(19)
(11) EP 2 993 008 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.03.2016  Patentblatt  2016/10

(21) Anmeldenummer: 14003096.6

(22) Anmeldetag:  08.09.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B28D 1/04(2006.01)
B25F 5/00(2006.01)
B28D 7/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Kaneider, Wilfried
    AT-6830 Rankweil (AT)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) Gerätesystem mit einer Funkverbindung


(57) Gerätesystem aufweisend eine Fernbedienung (13) mit einem Gerätegehäuse (31) und einer ersten Funkeinheit (38), ein Werkzeuggerät mit einer zweiten Funkeinheit und eine Funkverbindung, die die erste Funkeinheit (38) der Fernbedienung (13) mit der zweiten Funkeinheit des Werkzeuggerätes verbindet. Die erste Funkeinheit (38) ist auf einer Vorderseite (57) des Gerätegehäuses (31) angeordnet, wobei die Vorderseite (57) einer dem Bediener in einer Arbeitsposition der Fernbedienung (13) zugewandten Rückseite (56) des Gerätegehäuses (31) gegenüber liegt.




Beschreibung

Technisches Gebiet



[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerätesystem mit einer Funkverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik



[0002] Husqvarna bietet ein Gerätesystem mit einer Fernbedienung an, die über eine Funkverbindung draht- und kabellos mit dem Gerätesystem verbindbar ist. Das Gerätesystem ist als Wandsägesystem ausgebildet und umfasst eine Führungsschiene, ein an der Führungsschiene verschiebbar angeordnetes Werkzeuggerät, ein Elektronikaggregat und die Fernbedienung. Das Werkzeuggerät ist als Wandsäge ausgebildet und besteht aus einem Sägekopf und einer motorischen Vorschubeinheit. Der Sägekopf umfasst ein Bearbeitungswerkzeug, das als Sägeblatt ausgebildet ist und von einem Antriebsmotor um eine Drehachse angetrieben wird. Die motorische Vorschubeinheit umfasst einen Führungsschlitten und einen Vorschubmotor; der Sägekopf ist auf dem Führungsschlitten angeordnet und wird vom Vorschubmotor entlang einer Vorschubrichtung auf der Führungsschiene verfahren.

[0003] Die Fernbedienung umfasst ein Gerätegehäuse, eine Eingabeeinrichtung, eine Anzeigeeinrichtung und eine erste Kontrolleinheit, die im Inneren des Gerätegehäuses angeordnet ist. Die erste Kontrolleinheit wandelt die Eingaben über die Eingabeeinrichtung in Steuerbefehle und Daten um, die über eine erste Kommunikationsverbindung an das Elektronikaggregat übermittelt werden. Die erste Kommunikationsverbindung ist wahlweise als Funkverbindung oder als erstes Kommunikationskabel ausgebildet. Das erste Kommunikationskabel wird eingesetzt, wenn eine draht- und kabellose Kommunikation aus Sicherheitsgründen oder wegen Störquellen nicht möglich ist. Außerdem wird das erste Kommunikationskabel genutzt, um die Fernbedienung und das Elektronikaggregat einander eindeutig zuzuordnen.

[0004] Die Funkverbindung entsteht zwischen einer ersten Funkeinheit an der Fernbedienung und einer zweiten Funkeinheit am Elektronikaggregat. Die erste Funkeinheit umfasst ein Funkmodul mit einer ersten Funkantenne und die zweite Funkeinheit umfasst ein Funkmodul mit einer zweiten Funkantenne. Die erste Funkeinheit befindet sich im Gerätegehäuse der Fernbedienung zwischen einer Unterseite des Gerätegehäuses und der horizontal angeordneten ersten Kontrolleinheit und die zweite Funkeinheit ist im Gerätegehäuse des Elektronikaggregates angeordnet, das überwiegend aus Metall hergestellt ist. Diese Anordnung der ersten und zweiten Funkeinheit kann die Funkverbindung beeinträchtigen.

Darstellung der Erfindung



[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Fernbedienung, die über eine Funkverbindung zwischen einer ersten und zweiten Funkeinheit draht- und kabellos mit einem Gerätesystem verbindbar ist, die Ausfallsicherheit der Funkverbindung zu erhöhen. Dabei soll die Funkverbindung insbesondere bei Gerätesystemen ohne separates Elektronikaggregat eine ausreichende Ausfallsicherheit aufweisen.

[0006] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Gerätesystem erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0007] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Funkeinheit auf einer Vorderseite des Gerätegehäuses angeordnet ist, wobei die Vorderseite einer dem Bediener in einer Arbeitsposition der Fernbedienung zugewandten Rückseite des Gerätegehäuses gegenüber liegt.

[0008] Die Anordnung der ersten Funkeinheit auf der Vorderseite des Gerätegehäuses hat den Vorteil, dass die Vorderseite die dem Bediener abgewandte Geräteseite darstellt. Außerdem ist die Vorderseite des Gerätegehäuses in der Arbeitsposition der Fernbedienung dem Werkzeuggerät zugewandt. Während der Bearbeitung hält der Bediener die Fernbedienung in der Arbeitsposition und richtet seinen Blick auf die Bearbeitung.

[0009] Bevorzugt weist die erste Funkeinheit ein erstes Funkmodul mit einer ersten Funkantenne und ein zweites Funkmodul mit einer zweiten Funkantenne auf, wobei die Polarisationsrichtungen der ersten und zweiten Funkantenne im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind. Durch die Verwendung mehrerer Funkmodule mit senkrechten Funkantennen kann die Qualität der Funkverbindung zwischen der Fernbedienung und dem Werkzeuggerät verbessert werden.

[0010] Besonders bevorzugt sind das erste und zweite Funkmodul identisch aufgebaut. Durch den Einsatz identischer Funkmodule können die Gerätekosten beim Aufbau der Funkverbindung reduziert werden.

[0011] In einer bevorzugten Weiterentwicklung weist die erste Funkeinheit ein drittes Funkmodul mit einer dritten Funkantenne auf, wobei die Polarisationsrichtung der dritten Funkantenne im Wesentlichen senkrecht zu den Polarisationsrichtungen der ersten und zweiten Funkantenne angeordnet ist. Durch die Verwendung eines dritten Funkmoduls mit einer zu den Funkantennen senkrechten Funkantenne kann die Qualität der Funkverbindung zwischen der Fernbedienung und dem Werkzeuggerät weiter verbessert werden. Drei senkrecht zueinander angeordnete Funkantennen spannen einen dreidimensionalen Raum auf.

[0012] Besonders bevorzugt entspricht der Abstand zwischen dem ersten Antennenfußpunkt des ersten Funkmoduls und dem zweiten Antennenfußpunkt des zweiten Funkmoduls im Wesentlichen einem ungeraden Vielfachen einer Viertelwellenlänge einer Funkfrequenz.

[0013] Die Funkverbindung zwischen der Fernbedienung und dem Werkzeuggerät weist ein Frequenzband mit mehreren Funkfrequenzen zwischen einer unteren Funkfrequenz und einer oberen Funkfrequenz auf. Dabei ist der Abstand zwischen dem ersten Antennenfußpunkt des ersten Funkmoduls und dem zweiten Antennenfußpunkt des zweiten Funkmoduls auf die Mittenfrequenz des Frequenzbandes abgestimmt.

Ausführungsbeispiele



[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematischer und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.

[0015] Es zeigen:
FIG. 1
ein erfindungsgemäßes Gerätesystem, das als Wandsägesystem ausgebildet ist, mit einer Fernbedienung und einem Werkzeuggerät, die über eine Funkverbindung miteinander verbindbar sind;
FIGN. 2A, B
die Anwendung des erfindungsgemäßen Wandsägesystems der FIG. 1 bei der Bearbeitung einer Betonwand in einer vertikalen Anordnung (FIG. 2A) und in einer horizontalen Anordnung (FIG. 2B);
FIGN. 3A, B
die Fernbedienung der FIG. 1 in einer Ansicht auf eine Oberseite des Gerätegehäuses (FIG. 3A) und in einer Ansicht auf eine Vorderseite des Gerätegehäuses (FIG. 3B);


[0016] FIG. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gerätesystem 10, das als Wandsägesystem ausgebildet ist. Das Wandsägesystem 10 umfasst eine Führungsschiene 11, ein an der Führungsschiene 11 verschiebbar angeordnetes Werkzeuggerät 12 und eine Fernbedienung 13. Das Werkzeuggerät ist als Wandsäge 12 ausgebildet und umfasst eine Bearbeitungseinheit 14 und eine motorische Vorschubeinheit 15. Die Bearbeitungseinheit ist als Sägekopf 14 ausgebildet und umfasst ein als Sägeblatt ausgebildetes Bearbeitungswerkzeug 16, das an einem Sägearm 17 befestigt ist und von einem Antriebsmotor 18 um eine Drehachse 19 angetrieben wird.

[0017] Zum Schutz des Bedieners kann das Sägeblatt 16 von einem Sägeblattschutz umgeben sein, der mittels eines Blattschutzhalters am Sägearm 17 befestigt wird. Der Sägearm 17 ist von einem Schwenkmotor 21 um eine Schwenkachse 22 schwenkbar ausgebildet. Der Schwenkwinkel des Sägearms 17 bestimmt mit einem Sägeblattdurchmesser des Sägeblattes 16, wie tief das Sägeblatt 16 in ein zu bearbeitendes Werkstück 23 eintaucht. Der Antriebsmotor 18 und der Schwenkmotor 21 sind in einem Gerätegehäuse 24 angeordnet. Die motorische Vorschubeinheit 15 umfasst einen Führungsschlitten 25 und einen Vorschubmotor 26, der ebenfalls im Gerätegehäuse 24 angeordnet ist. Der Sägekopf 14 ist auf dem Führungsschlitten 25 befestigt und über den Vorschubmotor 26 entlang der Führungsschiene 11 in einer Vorschubrichtung 27 verschiebbar ausgebildet. Im Gerätegehäuse 24 ist neben den Motoren 19, 21, 25 eine Kontrolleinheit 28 zur Steuerung des Sägekopfes 14 und der motorischen Vorschubeinheit 15 angeordnet. Am Gerätegehäuse 24 ist mindestens ein Handgriff 29 vorgesehen.

[0018] Die Fernbedienung 13 umfasst ein Gerätegehäuse 31, eine Eingabeeinrichtung 32, eine Anzeigeeinrichtung 33 und eine Kontrolleinheit 34, die im Inneren des Gerätegehäuses 31 angeordnet ist. Die Kontrolleinheit 34 wandelt die Eingaben der Eingabeeinrichtung 32 in Steuersignale und Daten um, die über eine Kommunikationsverbindung an die Wandsäge 12 übermittelt werden. Neben der Eingabeeinrichtung 32 weist die Fernbedienung 13 ein als Not-Aus-Schalter ausgebildetes Steuerelement 35 auf.

[0019] Die Kommunikationsverbindung ist als draht- und kabellose Kommunikationsverbindung 36 oder als Kommunikationskabel 37 ausgebildet. Die draht- und kabellose Kommunikationsverbindung ist im Ausführungsbeispiel als Funkverbindung 36 ausgebildet, die zwischen einer ersten Funkeinheit 38 an der Fernbedienung 13 und einer zweiten Funkeinheit 39 am Werkzeuggerät 12 entsteht. Das Kommunikationskabel 37 wird vor allem eingesetzt, wenn eine draht- und kabellose Kommunikation aus Sicherheitsgründen untersagt ist, wie beispielsweise in Krankenhäusern und auf Flughäfen, oder wenn Störquellen die draht- und kabellose Kommunikation behindern.

[0020] FIGN. 2A, B zeigen die Anwendung des erfindungsgemäßen Wandsägesystems 10 der FIG. 1 bei der Bearbeitung einer Betonwand in einer vertikalen Anordnung des Wandsägesystems 10 (FIG. 2A) und einer horizontalen Anordnung des Wandsägesystems 10 (FIG. 2B).

[0021] FIG. 2A zeigt das Wandsägesystem 10 mit der Führungsschiene 11, der Wandsäge 12 und der Fernbedienung 13 bei der Bearbeitung einer ersten Betonwand 41. Die Führungsschiene 11 ist in einer vertikalen Richtung 42 an der ersten Betonwand 41 befestigt. Der Bediener hält die Fernbedienung 13 in einer Arbeitsposition in Händen und richtet seinen Blick auf die Bearbeitung an der Wand 41.

[0022] FIG. 2B zeigt das Wandsägesystem 10 mit der Führungsschiene 11, der Wandsäge 12 und der Fernbedienung 13 bei der Bearbeitung einer zweiten Betonwand 43. Die Führungsschiene 11 ist in einer horizontalen Richtung 44 an der zweiten Betonwand 43 befestigt. Der Bediener hält die Fernbedienung 13 in einer Arbeitsposition in Händen und richtet seinen Blick auf die Bearbeitung an der Wand 43.

[0023] Die Funkverbindung 36 zwischen der Fernbedienung 13 und der Wandsäge 12 wird durch verschiedene Faktoren beeinträchtigt. Bei der Bearbeitung wird eine Kühl- und Spülflüssigkeit verwendet, die den zu bearbeitenden Untergrund und benachbarte Flächen nass macht. Außerdem beeinträchtigen der Blattschutz und das Sägeblatt 16, die beide aus Metall hergestellt sind, die Funkverbindung 37.

[0024] FIGN. 3A, B zeigen die Fernbedienung 13 in einer schrägen Ansicht auf eine Oberseite (FIG. 3A) und in einer Ansicht auf eine Vorderseite der Fernbedienung 13 (FIG. 3B). Die Fernbedienung 13 ist Bestandteil des erfindungsgemäßen Gerätesystems 10 der FIG. 1.

[0025] Die Fernbedienung 13 umfasst das Gerätegehäuse 31, die Eingabeeinrichtung 32, die Anzeigeeinrichtung 33 und die Kontrolleinheit 34, die im Inneren des Gerätegehäuses 31 angeordnet ist. Die Eingabeeinrichtung 32 umfasst mehrere Eingabeelemente, die als Joystick 51, als Drehknopf 52 und als Drucktasten 53 ausgebildet sind. Abhängig vom Gerätesystem 10 und der Komplexität des Bearbeitungsverfahrens muss der Bediener verschiedene Bearbeitungs- und Geräteparameter einstellen. Daher kann die Eingabeeinrichtung 32 neben den in FIG. 2A gezeigten Eingabeelementen weitere Eingabeelemente aufweisen.

[0026] Das Gerätegehäuse 31 besteht aus einer Oberseite 54, einer Unterseite 55, die der Oberseite 54 gegenüber liegt, einer Rückseite 56, einer Vorderseite 57, die der Rückseite 56 gegenüber liegt, einer linken Seitenfläche 58 und einer rechten Seitenfläche 59. Die Eingabeeinrichtung 32 und die Anzeigeeinrichtung 33 sind in der Oberseite 54 angeordnet.

[0027] Um während der Fernsteuerung einen sicheren Griff zu gewährleisten, weist das Gerätegehäuse 31 zwei seitliche Halteelemente 61, 62 auf, die auf der linken Seitenfläche 58 und der rechten Seitenfläche 59 angebracht sind. Das auf der linken Seitenfläche 58 angebrachte seitliche Halteelement wird auch als linkes Halteelement 61 bezeichnet und das auf der rechten Seitenfläche 59 angebrachte seitliche Halteelement als rechtes Halteelement 62. Die Fernsteuerung des Wandsägesystems 10 erfolgt mit Hilfe der Fernbedienung 13, die der Bediener während des Betriebs des Wandsägesystems 10 in der in FIGN. 2A, B dargestellten Arbeitsposition hält. In der Arbeitsposition umgreift der Bediener die seitlichen Halteelemente mit den Handinnenflächen und bedient die beiden Eingabeelemente 51, 52 mit den Daumen. Der Joystick 51 wird mit dem Daumen der linken Hand bedient und der Drehknopf 52 mit dem Daumen der rechten Hand.

[0028] Die Kontrolleinheit 34 wandelt die Eingaben der Eingabeeinrichtung 32 in Steuerbefehle und Daten um, die über die erste Kommunikationsverbindung an die Wandsäge 12 übermittelt werden. Die erste Kommunikationsverbindung ist als Funkverbindung 36 zwischen der ersten und zweiten Funkeinheit 38, 39 oder als Kommunikationskabel 37 ausgebildet. Die erste Funkeinheit 38 ist im Gerätegehäuse 31 der Fernbedienung 13 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel der FIG. 2B weist die erste Funkeinheit 38 ein erstes Funkmodul 63 mit einer ersten Funkantenne 64 und ein zweites Funkmodul 65 mit einer zweiten Funkantenne 66 auf, wobei die Polarisationsrichtungen der ersten und zweiten Funkantenne 64, 66 im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel der FIG. 2B sind das erste und zweite Funkmodul 63, 65 identisch aufgebaut. Um die Polarisationsrichtungen der beiden Funkantennen 64, 66 senkrecht zueinander anzuordnen, wird das zweite Funkmodul 65 gegenüber dem ersten Funkmodul 63 im Gerätegehäuse 31 verschoben und gedreht angeordnet.

[0029] Für den Aufbau der Funkverbindung 36 wird ein Frequenzband von mehreren Funkfrequenzen zwischen einer unteren Funkfrequenz fmin und einer oberen Funkfrequenz fmax eingesetzt. Bei der Verwendung von 15 äquidistanten Funkfrequenzen zwischen einer unteren Funkfrequenz fmin von 2,405 GHz und einer oberen Funkfrequenz fmax von 2,475 GHz ergibt sich eine Mittenfrequenz von 2,440 GHz.

[0030] eingesetzt. Der Abstand zwischen dem Fußpunkt der ersten Funkantenne und dem Fußpunkt der zweiten Funkantenne entspricht einem ungeraden Vielfachen einer Viertelwellenlänge einer Funkfrequenz von 2,440 GHz.


Ansprüche

1. Gerätesystem (10) aufweisend:

▪ eine Fernbedienung (13) mit einem Gerätegehäuse (31), einer Eingabeeinrichtung (32), die in einer Oberseite (54) des Gerätegehäuses (31) angeordnet ist, einer Kontrolleinheit (34), die innerhalb des Gerätegehäuses (31) angeordnet ist, und einer ersten Funkeinheit (38),

▪ ein Werkzeuggerät (12) mit einem Bearbeitungswerkzeug (16), einem Antriebsmotor (18), der das Bearbeitungswerkzeug (16) antreibt, einer weiteren Kontrolleinheit (28), die den Antriebsmotor (18) steuert, und einer zweiten Funkeinheit (39),

▪ eine Funkverbindung (36), die die erste Funkeinheit (38) der Fernbedienung (13) mit der zweiten Funkeinheit (39) des Werkzeuggerätes (12) verbindet,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkeinheit (38) auf einer Vorderseite (57) des Gerätegehäuses (31) angeordnet ist, wobei die Vorderseite (57) einer dem Bediener in einer Arbeitsposition der Fernbedienung (13) zugewandten Rückseite (56) des Gerätegehäuses (31) gegenüber liegt.
 
2. Gerätesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkeinheit (38) ein erstes Funkmodul (63) mit einer ersten Funkantenne (64) und ein zweites Funkmodul (65) mit einer zweiten Funkantenne (66) aufweist, wobei die Polarisationsrichtungen der ersten und zweiten Funkantenne (64, 66) im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind.
 
3. Gerätesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Funkmodul (63, 65) identisch aufgebaut sind.
 
4. Gerätesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkeinheit (38) ein drittes Funkmodul mit einer dritten Funkantenne aufweist, wobei die Polarisationsrichtung der dritten Funkantenne im Wesentlichen senkrecht zu den Polarisationsrichtungen der ersten und zweiten Funkantenne angeordnet ist.
 
5. Gerätesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten Antennenfußpunkt des ersten Funkmoduls (63) und dem zweiten Antennenfußpunkt des zweiten Funkmoduls (65) im Wesentlichen einem ungeraden Vielfachen einer Viertelwellenlänge einer Funkfrequenz entspricht.
 
6. Gerätesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkverbindung (36) ein Frequenzband mit mehreren Funkfrequenzen zwischen einer unteren Funkfrequenz (fmin) und einer oberen Funkfrequenz (fmax) aufweist.
 
7. Gerätesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten Antennenfußpunkt des ersten Funkmoduls (63) und dem zweiten Antennenfußpunkt des zweiten Funkmoduls (65) auf die Mittenfrequenz des Frequenzbandes (fmin, fmax) abgestimmt ist.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht