die Betriebsstellung möglich ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst das Arbeitsgerät 1 einen elektronischen Schalter 10 zur Erfassung der Schaltstellungen des mindestens einen Stellelementes 9. Der elektronische Schalter 10 umfasst ein Schaltelement 11 mit einem Hall-Sensor 12 und ein getrennt vom Schaltelement 11 ausgebildetes Betätigungselement 13. Das Betätigungselement 13 ist mit dem Hall-Sensor 12 wirkverbunden. Das Schaltelement 11 mit dem Hall-Sensor 12 ist am Gehäuse 2, insbesondere am Griffabschnitt 5, des Arbeitsgerätes 1 angeordnet. Das Schaltelement 11 mit dem Hall-Sensor 12 ist mit dem Gehäuse 2, insbesondere mit dem Griffabschnitt 5, fest verbunden. Das Betätigungselement 13 ist an dem Stellelement 9 angeordnet. Das Betätigungselement 13 ist beweglich gegenüber dem Schaltelement 11 mit dem Hall-Sensor 12 ausgebildet. Das Betätigungselement 13 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Magnet ausgebildet. Der Magnet erzeugt ein Magnetfeld. Mit Annäherung des Magneten an den Hall-Sensor 12 wird der Hall-Sensor 12 von einem Magnetfeld durchflossen. In Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte und dem Strom erzeugt der Hall-Sensor 12 eine Ausgangsspannung. Der elektronische Schalter 10 erzeugt ein Zustandssignal. Das Zustandssignal ist abhängig von der Ausgangsspannung des Hall-Sensors 12. Das Zustandssignal wird von einer schematisch dargestellten Steuerung 17 empfangen.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Zustandssignal des elektronischen Schalters 10 in der ersten Stellung 51 des Stellelementes 9 ein Sperrsignal. In der ersten Stellung 51 des Stellelementes 9 ist das Stellelement 9 unbetätigt. In der zweiten Stellung 51 ist im Ausführungsbeispiel das Betätigungselement 13 derart beabstandet zum Hall-Sensor 12 angeordnet, dass die Intensität des Magnetfeldes auf den Hall-Sensor 12 gering ist. Folglich ist auch die am Hall-Sensor 12 anliegende Ausgangsspannung gering. In der zweiten Stellung 52 des Stellelementes 9 ist das Zustandssignal des elektronischen Schalters 10 ein Freigabesignal. In der zweiten Stellung 52 des Stellelementes 9 ist das Stellelement 9 betätigt. In der zweiten Stellung 52 ist das Betätigungselement 13 derart beabstandet zum Hall-Sensor 12 angeordnet, dass die Intensität des Magnetfeldes auf den Hall-Sensor 12 größer ist als in der ersten Stellung 51. In der ersten Stellung 51 des Stellelementes 9 ist der Abstand zwischen dem Betätigungselement 13 und dem Hall-Sensor 12 kleiner als in der zweiten Stellung 52.
Die Steuerung 17 dient zur Steuerung des Antriebsmotors 3. Die Steuerung 17 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel als eine rechnerbasierte Steuereinheit ausgebildet, die zur rechnergestützten Signalverarbeitung dient. Folglich kann das vom elektronischen Schalter 10 gesendete Signal ein Informationssignal sein, das in der Steuerung 17 weiterverarbeitet wird. Im Ausführungsbeispiel ist die Steuerung 17 mit dem elektronischen Schalter 10 über eine Verbindungsleitung 18 verbunden. Die Verbindungsleitung 18 ist in den Figuren 2 bis 4 lediglich schematisch strichliert dargestellt. In einer alternativen Ausführung des Arbeitsgerätes 1 kann die Verbindung zwischen dem elektrischen Schalter 10 und der Steuerung 17 auch kabellos, insbesondere über Funk, erfolgen.
Die Steuerung 17 ist derart ausgelegt, dass der Antriebsmotor 3 nur bei der Erfüllung einer Gruppe von Betriebsbedingungen durch die Steuerung 17 freigegeben ist. Mindestens eine Betriebsbedingung der Gruppe von Betriebsbedingungen ist der Empfang des von dem elektronischen Schalter 10 gesendeten Zustandssignals ein Freigabesignal. Es kann in einer alternativen Ausführung des Arbeitsgerätes 1 auch vorgesehen sein, weitere Betriebsbedingungen, wie beispielsweise die Aktivierung eines An-Aus-Schalters des Arbeitsgerätes 1, vorzusehen, bei deren Erfüllung der Betrieb des Antriebsmotors 3 durch die Steuerung 17 freigegeben wird.
Die Steuerung 17 ist derart ausgebildet, dass bei Empfang des Sperrsignals des elektronischen Schalters 10 die Steuerung den Betrieb des Antriebsmotors 3 sperrt. Ferner sperrt die Steuerung 17 den Betrieb des Antriebsmotors 3 auch dann, wenn die Steuerung 17 kein Zustandssignal des elektronischen Schalters 10 empfängt.
Um den Antriebsmotor 3 aktivieren zu können, ist in der vorliegenden Ausführung des Arbeitsgerätes 1 das Stellelement 9 zu betätigen. Dadurch wird zum einen die Schalteinheit 8 mechanisch freigegeben, zum anderen wird der elektronische Schalter 10 aktiviert, der ein Freigabesignal an die Steuerung 17 sendet. Infolge wird der Antriebsmotor 3 durch die Steuerschaltung 17 freigegeben. Es kann in einer alternativen Ausführung des Arbeitsgerätes 1 auch vorgesehen sein, dass durch die Betätigung des Stellelementes 9 lediglich eine elektronische Freigabe zur Betriebsbereitschaft des Antriebsmotors 3 erfolgt. In einer solchen Ausführung ist der Schalthebel 8 durch das Stellelement 9 nicht mechanisch sperrbar.
Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, weist das Betätigungselement 13 einen Abstand a zur Schwenkachse 15 des Stellelementes 9 auf. Ferner weist das Stellelement 9 einen Erstreckungsradius r auf, der dem maximalen Abstand zwischen einer Außenkontur 33 des Stellelementes 9 und der ersten Schwenkachse 15 des Stellelementes 9 entspricht. Der Abstand a zwischen dem Betätigungselement 13 und der Schwenkachse 15 des Stellelementes 9 entspricht bevorzugt mindestens 60%, insbesondere mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95% des Erstreckungsradius r. Demnach ist das Betätigungselement 13 möglichst weit beabstandet von der ersten Schwenkachse 15 des Stellelementes 9 anzuordnen, so dass das Betätigungselement 13 bei einem bereits geringen Schwenkwinkel des Stellelementes 9 über eine möglichst große Strecke bewegt wird. Dadurch wird eine erhöhte Änderung der magnetischen Flussdichte erzielt, so dass die Schaltpunkte von der ersten Stellung 51 in die zweite Stellung 52 sehr genau bestimmt werden können.
In einer alternativen Ausgestaltung des Arbeitsgerätes 1 kann es vorgesehen sein, dass der elektronische Schalter 10 ein stetig veränderbares Zustandssignal erzeugt. Das stetig veränderbare Zustandssignal ist abhängig von einem Sensorabstand b, wobei der Sensorabstand b dem Abstand zwischen dem Betätigungselement 13 und dem Hall-Sensor 12 entspricht. Mit sich reduzierendem Sensorabstand b nimmt die magnetische Flussdichte am Hall-Sensor 12 zu, wodurch auch die Ausgangsspannung des Hall-Sensors 12 zunimmt. Die Steuerung 17 ist derart ausgelegt, dass diese durch das stetig veränderbare Zustandssignal des Hall-Sensors 12 insbesondere kontinuierlich die Stellung des Stellelementes 9, insbesondere die Winkelstellung des Stellelementes 9, bestimmen kann. Somit kann das stetig veränderbare Zustandssignal analog dem Signal eines Drehgebers zur Bestimmung der Winkellage des Stellelementes 9 verwendet werden.
Es kann in einer alternativen, nicht näher dargestellten Ausführung des Arbeitsgerätes 1 auch vorgesehen sein, dass ein Magnet und das Schaltelement 11 mit dem Hall-Sensor 12 relativ zueinander fest fixiert sind. Demnach sind der Magnet und der Hall-Sensor 12 relativ zueinander nicht bewegbar. Der Magnet ist gegenüber dem Hall-Sensor 12 derart angeordnet, dass der Magnet mit dem Hall-Sensor 12 in Wirkverbindung steht, also das Magnetfeld des Magneten 12 auf den Hall-Sensor 12 wirkt. In einer solchen Ausführung des Arbeitsgerätes 1 ist das am Stellelement 9 angeordnete Betätigungselement 13 als Abschirmelement ausgebildet. Das Betätigungselement 13 ist relativ zum Schaltelement 11 mit dem Hall-Sensor 12 und zum Magneten bewegbar angeordnet. Zwischen dem Hall-Sensor 12 und dem Magneten ist eine Wirkzone ausgebildet. In der ersten Stellung 51 des Stellelementes 9 ist das als Abschirmelement ausgebildete Betätigungselement 13 außerhalb der Wirkzone angeordnet. Der Magnet wirkt auf den Hall-Sensor 12, wodurch das Schaltelement 11 das Zustandssignal als Freigabesignal an die Steuerung 17 ausgibt. In der zweiten Stellung 52 des Stellelementes 9 befindet sich das Stellelement 9 zwischen dem Magneten und dem Hall-Sensor 12 in der Wirkzone. Dadurch wird der Hall-Sensor 12 von dem vom Magneten ausgehenden Magnetfeld abgeschirmt. Das Schaltelement 11 sendet das Zustandssignal als Freigabesignal an die Steuerung 17.
In den bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 bis 4 ist das Schaltelement 11 als Leiterplatte ausgebildet. Der Hall-Sensor 12 ist auf der Leiterplatte befestigt. Demnach ist der Hall-Sensor 12 bevorzugt ein in der Leiterplatte integrierter Hall-Sensor 12. Somit ist der Hall-Sensor 12 Teil des Schaltkreises des Schaltelementes 11. Das Schaltelement 11 umfasst vorzugweise eine Signalverstärkung, eine Analog-Digital-Umsetzung, eine digitale Signalverarbeitung und / oder eine Offset- und Temperaturkompensation. Der Hall-Sensor 12 ist vorzugsweise als lateraler Hall-Sensor oder als vertikaler Hall-Sensor ausgebildet. In einer alternativen Ausführung kann es auch zweckmäßig sein, den Hall-Sensor 12 als 3D-Hall-Sensor auszubilden. Es kann auch zweckmäßig sein, den Hall-Sensor 12 als Gradienten-Hall-Sensor auszubilden.
In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Ausführung eines handgeführten Arbeitsgerätes 1 gezeigt, wobei das Arbeitsgerät 1 ein weiteres Betätigungselement 14 umfasst. Das weitere Betätigungselement 14 ist bevorzugt als Magnet ausgebildet. Das weitere Betätigungselement 14 wirkt in der bevorzugten Ausführungsform mit dem Hall-Sensor 12 zusammen. Das weitere Betätigungselement 14 ist an einem weiteren Stellelement 30 vorgesehen. Das weitere Stellelement 30 ist im Ausführungsbeispiel die Schalteinheit 8. Das weitere Betätigungselement 14 ist bevorzugt an einer Außenkontur 32 der Schalteinheit 8 angeordnet. Demnach wird beim Schwenken der Schalteinheit 8 um die zweite Schwenkachse 16 auch die weitere Betätigungseinheit 14 mitgeschwenkt. Demnach ist die weitere Betätigungseinheit 14 relativ zum Hall-Sensor 12 bewegbar angeordnet. Das weitere Betätigungselement 14 ist derart an der Schalteinheit 8 angeordnet, dass das weitere Betätigungselement 14 in der Außerbetriebsstellung der Schalteinheit 8 einen maximalen Abstand zum Hall-Sensor 12 aufweist. In der Betriebsstellung der Schalteinheit 8 weist das Betätigungselement 14 einen geringeren Abstand zum Hall-Sensor 12 als den maximalen Abstand auf. Dadurch ist die magnetische Flussdichte, die den Hall-Sensor 12 durchströmt, erhöht, wodurch auch die Ausgangsspannung des Hall-Sensors 12 erhöht ist. Der elektronische Schalter 10 sendet in der Außerbetriebsstellung der Schalteinheit 8 ein erstes Signal an die Steuereinheit 17. Der elektronische Schalter 10 sendet in der Betriebsstellung der Schalteinheit 8 ein zweites Signal an die Steuereinheit 17. Die Steuereinheit 17 ist derart ausgebildet, dass diese bei Empfang des erstens Signals des elektronischen Schalters 10 den Antriebsmotor 3 nicht betätigt. Die Steuereinheit 17 ist derart ausgebildet, dass diese bei Empfang des zweiten Signals des elektronischen Schalters 10 den Antriebsmotor 3 betätigt. In bevorzugter Ausführung des Arbeitsgerätes 1 erzeugt der elektronische Schalter 10 in Abhängigkeit des Abstandes des weiteren Betätigungselementes 14 vom Hall-Sensor 12 ein stetig veränderbares Zustandssignal. Die Abhängigkeit des stetig veränderbaren Zustandssignals ist bereits oben beschrieben.
Die Steuerung 17 ist derart ausgelegt, dass diese durch das stetig veränderbare Zustandssignal des Hall-Sensors 12, insbesondere kontinuierlich die Stellung der Schalteinheit 8, insbesondere die Winkelstellung der Schalteinheit 8, bestimmen kann. Auf Basis dieses Zustandssignals steuert die Steuerung 17 den Antriebsmotor 3 vorzugsweise stufenlos.
In der Ausführung der Arbeitsgerätes 1 nach Fig. 4 ist der elektronische Schalter 10 derart angeordnet, dass dieser die durch die Bewegungen des Betätigungselementes 13 und des weiteren Betätigungselementes 14 verursachten Magnetfelder detektieren kann. Das an dem Stellelement 9 angeordnete Betätigungselement 13 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel an einer Schaltzunge 31 des Stellelementes 9 angeordnet, die sich in Richtung zum elektronischen Schalter 10 erstreckt.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wirken das Betätigungselement 13 und das weitere Betätigungselement 14 auf den lediglich einen Hall-Sensor 12. Die Steuerung 17 ist derart ausgelegt, dass diese die Stellungen des Stellelementes 9 sowie der Schalteinheit 8 lediglich auf Basis der von dem einen elektronischen Schalter 10 empfangenen Signale erkennt. Hierfür ist der Hall-Sensor 12 bevorzugt als 3D-Hall-Sensor angeordnet. Dadurch kann der Hall-Sensor 12 auch die Magnetfelder der Betätigungselemente 13, 14 erfassen, die nicht senkrecht zum Hall-Sensor 12 ausgerichtet sind.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten, alternativen Ausführung des Arbeitsgerätes 1 kann es auch vorgesehen sein, dass das Arbeitsgerät 1 zwei Hall-Sensoren umfasst, die beide auf dem einen als Leiterplatte ausgebildeten Schaltelement 11 angeordnet sind. Ein jeder Hall-Sensor ist einem Betätigungselement 13, 14 zugeordnet.
In einer weiteren nicht näher dargestellten Ausführung des handgeführten Arbeitsgerätes 1 umfasst das Arbeitsgerät 1 eine Bremseinrichtung mit einem Bremshebel. Die Bremseinrichtung dient zur Bremsung des Werkzeuges. Hierzu wirkt die Bremseinrichtung vorzugsweise auf ein Antriebselement, wobei das Antriebselement durch den Antriebsmotor 3 angetrieben ist und auf das Werkzeug 4 wirkt. Es kann zweckmäßig sein, dass das Stellelement 9 des Arbeitsgerätes 1 als Bremshebel ausgebildet ist. Demnach ist das Betätigungselement 13 an dem Bremshebel angeordnet. Mit Bewegung des Bremshebels wird das Betätigungselement 13 relativ zum Hall-Sensor 12 bewegt, wodurch die Steuerung 17 über die vom Schaltelement 11 abgegebenen Zustandssignale die Stellung des Bremshebels und damit auch den Zustand der Bremseinrichtung detektieren kann. Auf Basis dieser Information kann die Steuerung 17 die Betriebsbereitschaft des Antriebsmotors 3 freigeben oder sperren.

Claims

Handgeführtes Arbeitsgerät,
- mit einem Gehäuse (2), einem Werkzeug (4) und einem im Gehäuse (2) angeordneten Antriebsmotor (3) zum Antrieb des Werkzeugs (4),

- mit einer Schalteinheit (8) zur Betätigung des Antriebsmotors (3),

- mit mindestens einem Stellelement (9), wobei das mindestens eine Stellelement (9) mindestens in eine erste Stellung (51) und in eine zweite Stellung (52) schaltbar ist,

- mit einem elektronischen Schalter (10) zur Erfassung der Schaltstellungen des mindestens einen Stellelementes (9), wobei der elektronische Schalter (10) ein von den Schaltstellungen des Stellelementes (9) abhängiges Zustandssignal erzeugt,

- und mit einer Steuerung (17), wobei die Steuerung (17) in Abhängigkeit des Zustandssignals des elektronischen Schalters (10) die Betriebsbereitschaft des Antriebsmotors (3) schaltet,

wobei der elektronische Schalter (10) ein Schaltelement (11) mit einem Hall-Sensor (12) und ein getrennt vom Schaltelement (11) ausgebildetes Betätigungselement (13) umfasst, wobei das Betätigungselement (13) zum Betätigen des Schaltelementes (11) mit dem Hall-Sensor (12) in Wirkverbindung steht und an dem mindestens einen Stellelement (9) angeordnet ist

dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Stellelement (30) mit einem weiteren Betätigungselement (14) zur Betätigung des Schaltelementes (11) vorgesehen ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11) einen Schaltkreis umfasst, wobei der Hall-Sensor (12) Teil des Schaltkreises ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor (12) auf einer Leiterplatte angeordnet ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) als Magnet zur Betätigung des Schaltelementes (11) ausgebildet ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (11) als Abschirmelement zur Unterbrechung des Magnetfeldes zwischen Magnet und Hall-Sensor (12) ausgebildet ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (9) ein Sperrhebel ist, wobei der Sperrhebel die Schalteinheit (8) in der ersten Stellung (51) zur Betätigung freigibt und in der zweiten Stellung (52) sperrt.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät (1) eine Bremseinrichtung mit einem Bremshebel umfasst, wobei das mindestens eine Stellelement (9) dem Bremshebel der Bremseinrichtung entspricht.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (9) in mindestens einer seiner mindestens zwei Stellungen (51, 52) mechanisch mit der Schalteinheit (8) wirkverbunden ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) derart an dem Stellelement (9) angeordnet ist, dass der mechanische Schaltzustand des Stellelementes (9) mit dem elektrischen Schaltzustand des elektronischen Schalters (10) gekoppelt ist.