EP4420201A1 - Netzkabel, elektrisches gerät und kommunikationssystem - Google Patents

Netzkabel, elektrisches gerät und kommunikationssystem

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Publication number
EP4420201A1
EP4420201A1 EP22792828.0A EP22792828A EP4420201A1 EP 4420201 A1 EP4420201 A1 EP 4420201A1 EP 22792828 A EP22792828 A EP 22792828A EP 4420201 A1 EP4420201 A1 EP 4420201A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrical device
functional unit
interface
communication
mains cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22792828.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin BÖHM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP4420201A1 publication Critical patent/EP4420201A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6691—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in signalling means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6658—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit on printed circuit board
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/28—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H01R31/065—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter with built-in electric apparatus

Definitions

  • the invention relates to a power cord for an electrical device, the power cord having a plug and a functional unit.
  • the connector includes a first group of contacts for supplying power to the electrical device and a second group of contacts for data transmission between the power cord and the electrical device.
  • the functional unit has a first interface for data exchange between the electrical device and the functional unit.
  • the invention relates to such an electrical device that can be connected to the proposed mains cable for the purpose of power supply.
  • the invention relates to a system with a mains cable, an electrical device and a further electrical device, with a communication option between the mains cable and the further electrical device being able to be provided by means of a second interface of the functional unit of the mains cable. With the invention, communication between the mains cable and a first and/or a second electrical device can advantageously be made possible.
  • machine tools In the field of machine tools, machine tools are known in which the energy supply can be guaranteed via a public or construction site energy network. Such mains-operated machine tools can be powerful and can be used flexibly, provided that a public or construction site energy network is available. In addition to mains-operated machine tools, cordless machine tools are also increasingly being used on construction sites, where the energy supply is ensured with the help of accumulators (“accumulators”) or batteries. For the purposes of the invention, such machine tools are preferably also referred to as “rechargeable battery-powered or battery-operated machine tools”.
  • a recent development in the field of machine tools provides that machine tools should be able to communicate with other devices on a construction site.
  • Such a communication capability which is preferably referred to as “connectivity” within the meaning of the invention, can be provided in a particularly simple manner in the case of accumulator or battery-operated machine tools, for example by the accumulators or the batteries being “smart” in design.
  • the wording "smart” is understood within the meaning of the invention in such a way that smart accumulators and/or batteries ria are capable of enabling connectivity of the machine tool to which they are connected to another device.
  • the object on which the present invention is based is therefore to provide an electrical device that is able to communicate with other devices, in particular in its environment.
  • a technical solution for enabling such connectivity is to be specified, which can be implemented in a particularly simple and uncomplicated manner, for example in the field of machine tools.
  • a further object of the invention is to specify a communication system in which two or more electrical devices can communicate with one another, at least one of the electrical devices being a mains-operated electrical device.
  • a power cord for an electrical device having a plug and a functional unit.
  • the plug includes a first group of contacts for supplying power to the electrical device and a second group of contacts for data transmission between the power cable and the electrical device.
  • the functional unit has a first interface for data exchange between the electrical device and the functional unit.
  • the power cord can be connected to the electrical device using the plug. This can be done in particular via a plug connection.
  • the electrical device can in particular be designed as a machine tool, preferably as a mains-operated machine tool. Machine tools can be, for example, but are not limited to, screwdriving devices, separating or cutting devices, grinding devices, saws, chisels, core drilling devices and simple drilling devices and/or setting devices.
  • these electrical devices can be equipped with the mains cable and can be connected to a public or construction site power supply system using the mains cable in order to ensure an energy or power supply. In other words, the electrical device can obtain the energy required for its operation from an energy network using the proposed mains cable. hen.
  • the plug of the power cord is used in particular to connect the power cord to the electrical device.
  • the electrical device can be a machine tool that is not operated by an accumulator or battery, but can be connected to a public and/or construction site power supply system with a mains cable.
  • the mains cable proposed in the context of this invention can be used for this connection.
  • the connector preferably includes an electrical connector assembly formed by two sets of contacts.
  • the first group of contacts is set up to supply the electrical device with electrical energy
  • the second group of contacts is set up to enable data transmission between the mains cable and the electrical device.
  • the electrical connection arrangement with the two groups of contacts forms a wired or line-bound interface, the terms “wired” and “line-bound” preferably being used synonymously for the purposes of the invention.
  • the first group of the electrical connection arrangement preferably comprises a number of one to four contacts, preferably two contacts. It is preferred within the meaning of the invention that the second group of the electrical connection arrangement also has a number of one to four contacts, preferably two contacts.
  • the electrical connection arrangement can thus in particular form a four-wire interface, with the four-wire interface preferably being set up both to supply energy to the electrical device and to enable communication between the mains cable and the electrical device.
  • the first group and the second group of contacts preferably form a wired interface within the plug of the mains cable, it being possible for the electrical device to be connected to the mains cable with the aid of the plug.
  • the plug of the proposed mains cable includes a wired interface, with the wired interface preferably being designed as a four-wire interface.
  • a socket of the plug preferably comprises, in particular, two power supply contacts and two communication contacts. It is preferred within the meaning of the invention that the two power supply contacts form the first group of contacts of the plug, while the two communication contacts form the second group of contacts of the plug.
  • the power supply contacts and the communication contacts together form the electrical connection arrangement of the plug of the proposed power cord.
  • the first group and the second group of contacts form a wired interface within the plug of the power cord.
  • the contacts can also be referred to as pins within the meaning of the invention, with the terms “pin” and “contact” preferably being used synonymously within the meaning of the invention.
  • the connector comprises a first group of first pins for supplying power to the electrical device, and a second group of second pins for data transmission between the mains cable and the electrical device.
  • the first pins preferably represent power supply contacts of the plug, while the second pins form communication contacts of the plug.
  • the pins or the power supply contacts and the communication contacts preferably form the electrical connection arrangement of the plug or the proposed mains plug, it being possible for the mains cable to be connected to the electrical device to be supplied with power via the electrical connection arrangement or via the plug.
  • the power cord includes a functional unit that has a first interface for data exchange between the electrical device and the functional unit.
  • This first interface of the functional unit of the proposed mains cable is preferably designed as a wired interface.
  • this electrical connection is formed between a wired interface of the plug and the functional unit, with the wired interface preferably comprising the contacts of the first and second groups and forming the electrical connection arrangement of the plug.
  • the functional unit is arranged on or in the power cable.
  • the functional unit can be integrated in the power cable.
  • the functional unit can be arranged in an outer area of the mains cable.
  • the functional unit preferably has a first interface and a second interface, with the first interface of the functional unit preferably being set up to allow data to be exchanged between the electrical device and the mains cable, in particular its functional unit.
  • the first interface of the functional unit thus forms a communication module of the mains cable or of the functional unit and can preferably also be referred to as a "communication module".
  • the functional unit of the mains cable has a second interface, the second interface being set up to enable wireless communication with another electrical device.
  • the second interface is in the form of a wireless interface.
  • the mains cable can be used to enable connectivity between the electrical device and another electrical device.
  • the first electrical device can be made “smart” or connective by using the proposed mains cable, without structural changes having to be made to the electrical device for this purpose.
  • the proposed mains cable can be used to enable communication or data exchange between two electrical devices, with at least one of the devices being a mains-operated electrical device that can be supplied with electrical energy via the mains cable .
  • the communication or data exchange between the electrical devices preferably takes place wirelessly, although data transmission between the functional unit and the first electrical device takes place by wire within the mains cable.
  • the communication between the electrical devices preferably represents a combination of wireless and wired communication.
  • the wireless portion of the communication has the advantage that no cabling is required between the electrical devices communicating with one another. This is advantageous because cables can pose a safety risk, particularly on construction sites or in public spaces. Avoiding additional cables can thus contribute to making a construction site safer.
  • a further advantage of the invention is that no complex structural changes have to be made to the first electrical device in order to enable connectivity.
  • particularly cost-effective communication between electrical devices can be made possible with the invention.
  • no additional contact protection is required on the electrical device.
  • the mains cable can be replaced in a particularly simple and uncomplicated manner if a different or new communication method is to be used for communication between the electrical devices involved. If the communication between the first electrical device and the other electrical device was initially based on 2G, for example, and is to be switched to Bluetooth in the future, a different mains cable can simply be used be used to supply power to the electrical device, this other or new power cord being set up to enable Bluetooth communication. In this way, a particularly flexible and easy-to-adapt communication system can be provided. It is preferred within the meaning of the invention that the additional electrical device, which preferably represents the communication partner of the first electrical device, has corresponding communication means.
  • the second or further electrical device is set up to receive the preferably wireless communication signal of the mains cable or its functional unit or its communication module or to send communication signals to the first electrical device.
  • the exchanged communication signals can be, for example, machine-related data such as operating parameters or identifiers, control commands and/or message signals, without being limited to them.
  • the functional unit of the proposed mains cable has a first interface for data exchange between the electrical device and the functional unit, and a second interface for wireless communication with another electrical device.
  • the first interface for data exchange between the electrical device and the functional unit is wired or wired, while the second interface is wireless for wireless communication between the first and the second or additional electrical device.
  • the wired or wired first interface of the functional unit of the mains cable preferably enables a preferably bidirectional data exchange between the electrical device and the functional unit, with the communication preferably being able to be based on UART, I2C, SPI.
  • the wireless second interface of the functional unit of the mains cable preferably enables a preferably bidirectional data exchange between at least two electrical devices, with at least one of the electrical devices being a mains-operated electrical device such as a mains-operated machine tool.
  • the communication of the second interface of the functional unit can be based, for example, on NB-loT, 2G, CAT-M1, LoRA, Bluetooth and/or Zigbee, without being restricted thereto.
  • the first electrical device is a mains-operated machine tool.
  • the additional electrical device can be a mobile communication device, such as a mobile phone, a smartphone, a notebook, a laptop, a palm, a tablet PC or the like, without being limited thereto.
  • the additional or second electrical device can also be a remote control, a stationary computer (PC), a cloud, a server or the like, without being limited to this.
  • the further or second electrical device can also be an auxiliary device with which the first electrical device works together or forms a working system.
  • Such an auxiliary device can be, for example, a vacuum cleaner, a water management or recycling system, a feed device or an external control device.
  • the mains cable has a transmitter unit and a receiver unit for wireless communication with the additional electrical device.
  • the transmitter unit and the receiver unit are components of the functional unit and can be used for wireless communication with another electrical device.
  • the transmitting unit and the receiving unit are preferably part of the second interface of the functional unit of the proposed power cord.
  • the transmitting unit and/or the receiving unit is/are part of the functional unit or the second interface.
  • the functional unit or the mains cable can be set up to enable preferably wireless communication between the first electrical device and the additional electrical device.
  • the transmission unit and the reception unit support the communication methods mentioned above, in particular the wireless communication methods mentioned, such as NB-loT, 2G, CAT-M1, LoRA, Bluetooth and/or Zigbee.
  • the second electrical device has corresponding communication means.
  • this preferably means that the second electrical device also has transmission units and reception units, for example, which can communicate with the transmission unit and the reception unit of the functional unit of the mains cable.
  • the functional unit and the second electrical device are able, via their transmitter units and receiver units, to exchange communication signals, data or commands and to send them back and forth in the sense of a bidirectional connection.
  • the invention in a second aspect, relates to an electrical device that can be connected to a proposed mains cable, in particular to ensure that the electrical device is supplied with energy. It is preferred within the meaning of the invention that the electrical device includes a mechanical interface for receiving the plug of the mains cable. It is preferred within the meaning of the invention that the connection between the electrical device and the mains cable preferably provides both a power supply for the electrical device räts, as well as a preferably wired or contact-bound data exchange between the electrical device and power cord is made possible.
  • the plug of the mains cable can preferably be connected to electronics of the electrical device.
  • communication signals that the functional unit of the power cable receives from the second electrical device can be forwarded directly to the electronics of the first electrical device, so that, for example, control commands can be transmitted and implemented particularly quickly and efficiently to the electrical device.
  • the electronics of the first electrical device can include a control device, for example, which can preferably be set up to implement communication signals or control commands that are received from the second electrical device and transmitted by the mains cable or its communication module to the first electrical device. According to the invention, it is preferred that there is an electrical connection between the mechanical interface and the electronics of the electrical device.
  • the mains cable can preferably be set up to supply the electrical device with energy, in particular electricity, and a preferably bidirectional exchange of data, such as machine-related data, between the functional unit of the mains cable and the first electrical device on the one hand and the to allow first and second electrical device on the other side.
  • the invention in another aspect, relates to a system that includes a proposed power cord, a proposed electrical device, and another electrical device. Communication between the mains cable and the electrical device takes place by means of a first interface of the functional unit of the mains cable and communication between the mains cable and the further electrical device takes place by means of a second interface of the functional unit of the mains cable.
  • the proposed system can preferably also be referred to as a communication system within the meaning of the invention.
  • the definitions, technical effects and advantages introduced and described for the mains cable and the electrical device apply analogously to the communication system and vice versa.
  • the communication or data transmission between the power cable and the electrical device is wired, i.e. wired, while the communication or data transmission between the power cable and the other electrical device or between the at least two electrical devices wirelessly.
  • the invention advantageously enables communication or data transmission between preferably mains-operated electrical devices using a "smart" ten», ie connective mains cable.
  • the mains cable preferably has a plug and a functional unit, with the plug and the functional unit representing additional communication interfaces in the mains cable, which enable data transmission.
  • the interfaces are preferably integrated interfaces, with an electrical connection arrangement of the plug enabling wired communication between the mains cable and the electrical device, and the functional unit enabling wireless communication between at least two electrical devices.
  • one of the devices can be a mains-operated machine tool, while the second electrical device can be a cloud, a smartphone, an auxiliary device, a remote control or a PC.
  • the proposed mains cable preferably enables the electrical device to be supplied with energy or power, with the mains cable preferably comprising communication contacts in the plug which is also used to conduct the electrical energy.
  • the connector includes both power and communication contacts, which preferably form an electrical connector assembly.
  • This electrical connection arrangement can be connected to a functional unit of the mains cable, in which case this electrical connection can be implemented using thin cables or a common printed circuit board. These cables and/or the common printed circuit board preferably form an electrical connection between the plug and the functional unit.
  • the functional unit can be arranged on or in the power cable.
  • the functional unit can preferably include two interfaces, with a first interface being configured as wired and being connected to electronics of the electrical device.
  • the second interface is preferably designed to be wireless and enables data to be exchanged with an external electrical device.
  • a major advantage of the invention is that the proposed power cord allows data to be exchanged, for example between electrical devices, without the first electrical device, which is a mains-operated machine tool, for example, having to have a communication module. Rather, communication signals and data that are intended for the machine tool are preferably sent wirelessly to the functional unit of the mains cable and are forwarded from this, preferably in a wired manner, to the machine tool or its electronics.
  • the electrical connection arrangement with the communication contacts can be used for this purpose, for example.
  • the communication or the data exchange works accordingly if the electrical device or the mains-operated machine tool is the transmitting device and the second electrical device is the receiving device within the communication system.
  • operating or device parameters of the first electrical device can be read out with the invention.
  • operating or device parameters can be set or adjusted with the aid of the invention.
  • the invention can be used to transmit data, control commands or parameters from an external device, such as another electrical device, to the first electrical device via the mains cable.
  • an external device such as another electrical device
  • this preferably means that the first electrical device, for example the mains-operated machine tool, can be controlled externally using the proposed mains cable, for example by sending control commands or setting operating parameters.
  • These communication signals, control commands or operating parameters preferably originate from the further or second electrical device, which can be communicatively connected to the first electrical device via the functional unit of the mains cable and the communication contacts.
  • the communication between the electrical devices is preferably a combination of wireless data transmission between the second electrical device and the functional unit of the mains cable and wired data transmission between the plug of the mains cable and the first electrical device.
  • FIG 1 shows a preferred embodiment of a proposed communication system 50.
  • the communication system 50 which is shown in Figure 1, comprises a first electrical device 10, a mains cable 1 and a further electrical device 20.
  • the first electrical device 10 can be a mains-operated machine tool, for example .
  • the energy supply of the first electrical device 10 is ensured via the mains cable 1, the mains cable 1 also having or fulfilling a communication function.
  • the mains cable 1 has a plug 2 and a functional unit 3 in order to fulfill the communication function.
  • the plug 2 has a first group 4 of supply contacts 4a and a second group 5 of communication contacts 5a.
  • the contacts 4a, 5a together form an electrical connection arrangement or a wired or line-connected interface within the plug 2 of the mains cable 1.
  • the plug 2 of the mains cable 1 can be connected to the electrical device 10, the electrical device 10 having a mechanical interface 12 for connection to the plug 2.
  • the mechanical interface 12 of the electrical device 10 can be designed as a receptacle for the plug 2, for example.
  • the mains cable 1 has a functional unit 3 which forms the communication module of the mains cable 1 .
  • Functional unit 3 is connected to plug 2 via an electrical connection 8 .
  • the functional unit 3 has a first interface 6 and a second interface 7, the first interface 6 being a wired interface and the second interface 7 of the functional unit 3 being a wireless interface.
  • the second interface 7 can have a transmission unit 9 and a reception unit 11 , the second interface 7 being designed in particular for wireless communication with a further electrical device 20 . In particular, it is the transmitter unit 9 and the receiver unit 11 of the second interface 7 of the functional unit 3 that enable wireless communication of the mains cable 1 .
  • the second interface 7 preferably ensures the preferably wireless communication between the mains cable 1 and the second electrical device 20, while the first interface 6 and the second group 5 of contacts 5a enable wired communication between the first electrical device 10 on the one hand and the mains cable 1 and the second electrical device 20 is guaranteed on the other side.
  • the first interface 6 of the functional unit 3 is designed for wired communication with the first electrical device 10, this communication in particular via the electrical connection 8 between Ste- cker 2 and functional unit 3 and via the communication contacts 5a of the plug 2 of the power cord 1 takes place.
  • the invention enables communication between the first electrical device 10 and the second or additional electrical device 20, with this communication having a wired component between the electrical device 10 and the mains cable 1, and a wireless component between the functional unit 3 of the mains cable 1 and the additional electrical device device 20
  • the first group 4 of contacts 4a ensures the energy or power supply of the first electrical device 10.
  • the contacts 4a of the first group 4 can therefore preferably also be referred to as "supply contacts”.
  • the contacts 5a of the second group 5 ensure the preferably wired communication between the mains cable 1 and the first electrical device 10.
  • the contacts 5a of the second group 5 can therefore preferably also be referred to as "communication contacts”.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Netzkabel für ein elektrisches Gerät, wobei das Netzkabel einen Stecker und eine Funktionseinheit aufweist. Der Stecker umfasst eine erste Gruppe von Kontakten für eine Energieversorgung des elektrischen Geräts und eine zweite Gruppe von Kontakten für eine Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät. Die Funktionseinheit weist eine erste Schnittstelle für einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit auf. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein solches elektrisches Gerät, das mit dem vorgeschlagenen Netzkabel zum Zwecke der Energieversorgung verbunden werden kann. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System mit einem Netzkabel, einem elektrischen Gerät und einem weiteren elektrischen Gerät, wobei eine Kommunikationsmöglichkeit zwischen dem Netzkabel und dem weiteren elektrischen Gerät mittels einer zweiten Schnittstelle der Funktionseinheit des Netzkabels bereitgestellt werden kann. Mit der Erfindung kann vorteilhafterweise eine Kommunikation zwischen dem Netzkabel und einem ersten und/oder einem zweiten elektrischen Gerät ermöglicht werden.

Description

NETZKABEL, ELEKTRISCHES GERÄT UND KOMMUNIKATIONSSYSTEM
Die Erfindung betrifft ein Netzkabel für ein elektrisches Gerät, wobei das Netzkabel einen Stecker und eine Funktionseinheit aufweist. Der Stecker umfasst eine erste Gruppe von Kontakten für eine Energieversorgung des elektrischen Geräts und eine zweite Gruppe von Kontakten für eine Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät. Die Funktionseinheit weist eine erste Schnittstelle für einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit auf. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein solches elektrisches Gerät, das mit dem vorgeschlagenen Netzkabel zum Zwecke der Energieversorgung verbunden werden kann. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System mit einem Netzkabel, einem elektrischen Gerät und einem weiteren elektrischen Gerät, wobei eine Kommunikationsmöglichkeit zwischen dem Netzkabel und dem weiteren elektrischen Gerät mittels einer zweiten Schnittstelle der Funktionseinheit des Netzkabels bereitgestellt werden kann. Mit der Erfindung kann vorteilhafterweise eine Kommunikation zwischen dem Netzkabel und einem ersten und/oder einem zweiten elektrischen Gerät ermöglicht werden.
Hintergrund der Erfindung:
Im Bereich der Werkzeugmaschinen sind Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen die Energieversorgung über ein öffentliches oder Baustellen-Energienetz gewährleistet werden kann. Solche netzbetriebenen Werkzeugmaschinen können leistungsstark sein und flexibel eingesetzt werden, sofern ein öffentliches oder Baustellen-Energienetz verfügbar ist. Neben den netzbetriebenen Werkzeugmaschinen werden auf Baustellen auch zunehmend kabellose Werkzeugmaschinen eingesetzt, bei denen die Energieversorgung mit Hilfe von Akkumulatoren („Akkus“) oder Batterien gewährleistet wird. Solche Werkzeugmaschinen werden im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als „akku- oder batteriebetriebene Werkzeugmaschinen“ bezeichnet.
Eine neuere Entwicklung im Bereich der Werkzeugmaschinen sieht vor, dass Werkzeugmaschinen mit anderen Geräten auf einer Baustelle kommunizieren können sollen. Eine solche Kommunikationsfähigkeit, die im Sinne der Erfindung bevorzugt als „Konnektivität“ bezeichnet wird, kann bei akku- oder batteriebetriebenen Werkzeugmaschinen besonders einfach bereitgestellt werden, indem beispielsweise die Akkus oder die Batterien „smart“ ausgebildet sind. Die Formulierung „smart“ wird im Sinne der Erfindung so verstanden, dass smarte Akkus und/oder Batte- rien in der Lage sind, eine Konnektivität der Werkzeugmaschine, mit der sie verbunden sind, mit einem anderen Gerät zu ermöglichen.
Die Möglichkeit der „smarten“ Ausgestaltung von Akkus oder Batterien besteht bei netzbetriebenen Werkzeugmaschinen offensichtlich nicht, da diese keine Akkus oder Batterien aufweisen.
Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht somit darin, ein elektrisches Gerät bereitzustellen, das in der Lage ist, mit anderen Geräten, insbesondere in seiner Umgebung, zu kommunizieren. Darüber hinaus soll eine technische Lösung für die Ermöglichung einer solchen Konnektivität angegeben werden, die besonders einfach und unkompliziert, beispielsweise im Bereich der Werkzeugmaschinen, implementiert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kommunikationssystem anzugeben, bei dem zwei oder mehr elektrische Geräte miteinander kommunizieren können, wobei mindestens eines der elektrischen Geräte ein netzbetriebenes elektrisches Gerät sein soll.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Beschreibung der Erfindung:
Erfindungsgemäß ist ein Netzkabel für ein elektrisches Gerät vorgesehen, wobei das Netzkabel einen Stecker und eine Funktionseinheit aufweist. Der Stecker umfasst eine erste Gruppe von Kontakten für eine Energieversorgung des elektrischen Geräts, sowie eine zweite Gruppe von Kontakten für eine Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät. Die Funktionseinheit weist eine erste Schnittstelle für einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit auf.
Das Netzkabel kann mit Hilfe des Steckers mit dem elektrischen Gerät verbunden werden. Dies kann insbesondere über eine Steckverbindung erfolgen. Das elektrische Gerät kann insbesondere als Werkzeugmaschine ausgebildet sein, vorzugsweise als netzbetriebene Werkzeugmaschine. Werkzeugmaschinen können beispielsweise Schraubgeräte, Trenn- oder Schneidgeräte, Schleifgeräte, Sägen, Meißel, Kernbohrgeräte und einfache Bohrgeräte und/oder Setzgeräte sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Diese elektrischen Geräte können im Kontext der vorliegenden Erfindung mit dem Netzkabel ausgestattet sein und mit Hilfe des Netzkabels mit einem öffentlichen oder Baustellen-Energienetz verbunden werden, um eine Energie- bzw. Stromversorgung zu gewährleisten. Mit anderen Worten kann das elektrische Gerät die für seinen Betrieb erforderliche Energie mit Hilfe des vorgeschlagenen Netzkabels aus einem Energienetz bezie- hen. Der Stecker des Netzkabels dient dabei insbesondere zur Verbindung des Netzkabels mit dem elektrischen Gerät. Insbesondere kann es sich bei dem elektrischen Gerät um eine solche Werkzeugmaschine handeln, die nicht akkumulator- oder batteriebetrieben ist, sondern mit einem Netzkabel an ein öffentliches und/oder Baustellen-Energienetz angeschlossen werden kann. Für diesen Anschluss kann beispielsweise das im Kontext dieser Erfindung vorgeschlagene Netzkabel verwendet werden.
Der Stecker umfasst vorzugsweise eine elektrische Anschlussanordnung, die von zwei Gruppen von Kontakten gebildet wird. Dabei ist die erste Gruppe von Kontakten dazu eingerichtet, das elektrische Gerät mit elektrischer Energie zu versorgen, während die zweite Gruppe von Kontakten dazu eingerichtet ist, eine Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät zu ermöglichen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die elektrische Anschlussanordnung mit den zwei Gruppen von Kontakten eine draht- oder leitungsgebundene Schnittstelle bildet, wobei die Begriffe „drahtgebunden“ und „leitungsgebunden“ im Sinne der Erfindung bevorzugt synonym verwendet werden.
Vorzugsweise umfasst die erste Gruppe der elektrischen Anschlussanordnung eine Anzahl von eins bis vier Kontakten, vorzugsweis zwei Kontakte. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite Gruppe der elektrischen Anschlussanordnung ebenfalls eine Anzahl von eins bis vier Kontakten, vorzugsweis zwei Kontakte. Somit kann die elektrische Anschlussanordnung insbesondere eine Vier-Draht-Schnittstelle bilden, wobei die Vier-Draht-Schnittstelle vorzugsweise sowohl zur Energieversorgung des elektrischen Geräts, als auch zur Ermöglichung einer Kommunikation zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät eingerichtet ist. Vorzugsweise bilden die erste Gruppe und die zweite Gruppe von Kontakten eine leitungsgebundene Schnittstelle innerhalb des Steckers des Netzkabels, wobei das elektrische Gerät mit Hilfe des Steckers mit dem Netzkabel verbunden werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Stecker des vorgeschlagenen Netzkabels eine drahtgebundene Schnittstelle, wobei die drahtgebundene Schnittstelle bevorzugt als Vier-Draht-Schnittstelle ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst eine Buchse des Steckers insbesondere zwei Energieversorgungskontakte und zwei Kommunikationskontakte. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zwei Energieversorgungskontakte die erste Gruppe von Kontakten des Steckers bilden, während die zwei Kommunikationskontakte die zweite Gruppe von Kontakten des Steckers bilden. Vorzugsweise bilden die Energieversorgungskontakte und die Kommunikationskontakte zusammen die elektrische Anschlussanordnung des Steckers des vorgeschlagenen Netzkabels. Mithin bilden die erste Gruppe und die zweite Gruppe von Kontakten eine leitungsgebundene Schnittstelle innerhalb des Steckers des Netzkabels.
Die Kontakte können im Sinne der Erfindung auch als Pins bezeichnet werden, wobei die Begriffe „Pin“ und „Kontakt“ vorzugsweise im Sinne der Erfindung synonym verwendet werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Stecker eine erste Gruppe von ersten Pins für eine Energieversorgung des elektrischen Geräts umfasst, sowie eine zweite Gruppe von zweiten Pins für eine Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät. Die ersten Pins stellen vorzugsweise Energieversorgungskontakte des Steckers dar, während die zweiten Pins Kommunikationskontakte des Steckers bilden. Die Pins bzw. die Energieversorgungskontakte und die Kommunikationskontakte bilden vorzugsweise die elektrische Anschlussanordnung des Steckers bzw. des vorgeschlagenen Netzsteckers, wobei das Netzkabel über die elektrische Anschlussanordnung bzw. über den Stecker mit dem elektrischen Gerät, das mit Strom versorgt werden soll, verbunden werden kann.
Neben dem Stecker umfasst das Netzkabel eine Funktionseinheit, die eine erste Schnittstelle für einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit aufweist. Vorzugsweise ist diese erste Schnittstelle der Funktionseinheit des vorgeschlagenen Netzkabels als leitungsgebundene Schnittstelle ausgebildet ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Stecker des vorgeschlagenen Netzkabels und der Funktionseinheit besteht, wobei die elektrische Verbindung von Kabeln oder einer gemeinsamen Leiterplatte gebildet wird. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass diese elektrische Verbindung zwischen einer leitungsgebundenen Schnittstelle des Steckers und der Funktionseinheit gebildet wird, wobei die leitungsgebundenen Schnittstelle vorzugsweise die Kontakte der ersten und der zweiten Gruppe umfasst und die elektrische Anschlussanordnung des Steckers bildet.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Funktionseinheit am oder im Netzkabel angeordnet vorliegt. Mit anderen Worten kann die Funktionseinheit in dem Netzkabel integriert vorliegen. Die Funktionseinheit kann darüber hinaus in einem Außenbereich des Netzkabels angeordnet sein. Die Funktionseinheit weist vorzugsweise eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle auf, wobei die erste Schnittstelle der Funktionseinheit vorzugsweise dazu eingerichtet ist, einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und dem Netzkabel, insbesondere seiner Funktionseinheit, zu ermöglichen. Die erste Schnittstelle der Funktionseinheit bildet somit ein Kommunikationsmodul des Netzkabels bzw. der Funktionseinheit und kann vorzugsweise auch als «Kommunikationsmodul» bezeichnet werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Funktionseinheit des Netzkabels eine zweite Schnittstelle auf, wobei die zweite Schnittstelle dazu eingerichtet ist, eine drahtlose Kommunikation mit einem weiteren elektrischen Gerät zu ermöglichen. Es ist im Sinne der Erfindung somit bevorzugt, dass die zweite Schnittstelle als drahtlose Schnittstelle ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform der Erfindung kann mit Hilfe des Netzkabels eine Konnektivität zwischen dem elektrischen Gerät und einem weiteren elektrischen Gerät ermöglicht werden. Mit anderen Worten kann das erste elektrische Gerät durch Verwendung des vorgeschlagenen Netzkabels «smart» bzw. konnektiv ausgestaltet werden, ohne dass dazu bauliche Veränderungen am elektrischen Gerät vorgenommen werden müssen. Es stellt einen wesentlichen Vorteil der Erfindung dar, dass mit Hilfe des vorgeschlagenen Netzkabels eine Kommunikation bzw. ein Datenaustausch zwischen zwei elektrischen Geräten ermöglicht werden kann, wobei zumindest eines der Geräte ein netzbetriebenes elektrisches Gerät ist, das über das Netzkabel mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Die Kommunikation bzw. der Datenaustausch zwischen den elektrischen Geräten erfolgt vorzugsweise drahtlos («wireless»), wobei allerdings innerhalb des Netzkabels eine Datenübertragung zwischen der Funktionseinheit und dem ersten elektrischen Gerät drahtgebunden erfolgt. Dadurch stellt die Kommunikation zwischen den elektrischen Geräten vorzugsweise eine Kombination aus einer drahtlosen und einer drahtgebundenen Kommunikation dar. Der drahtlose Anteil der Kommunikation ist mit dem Vorteil verbunden, dass keine Verkabelung zwischen den miteinander kommunizierenden elektrischen Geräten erforderlich ist. Dies ist vorteilhaft, da Kabel, insbesondere auf Baustellen oder im öffentlichen Raum, ein Sicherheitsrisiko darstellen können. Eine Vermeidung von zusätzlichen Kabeln kann somit einen Beitrag dazu leisten, eine Baustelle sicherer zu gestalten.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass an dem ersten elektrischen Gerät keine aufwändigen baulichen Veränderungen vorgenommen werden müssen, um eine Konnektivität zu ermöglichen. Insbesondere muss keine kostenintensive elektrische bzw. galvanische Isolierung vorgesehen werden, die möglicherweise auch zusätzliche und aufwändige Zulassungsprüfungen erforderlich macht. Dadurch kann mit der Erfindung eine besonders kostengünstige Kommunikation zwischen elektrischen Geräten ermöglicht werden. Vorteilhafterweise ist aufgrund der Erfindung auch kein zusätzlicher Berührschutz an dem elektrischen Gerät erforderlich.
Darüber hinaus kann das Netzkabel besonders einfach und unkompliziert ausgetauscht werden, wenn zur Kommunikation zwischen den beteiligten elektrischen Geräten ein anderen bzw. neues Kommunikationsverfahren verwendet werden soll. Wenn die Kommunikation zwischen dem ersten elektrischen Gerät und dem weiteren elektrischen Gerät zunächst beispielsweise auf 2G beruhte und zukünftig auf Bluetooth umgestellt werden soll, kann einfach ein anderes Netzkabel zur Energieversorgung des elektrischen Geräts verwendet werden, wobei dieses andere oder neue Netzkabel dazu eingerichtet ist, eine Bluetooth-Kommunikation zu ermöglichen. Auf diese Weise kann ein besonders flexibles und einfach zu adaptierendes Kommunikationssystem bereitgestellt werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das weitere elektrische Gerät, das vorzugsweise den Kommunikationspartner des ersten elektrischen Geräts darstellt, über korrespondierende Kommunikationsmittel verfügt. Dadurch ist das zweite oder weitere elektrische Gerät dazu eingerichtet, die bevorzugt drahtlosen Kommunikationssignal des Netzkabels bzw. seiner Funktionseinheit bzw. seines Kommunikationsmoduls zu empfangen bzw. Kommunikationssignale an das erste elektrische Gerät zu senden. Bei den ausgetauschten Kommunikationssignalen kann es sich beispielsweise um maschinenbezogen Daten, wie Betriebsparameter oder Identifikationskennungen, Steuerbefehle und/oder Meldesignale handeln, ohne darauf beschränkt zu sein.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Funktionseinheit des vorgeschlagenen Netzkabels eine erste Schnittstelle für einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit aufweist, sowie eine zweite Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit einem weiteren elektrischen Gerät. Dabei ist die erste Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit draht- bzw. leitungsgebunden ausgebildet, während die zweite Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation zwischen dem ersten und dem zweiten oder weiteren elektrischen Gerät drahtlos ausgebildet ist. Die draht- bzw. leitungsgebundene erste Schnittstelle der Funktionseinheit des Netzkabels ermöglicht vorzugsweise einen bevorzugt bidirektionalen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät und der Funktionseinheit, wobei die Kommunikation bevorzugt auf UART, I2C, SPI beruhen kann. Die drahtlose zweite Schnittstelle der Funktionseinheit des Netzkabels ermöglicht vorzugsweise einen bevorzugt bidirektionalen Datenaustausch zwischen mindestens zwei elektrischen Geräten, wobei mindestens eines der elektrischen Geräte ein netzbetriebenes elektrisches Gerät, wie eine netzbetriebene Werkzeugmaschine, ist. Die Kommunikation der zweiten Schnittstelle der Funktionseinheit kann beispielsweise auf NB-loT, 2G, CAT-M1 , LoRA, Bluetooth und/oder Zig- bee beruhen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass das erste elektrische Gerät eine netzbetriebene Werkzeugmaschine ist. Bei dem weiteren elektrischen Gerät kann es sich um eine mobile Kommunikationsvorrichtung, wie ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Notebook, ein Laptop, ein Palm, ein Tablet-PC oder dergleichen handeln, ohne darauf beschränkt zu sein. Das weitere oder zweite elektrische Gerät kann auch eine Fernbedienung, ein stationärer Computer («PC), eine Cloud, ein Server oder dergleichen sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Dar- über hinaus kann das weitere oder zweite elektrische Gerät auch ein Hilfsgerät sein, mit dem das erste elektrische Gerät zusammenarbeitet bzw. ein Arbeitssystem bildet. Ein solches Hilfsgerät kann beispielsweise ein Staubsauger, ein Wassermanagement- oder Recycling-System, eine Vorschubvorrichtung oder ein externes Steuergerät sein.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Netzkabel eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit zur drahtlosen Kommunikation mit dem weiteren elektrischen Gerät aufweist. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass die Sendeeinheit und die Empfangseinheit Bestandteile der Funktionseinheit sind und zur drahtlosen Kommunikation mit einem weiteren elektrischen Gerät verwendet werden können. Die Sendeeinheit und die Empfangseinheit stellen bevorzugt Bestandteile der zweiten Schnittstelle der Funktionseinheit des vorgeschlagenen Netzkabels. Mit anderen Worten ist/sind die Sendeeinheit und/oder die Empfangseinheit Bestandteil der Funktionseinheit bzw. der zweiten Schnittstelle. Durch die Vorsehung der Sendeeinheit und/oder die Empfangseinheit kann die Funktionseinheit bzw. das Netzkabel dazu eingerichtet sein, eine bevorzugt drahtlose Kommunikation zwischen dem ersten elektrischen Gerät und dem weiteren elektrischen Gerät zu ermöglichen. Vorzugsweise unterstützen die Sendeeinheit und die Empfangseinheit die oben genannten Kommunikationsverfahren, insbesondere die genannten drahtlosen Kommunikationsverfahren, wie NB-loT, 2G, CAT-M1 , LoRA, Bluetooth und/oder Zigbee.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das zweite elektrische Gerät korrespondierende Kommunikationsmittel aufweist. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das zweite elektrische Gerät beispielsweise auch Sendeeinheiten und Empfangseinheiten aufweist, die mit der Sendeeinheit und der Empfangseinheit der Funktionseinheit des Netzkabels kommunizieren können. Insbesondere ist ein bevorzugt, dass die Funktionseinheit und das zweite elektrische Gerät über ihre Sendeeinheiten und Empfangseinheiten dazu in der Lage sind, Kommunikationssignale, Daten oder Befehle auszutauschen und im Sinne einer bidirektionalen Verbindung hin- und herzuschicken.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein elektrisches Gerät, das mit einem vorgeschlagenen Netzkabel verbunden werden kann, insbesondere um eine Energieversorgung des elektrischen Geräts zu gewährleisten. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das elektrische Gerät eine mechanische Schnittstelle zur Aufnahme des Steckers des Netzkabels umfasst. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass durch die Verbindung zwischen dem elektrischen Gerät und dem Netzkabel vorzugsweise sowohl eine Energieversorgung des elektrischen Ge- räts, als auch ein vorzugsweise leitungs- oder kontaktgebundener Datenaustausch zwischen elektrischem Gerät und Netzkabel ermöglicht wird.
Vorzugsweise ist der Stecker des Netzkabels mit einer Elektronik des elektrischen Geräts verbindbar. Dadurch können Kommunikationssignale, die die Funktionseinheit des Netzkabels von dem zweiten elektrischen Gerät empfängt, direkt an die Elektronik des ersten elektrischen Geräts weitergeleitet werden, so dass beispielsweise Steuerbefehle besonders schnell und effizient an das elektrische Gerät übertragen und umgesetzt werden können. Die Elektronik des ersten elektrischen Geräts kann beispielsweise eine Steuervorrichtung umfassen, die vorzugsweise dazu eingerichtet sein kann, Kommunikationssignale oder Steuerbefehle, die von dem zweiten elektrischen Gerät erhalten und von dem Netzkabel bzw. seinem Kommunikationsmodul an das erste elektrische Gerät übertragen werden, umzusetzen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine elektrische Verbindung zwischen der mechanischen Schnittstelle und der Elektronik des elektrischen Geräts besteht. Vorzugsweise kann das Netzkabel dazu eingerichtet sein, das elektrische Gerät mit Energie, insbesondere Strom, zu versorgen, und einen bevorzugt bidirektionalen Austausch von Daten, wie zum Beispiel maschinenbezogenen Daten, zwischen der Funktionseinheit des Netzkabels und dem ersten elektrischen Gerät auf der einen Seite und dem ersten und dem zweiten elektrischen Gerät auf der anderen Seite zu ermöglichen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System, das ein vorgeschlagenes Netzkabel, ein vorgeschlagenes elektrisches Gerät und ein weiteres elektrisches Gerät umfasst. Eine Kommunikation zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät erfolgt mittels einer ersten Schnittstelle der Funktionseinheit des Netzkabels und eine Kommunikation zwischen dem Netzkabel und dem weiteren elektrischen Gerät erfolgt mittels einer zweiten Schnittstelle der Funktionseinheit des Netzkabels. Das vorgeschlagene System kann im Sinne der Erfindung vorzugsweise auch als Kommunikationssystem bezeichnet werden. Die für das Netzkabel und das elektrische Gerät eingeführten und beschriebenen Definitionen, technischen Wirkungen und Vorteile gelten für das Kommunikationssystem analog, um umgekehrt.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Kommunikation bzw. die Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem elektrischen Gerät drahtgebunden, d.h. leitungsgebunden, erfolgt, während die Kommunikation bzw. die Datenübertragung zwischen dem Netzkabel und dem weiteren elektrischen Gerät bzw. zwischen den mindestens zwei elektrischen Geräten drahtlos erfolgt.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine Kommunikation bzw. die Datenübertragung zwischen vorzugsweise netzbetriebenen elektrischen Geräten unter Verwendung eines «smar- ten», d.h. konnektiven Netzkabels. Das Netzkabel weist vorzugsweise einen Stecker und eine Funktionseinheit auf, wobei der Stecker und die Funktionseinheit zusätzliche Kommunikationsschnittstellen im Netzkabel darstellen, die eine Datenübertragung ermöglichen. Vorzugsweise handelt es sich bei den Schnittstellen um integrierte Schnittstellen, wobei eine elektrische Anschlussanordnung des Steckers eine drahtgebundene Kommunikation zwischen Netzkabel und elektrischem Gerät ermöglicht und die Funktionseinheit eine drahtlose Kommunikation zwischen mindestens zwei elektrischen Geräten. Eines der Geräte kann beispielsweise eine netzbetriebene Werkzeugmaschine sein, während das zweite elektrische Gerät eine Cloud, ein Smartphone, ein Hilfsgerät, eine Fernbedienung oder ein PC sein kann.
Das vorgeschlagene Netzkabel ermöglicht vorzugsweise die Energie- oder Stromversorgung des elektrischen Geräts, wobei das Netzkabel vorzugsweise in dem Stecker, der auch zur Durchleitung der elektrischen Energie verwendet wird, Kommunikationskontakte umfasst. Vorzugsweise umfasst der Stecker sowohl Energieversorgungs-, als auch Kommunikationskontakte, die vorzugsweise eine elektrische Anschlussanordnung bilden. Diese elektrische Anschlussanordnung kann mit einer Funktionseinheit des Netzkabels verbunden sein, wobei diese elektrische Verbindung mittels dünnen Kabeln oder einer gemeinsamen Leiterplatte realisiert sein kann. Diese Kabel und/oder die gemeinsame Leiterplatte bilden vorzugsweise eine elektrische Verbindung zwischen dem Stecker und der Funktionseinheit. Die Funktionseinheit kann am oder im Netzkabel angeordnet vorliegen.
Die Funktionseinheit kann vorzugsweise zwei Schnittstellen umfassen, wobei eine erste Schnittstelle leitungsgebunden ausgebildet ist und mit einer Elektronik des elektrischen Geräts verbunden vorliegen kann. Die zweite Schnittstelle ist vorzugsweise drahtlos ausgebildet und ermöglicht den Datenaustausch mit einem externen elektrischen Gerät.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit dem vorgeschlagenen Netzkabel ein Datenaustausch, beispielsweise zwischen elektrischen Geräten, ermöglicht werden kann, ohne dass das erste elektrische Gerät, das beispielsweise eine netzbetriebene Werkzeugmaschine ist, ein Kommunikationsmodul aufweisen muss. Vielmehr werden Kommunikationssignale und Daten, die für die Werkzeugmaschine bestimmt sind, vorzugsweise drahtlos an die Funktionseinheit des Netzkabels gesendet und von dieser vorzugsweise drahtgebunden an die Werkzeugmaschine bzw. ihre Elektronik weitergeleitet. Dazu kann beispielsweise die elektrische Anschlussanordnung mit den Kommunikationskontakten verwendet werden.
Selbstverständlich funktioniert die Kommunikation bzw. der Datenaustausch entsprechend, wenn das elektrische Gerät bzw. die netzbetriebene Werkzeugmaschine das sendende Geräte und das zweite elektrische Gerät das empfangende Geräte innerhalb des Kommunikationssystems ist.
Insbesondere können mit der Erfindung Betriebs- oder Geräteparameter des ersten elektrischen Geräts, wie zum Beispiel eine Laufzeit, eine Position oder eine Fehlermeldung, ausgelesen werden. Darüber hinaus können solche Betriebs- oder Geräteparameter mit Hilfe der Erfindung gesetzt bzw. eingestellt werden. Mit anderen Worten kann die Erfindung genutzt werden, um Daten, Steuerbefehle oder Parameter von einem externen Gerät, wie einem weiteren elektrischen Gerät, über das Netzkabel an das erste elektrische Gerät zu übertragen. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das erste elektrische Gerät, beispielsweise die netzbetriebene Werkzeugmaschine, mit Hilfe des vorgeschlagenen Netzkabels von außen gesteuert werden kann, beispielsweise indem Steuerbefehle gesendet oder Betriebsparameter eingestellt werden. Diese Kommunikationssignale, Steuerbefehle oder Betriebsparameter stammen vorzugsweise von dem weiteren oder zweiten elektrischen Gerät, das über die Funktionseinheit des Netzkabels und den Kommunikationskontakten mit dem ersten elektrischen Gerät kommunikativ verbunden sein kann. Dabei stellt die Kommunikation zwischen den elektrischen Geräten vorzugsweise eine Kombination aus drahtloser Datenübertragung zwischen zweitem elektrischen Gerät und Funktionseinheit des Netzkabels dar und einer drahtgebundenen Datenübertragung zwischen dem Stecker des Netzkabels und dem ersten elektrischen Gerät.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figur, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. In der Figur sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Es zeigen:
Fig. 1 Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Kommunikationssystems
Ausführunqsbeispiele und Fiqurenbeschreibunq:
Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines vorgeschlagenen Kommunikationssystems 50. Das Kommunikationssystem 50, das in Figur 1 dargestellt ist, umfasst ein erstes elektrisches Gerät 10, ein Netzkabel 1 und ein weiteres elektrisches Gerät 20. Das erste elektrische Gerät 10 kann beispielsweise eine netzbetriebene Werkzeugmaschine sein. Die Energieversorgung des ersten elektrischen Geräts 10 wird über das Netzkabel 1 gewährleistet, wobei das Netzkabel 1 darüber hinaus eine Kommunikationsfunktion aufweist bzw. erfüllt. Zur Erfüllung der Kommunikationsfunktion weist das Netzkabel 1 einen Stecker 2 und eine Funktionseinheit 3 auf. Der Stecker 2 weist eine erste Gruppe 4 von Versorgungskontakten 4a auf, sowie eine zweite Gruppe 5 von Kommunikationskontakten 5a. Die Kontakte 4a, 5a bilden zusammen eine elektrische Anschlussanordnung bzw. eine draht- oder leitungsgebundene Schnittstelle innerhalb des Steckers 2 des Netzkabels 1 . Der Stecker 2 des Netzkabels 1 kann mit dem elektrischen Gerät 10 verbunden werden, wobei das elektrische Gerät 10 zur Verbindung mit dem Stecker 2 eine mechanische Schnittstelle 12 aufweist. Die mechanische Schnittstelle 12 des elektrischen Geräts 10 kann beispielsweise als Aufnahme für den Stecker 2 ausgebildet sein. Vorzugsweise besteht auch zwischen der mechanischen Schnittstelle 12 und der Elektronik 13 des elektrischen Geräts 10 eine elektrische Verbindung 14, die in Figur 1 durch eine Verbindungslinie zwischen den Bauteilen 12 und 13 angedeutet ist.
Das Netzkabel 1 weist eine Funktionseinheit 3 auf, die das Kommunikationsmodul des Netzkabels 1 bildet. Die Funktionseinheit 3 ist über eine elektrische Verbindung 8 mit dem Stecker 2 verbunden. Die Funktionseinheit 3 weist eine erste Schnittstelle 6 und eine zweite Schnittstelle 7 auf, wobei die erste Schnittstelle 6 eine drahtgebundene Schnittstelle ist und die zweite Schnittstelle 7 der Funktionseinheit 3 eine drahtlose Schnittstelle. Die zweite Schnittstelle 7 kann eine Sendeeinheit 9 und eine Empfangseinheit 11 aufweisen, wobei die zweite Schnittstelle 7 insbesondere zur drahtlosen Kommunikation mit einem weiteren elektrischen Gerät 20 ausgebildet ist. Es sind insbesondere die Sendeeinheit 9 und die Empfangseinheit 11 der zweiten Schnittstelle 7 der Funktionseinheit 3, die die drahtlose Kommunikation des Netzkabels 1 ermöglichen. Vorzugsweise gewährleistet die zweite Schnittstelle 7 die vorzugsweise drahtlose Kommunikation zwischen Netzkabel 1 und zweitem elektrischen Gerät 20, während die erste Schnittstelle 6 und die zweite Gruppe 5 von Kontakten 5a die drahtgebundene Kommunikation zwischen dem ersten elektrischen Gerät 10 auf der einen Seite und dem Netzkabel 1 und dem zweiten elektrischen Gerät 20 auf der anderen Seite gewährleistet. Die erste Schnittstelle 6 der Funktionseinheit 3 ist zur drahtgebundenen Kommunikation mit dem ersten elektrischen Gerät 10 ausgebildet, wobei diese Kommunikation insbesondere über die elektrische Verbindung 8 zwischen Ste- cker 2 und Funktionseinheit 3 und über die Kommunikationskontakte 5a des Steckers 2 des Netzkabels 1 erfolgt.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine Kommunikation zwischen dem ersten elektrischen Gerät 10 und dem zweiten oder weiteren elektrischen Gerät 20, wobei diese Kommunikation einen drahtgebundenen Anteil zwischen elektrischem Gerät 10 und Netzkabel 1 aufweist, sowie einen drahtlosen Anteil zwischen Funktionseinheit 3 des Netzkabels 1 und dem weiteren elektrischen Gerät 20.
Die erste Gruppe 4 von Kontakten 4a sorgt für die Energie- bzw. Stromversorgung des ersten elektrischen Geräts 10. Die Kontakte 4a der ersten Gruppe 4 können daher vorzugsweise auch als «Versorgungskontakte» bezeichnet werden. Die Kontakte 5a der zweiten Gruppe 5 gewährleisten die bevorzugt drahtgebundene Kommunikation zwischen dem Netzkabel 1 und dem ersten elektrischen Gerät 10. Die Kontakte 5a der zweiten Gruppe 5 können daher vorzugsweise auch als «Kommunikationskontakte» bezeichnet werden.
1 Netzkabel
2 Stecker
3 Funktionseinheit
4 erste Gruppe von Kontakten (4a)
5 zweite Gruppe von Kontakten (5a)
6 erste Schnittstelle der Funktionseinheit
7 zweite Schnittstelle der Funktionseinheit
8 elektrische Verbindung zwischen Stecker und Funktionseinheit
9 Sendeeinheit
10 (erstes) elektrisches Gerät
11 Empfangseinheit
12 mechanische Schnittstelle
13 Elektronik des ersten elektrischen Geräts
14 elektrische Verbindung zwischen der mechanischen Schnittstelle und der Elektronik des elektrischen Geräts
20 weiteres elektrisches Gerät
50 Kommunikationssystem

Claims

Netzkabel (1) für ein elektrisches Gerät (10), wobei das Netzkabel (1) einen Stecker
(2) und eine Funktionseinheit (3) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2) eine erste Gruppe (4) von Kontakten (4a) für eine Energieversorgung des elektrischen Geräts (10) umfasst, sowie eine zweite Gruppe (5) von Kontakten (5a) für eine Datenübertragung zwischen dem Netzkabel (1) und dem elektrischen Gerät (10) und dass die Funktionseinheit (3) eine erste Schnittstelle (6) für einen Datenaustausch zwischen dem elektrischen Gerät (10) und der Funktionseinheit (3) aufweist. Netzkabel (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (6) der Funktionseinheit
(3) als leitungsgebundene Schnittstelle ausgebildet ist. Netzkabel (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe
(4) eine Anzahl von eins bis vier Kontakten (4a) umfasst, vorzugsweise zwei Kontakte (4a). Netzkabel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gruppe
(5) eine Anzahl von eins bis vier Kontakten (5a) umfasst, vorzugsweise zwei Kontakte (5a). Netzkabel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung (8) zwischen der leitungsgebundenen Schnittstelle des Steckers (2) und der Funktionseinheit (3) besteht, wobei die elektrische Verbindung (8) von Kabeln oder einer gemeinsamen Leiterplatte gebildet wird.
6. Netzkabel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (3) am oder im Netzkabel (1) angeordnet vorliegt.
7. Netzkabel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (3) eine zweite Schnittstelle (7) zur drahtlosen Kommunikation mit einem weiteren elektrischen Gerät (20) aufweist.
8. Netzkabel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (3) eine Sendeeinheit (9) und eine Empfangseinheit (11) zur drahtlosen Kommunikation mit einem weiteren elektrischen Gerät (20) aufweist.
9. Elektrisches Gerät (10), das mit einem Netzkabel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (10) eine mechanische Schnittstelle (12) zur Aufnahme des Steckers (2) des Netzkabels (1) umfasst.
10. Elektrisches Gerät (10) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (10) eine Werkzeugmaschine ist.
11 . Elektrisches Gerät (10) nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (10) eine Elektronik (13) aufweist, die mit dem Stecker (2) des Netzkabels (1) verbindbar ist.
12. Elektrisches Gerät (10) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung (14) zwischen der mechanischen Schnittstelle (12) und der Elektronik (13) des elektrischen Geräts (10) besteht. System (50) umfassend
- ein Netzkabel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
- ein elektrisches Gerät (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 und
- ein weiteres elektrisches Gerät (20) dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikation zwischen dem Netzkabel (1) und dem elektrischen Gerät (10) mittels einer ersten Schnittstelle (6) der Funktionseinheit (3) des Netzkabels (1) erfolgt und eine Kommunikation zwischen dem Netzkabel (1) und dem weiteren elektrischen Gerät (10) mittels einer zweiten Schnittstelle (7) der Funktionseinheit (3) des Netzkabels (1) erfolgt. System (50) nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem Netzkabel (1) und dem elektrischen Gerät (10) leitungsgebunden erfolgt. System (50) nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem Netzkabel (1) und dem weiteren elektrischen Gerät (20) drahtlos erfolgt.
17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CA3018903C (en) * 2016-08-30 2021-07-06 Guangdong Midea Kitchen Appliances Manufacturing Co., Ltd. Power cord plug, cable, power cord structure, and electrical device
TWI629488B (zh) * 2017-09-04 2018-07-11 芯籟半導體股份有限公司 一種充電電纜

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